Состав и выбор

методов исследования.

Выполнил:

Картошкин С.С.

Что же такое состав методов

ИСУ?С одной стороны, состав методов исследования систем управления - это множество названных методов с учетом их классификации. С другой - как множество приемов и процедур исследования, объединенных структурно и функционально в конкретном методе, или их совокупное множество.

Исследование систем управлениявключает в себя:

1) сбор наблюдений изафиксированных фактов (актыревизии, бухгалтерские балансы,пояснительные записки к балансу идр.);

2) проверку достоверности имеющихсяданных, отбраковку шума идезинформации;

3) проверку и логический анализимеющихся данных нанепротиворечивость;

4) выдвижение одной или ряда гипотез

относительно возможных причин

наблюдавшихся явлений;

5) разработку проекта и плана

исследования, его организации,

мотивации, контроля результатов;

6) контроль результатов реального

функционирования исследуемых

объекта и системы его управления.

! Любое исследование систем

управления должно проводиться в

системном единстве с

исследованием объекта управления

и среды, в которой работает этот

объект.

Алгоритм выполнения процедур

исследования, в том числе чередование

процедур анализа и синтеза: основой

анализа может быть признана абстракция,

позволяющая постичь сущность

исследуемого процесса, оценить его

параметры. Методы анализа могут иметь

различную степень формализации и

позволяют использовать разнообразные

модели. Основой конкретного знания

является системное объединение частей в

целое в процессе синтеза. Формальные

методы синтеза отсутствуют.

При исследовании механизма явлений в

системе управления:

1) определяют множество существенных с точкизрения задач исследования факторов внешнейсреды;

2) выделяют множество независимых междусобой факторов внешней среды. Для этогоисследуют и устанавливают взаимосвязи(корреляцию) между возможностьюпоявления факторов внешней среды;

3) выделяют факторы, значимые с точкизрения решаемой задачи исследования. Дляэтого могут проводиться специальныепредварительные отсеивающиеэксперименты;

4) устанавливают объективные и субъективныеограничения на области изменения фактороввнешней среды;

5) выделяют множество параметров объектаисследования и его системы управления,важных с точки зрения целей и задачисследования;

6) устанавливают диапазоны возможныхизменений параметров системы управления иобъекта управления.

Метод экстремальных исследованийможет включать:1) определение множества факторов внешней

среды, влияющих либо на эффективность, либона расход ресурсов, либо на безопасностьсистемы управления;

2) выделение множества факторов внешней среды,независимых между собой. Для этого исследуюти устанавливают взаимосвязи (корреляцию)между возможностью появления фактороввнешней среды;

3) выделение факторов, влияющих наисследуемый параметр системы управления.Для этого могут проводиться специальныепредварительные отсеивающие эксперименты;

4) установление объективных и субъективныхограничений на области изменения фактороввнешней среды;5) выделение значений факторов (точек), в которых

нужно провести исследования параметровсистемы управления на экстремальные(максимальные или минимальные) значения;6) выделение множества параметров объекта

исследования и его системы управления,определяющих его эффективность, расходресурсов, безопасность;7) наблюдение значений или проведениеэкспериментов, фиксирующих и исследующихизменения абсолютных значений параметровэффекта, расхода ресурсов, безопасности в рамкахфункциональных зависимостей «фактор-параметр».

В состав метода предшествующегопрогнозного или плановогоисследования могут входить:

1) анализ проблемы и точное ееформулирование (включая анализлогической структуры проблемы);

2) формулирование общей цели (множествацелей) и критерия оценки эффективностисистемы. Декомпозиция целей, разработкаграф-дерева целей;

3) формулирование гипотезисследования;

4) формирование альтернативных вариантоврешений;

5) декомпозиция (расчленение) исследуемойсистемы;

6) прогноз и анализ будущих условий, т.е.прогноз развитая и изменения среды, атакже прогноз появления новыхфакторов, способных оказывать влияниена систему.

