Эксперимент как метод исследования систем управления

      Эксперимент — это система познавательных операций, которая осуществляется в отношении объектов, поставленных в такие специально созданные условия, которые должны способствовать обнаружению, сравнению, измерению объективных свойств, связей, отношений объектов или проверке истинности теории в отношении этих свойств, связей, отношений.

      Он  предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов  и явлений или воспроизведение  определенных сторон предметов и  явлений в специально созданных  условиях с цепью изучения их без осложняющих процесс сопутствующих обстоятельств.

      Эксперимент есть база для развития всех отраслей научного анализа. Основных сфер для  эксперимента три: лабораторный эксперимент (для естественных и технических  наук), производственный и социальный эксперименты (для политических (управленческих) наук, экономических наук, психологии, социологии).

      Эксперимент является важным, а в ряде случаев даже решающим, элементом практики, поэтому он выступает как основа формирования гипотез и теорий и вместе с тем как критерий истинности теоретических знаний. Вместе с тем теория всегда выступает как определяющая сторона эксперимента.

      Все познавательные операции, связанные с экспериментами, исходят из гипотез, теорий. Речь идет о таких операциях, как:

• определение целей эксперимента, обоснование условий, которые способствовали бы наиболее полному и всестороннему проявлению свойств, отношений, связей системы и ее компонентов;
• разработка систем показателей, измерителей, ориентиров (для производственных и социальных экспериментов), технических средств и устройств (для технических экспериментов);
• планирование эксперимента;
• наблюдение, измерение, фиксирование обнаруженных свойств, отношений, связей, тенденций развития; статистическая обработка результатов эксперимента;
• контроль эксперимента;
• предварительная классификация и сравнение статистических данных о результатах эксперимента;
• интерпретация (истолкование) результатов эксперимента.

      Эффективность эксперимента в решающей степени  определяется глубиной и всесторонностью обоснования условий проведения эксперимента и целей его

      Экспериментальное изучение объектов по сравнению с  наблюдением имеет ряд преимуществ:

1. в процессе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом виде»;
2. эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действительности в экстремальных условиях;
3. важнейшим достоинством эксперимента является его повторяемость.

      Характерная особенность эксперимента как специального метода эмпирического исследования заключается в том, что он обеспечивает возможность активного практического воздействия на изучаемые явления и процессы. Исследователь здесь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания. Он может осуществить такое вмешательство путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменить условия, в которых происходит этот процесс. И в том и в другом случае результаты испытания точно фиксируются и контролируются.

      Классификации эксперимента обширны и позволяют выделить следующие его типы:

• проверочный эксперимент - служит для эмпирической проверки той или иной гипотезы или теории;
• поисковые эксперименты - служат для сбора необходимой для построения или уточнения некоторой догадки или предположения эмпирической информации;
• мысленный эксперимент — это экспериментирование в мышлении, построение мышления по принципу «а что если...». Его эффективность зависит от соотношения объема и структуры знаний человека, их достаточной концентрации, индивидуальных способностей к творческой деятельности, овладения методологией мысленного экспериментирования. Знания могут давать новые знания. Конечно, до определенного предела и в определенных условиях. В этом суть и значение мысленного эксперимента;
• реальный эксперимент — объектом изучения служит реально существующий предмет или процесс;
• модельный эксперимент проводится на специально разработанной модели, отражающей объективные зависимости, существующие в объекте исследования. Этой модели задают различные параметры, и она показывает поведение объекта при их изменении. Разные варианты такого поведения позволяют объяснять явления, устанавливать новые зависимости, предсказывать возможные тенденции. Сегодня чаще всего используются модели, представленные в компьютерном варианте. Но модельное экспериментирование ограничено возможностями модели, ее совершенством. Ведь не исключено, что модель может «скрывать» многие проблемы реальности, отражать лишь уровень знаний ее создателей и тем самым ограничивать возможности получения новых знаний, решения неизвестных проблем;
• качественные эксперименты проводятся с целью выявления действия тех или иных факторов на исследуемый процесс без установления точной количественной зависимости между ними;
• количественный эксперимент проводится с целью точного измерения всех существенных факторов, влияющих на поведение исследуемого объекта или ход процесса. Проведение такого эксперимента требует использования значительного количества регистрирующей и измерительной аппаратуры, а результаты измерений нуждаются в более или менее сложной математической обработке.

      Эксперимент — важнейший элемент деятельности менеджера, роль которого особенно возрастает в условиях переходной экономики. Эксперимент, в отличие от наблюдения, является активным методом исследования систем управления.

      Проведение  экспериментов предполагает:

• планирование и разработку программы (последовательности) экспериментов;
• проектирование экспериментов, включая проектирование имитационных обстановок, систем измерения и сбора, а также обработки информации;
• обработку и анализ результатов экспериментов;
• разработку рекомендаций и усовершенствований по результатам экспериментов.

      При исследовании систем управления нужно:

1. проводить эксперименты и испытания;
2. исследовать правильность выбора и разработки методов планирования и управления испытаниями.

      До  тех пор, пока эксперименты были простыми как с теоретической точки  зрения, так и в техническом  воплощении, проектирование объектов испытаний и планирование экспериментов  осуществлялось эвристически.

      Развитие экономики, науки и техники, усложнение объектов и целей экспериментальных исследований привели к удорожанию и росту затрат и росту опасности последствий экспериментов. Некомпетентность персонала при планировании, проведении, обработке и анализе результатов испытаний или неразумное стремление снизить расходы на экспериментальную отработку товара могут породить гораздо больший ущерб, чем экономию, подорвать маркетинговую стратегию фирмы.

      В связи с усложнением объектов и ростом масштабов возможных  последствий экспериментов представляется необходимым проектировать сам эксперимент.

      В процессе исследования систем управления эксперименты могут проводиться в следующем порядке: мысленный эксперимент (верификация экспертом), математическое моделирование, полунатурное моделирование (часть объекта представлена реальными физическими элементами, а другая — их математическими моделями), натурные испытания реальных объектов.

      При разработке сложных инновационных  товаров (или услуг), до момента выведения  их на рынок, на различных этапах разработки в некоторой последовательности могут проводиться соответствующие типы экспериментов:

1. на этапе научно-исследовательской работы проводят мысленные эксперименты; разработку компоновки подсистем в составе товара, математическое моделирование выполнения функций, макетирование (приближенное физическое моделирование) наиболее новых и важных технических решений конструкции;
2. на этапе чертежа проводят мысленные эксперименты, математическое моделирование работы подсистем, элементов; разработку чертежей; лабораторные испытания элементов и блоков товара;
3. на этапе технического проекта разрабатывают чертежи на товар, проводят полунатурное моделирование работы товара в лабораторных условиях;
4. на этапе опытно-конструкторских образцов испытаниям подвергаются натурные образцы товара в естественных (натурных) условиях.

      Может ставиться задача проектирования объектов испытаний таким образом, чтобы  минимизировать затраты времени  или средств, учитывать различные  сроки создания элементов и блоков. В интересах этого можно разрабатывать некоторую последовательность (номенклатуру) все усложняющихся объектов испытаний.

      При проведении последовательности все  усложняющихся испытаний нужно  уделить внимание обеспечению сравнимости  результатов испытаний на различных этапах разработки. В противном случае часть информации будет потеряна, а эффективность затрат на испытания снижается.

     Применение  метода экспериментирования имеет  следующие достоинства:

• по желанию исследователя изучаемый объект может не только наблюдаться, но и воспроизводиться;
• в искусственно созданных условиях могут выявиться новые свойства изучаемого объекта, которые нельзя увидеть в реальных условиях;
• искусственно созданные условия позволяют исключить неблагоприятные факторы, которые могут затруднить процесс изучения;
• эксперимент позволяет использовать различные приборы и инструменты для исследования объекта, которые не могут быть использованы в реальных условиях;
• эксперимент можно повторять столько раз, сколько требуется для исследования.