7) определение и конструирование системы длярешения этой проблемы: определений целей ирешаемых задач; анализ структуры системы сучетом ее специфики, процессов и параметровфункционирования;

8) выявление потребностей в ресурсах (включаялюдские) и в технологических процессах;

9) оценка ресурсов, включая оценку существующихтехнологий и мощностей, существующегосостояния ресурсов, а также взаимодействиересурсов и существующих факторов;

9) отбор предпочтительных вариантов всоответствии с выработанным критерием;

10) разработка рекомендаций или комплекснойпрограммы решения проблемы, включая:формулировку мероприятий и элементовпроектов программы, определение очередностидостижения промежуточных целей,распределение задач, сфер деятельности,компетентности и ответственности междуорганизациями-исполнителями, проектированиеорганизационной структуры, информационныхпотоков, режимов работы, проектированиемотивации, организаций, контроля, необходимыхдля достижения поставленных целей.

Общая логическая последовательностьважнейших операций предшествующегоисследования сводится к следующимосновным этапам:

1) разработка гипотезы и программы исследования.Уточнение задания на исследование: характер,масштабы, объект, периоды наблюдения(основания прогноза) и упреждения и т.д.Формулирование целей и задач, предмета,проблемы, альтернативных рабочих гипотез,определение методов, структуры и организацииисследования;

2) анализ объекта прогнозирования и среды,динамических рядов показателей;

3) разработка типового представленияобъекта прогнозирования;

4) построение серии гипотетических(предварительных) исследовательскихпоисковых или нормативных моделейобъекта;

5) разработка сценария развития среды иопределение прогнозного горизонта;

6) проведение прогнозного моделированияи (или) экспертных оценок;

7) оценка достоверности и точности, а такжеобоснованности (верификация) прогноза -уточнение гипотетических моделей методамиопроса экспертов;8) анализ результатов предшествующегоисследования;9) выработка по результатам исследованиярекомендаций для принятия решений в сфереуправления;

10) верификация, экспертиза результатовисследований и рекомендаций, их доработка сучетом замечаний экспертов;

11) сдача результатов исследований ирекомендаций заказчику.

Могут быть выделены этапыпроектирования измерений и сбораданных, сбора и регистрации данных, ихобработки, представления,прогнозирования и планированияпараметров деятельности, принятиярешения, передачи решения (в том числе свозможностью кодирования ираскодирования), восприятия иисполнения решения.

Этап проектирования системы.Необходимо:- установить перечень наиболее предпочтительных

с точки зрения обеспечения безопасности,контроля или информативности параметров;

- определить методические, технические итехнологические ограничения на количество исостав измеряемых параметров;

- определить допуски на точность и достоверностьсобираемой информации с точки зрениярешаемой задачи;

- рассчитать максимальный период временизапаздывания данных с точки зренияобеспечения эффективности управления, а такжерешить другие вопросы, связанные соспецификой конкретной задачи.

Этап сбора и регистрации данных.

Важно исследовать полноту, частоту ихпоступления, возможность шума(непредумышленных искажений) и помех(умышленных, вводящих в заблуждениеискажений).

Этап обработки данных.

Важно провести фильтрацию сбоев визмерениях (отсеять «выпадающие»точки), проверить непротиворечивостьданных, исследовать и контролироватьвремя и ресурсы, расходуемые наобработку и др.

Этап представления данных.Важно исследовать зависимостьэффективности использования данныхпри различных вариантах ихпредставления. Такие исследованиядолжны проводиться с учетомпрофессиональной, психологической,возрастной и т. п. спецификипользователей.

Вывод. Общий подход к выбору методаисследования системы управлениясостоит втом, что:

1) определяют цели исследования, включаяограничения на время их достижения, расходресурсов, наличие необходимой аппаратуры,персонала и др.);2) устанавливают требования к результатуисследования (прежде всего это полнотаотражения свойств объекта исследования;количественный или качественный будетрезультат;для количественного результатаустанавливаютточность и достоверность);

3) устанавливают наличие и тип(интуитивные, предметные,количественные) данных о системеуправления, объекте, внешней среде(качество, функции, структура,параметры);

4) оценивают возможность получениядополнительных данных каждого типа впроцессе исследований;

5) определяют круг (множество) методов,применимых при существующих ивозможных данных;

6) из числа применимых методов отбираютподмножество методов, позволяющих достичьпоставленных целей исследования. Такиеметоды исследования систем управления будемназывать рациональными;

7) формулируют критерий - правило выборанаилучшего в определенном смысле (наиболеедешевого, быстрого, точного, дающего единицурезультата при минимальных затратах и др.)метода из ряда рациональных;

8) вычисляют значение критерия для каждого израциональных методов;

9) выбирают наилучший (оптимальный) метод.