Важнейшими при выборе метода исследовании систем управления могут быть названы информационные условия. Необходимость измерений при исследованиях, вид, точность, достоверность информации и данных определяют:
· тип исследования и состав используемых методов (каждый из методов применим только при наличии определенного объема информации);
· точность и достоверность его результатов (они не могут быть выше, чем точность и достоверность исходных данных);
· затраты времени и финансовых средств на исследование, связанные с возможностью применения разных методов исследования при различной информационной базе исследования;
· возможность верификации результата другим методом.
Известно определение Норберта Винера, в соответствии с которым информацией считают данные, снижающие неопределенность в знаниях об объекте управления, его системе управления, внешней среде.
Информационные условия, в которых осуществляется такое исследование, разделяются на детерминированные (определенные), случайные, неопределенные.
Детерминированные, или определенные условия существуют тогда, когда точно известен результат каждого из альтернативных вариантов выбора. Такая ситуация относительно редка. Чаще в результате анализа факторов, влияющих на параметры объекта прогнозирования, приходят к выводу, что в условиях конкретной задачи все или часть параметров можно считать детерминированными. При этом считают, что существует лишь один вариант значения или изменения параметров.
Случайные условия существуют тогда, когда представляется возможным определить вероятность появления каждого результата. Вероятность определяют как степень возможности свершения данного события (изменяется от 0 до 1). Вероятность появления события можно оценить как частоту его появления при большом числе реализаций на практике или при фиктивном разыгрывании, моделировании ситуации. Кроме этого, вероятность может быть оценена экспертным путем. События образуют полную группу, если сумма вероятностей всех альтернативных событий равна 1.
Неопределенные условия имеются тогда, когда невозможно оценить вероятность потенциальных результатов. Это может быть при противодействии разумного противника или, когда требующие учета факторы настолько новы, что насчет них
невозможно получить достаточно информации.
На начальной стадии исследования систем управления (при экспресс-анализе, обзоре документации) исследованиям должны подвергаться методы сбора данных, их классификация с последующей группировкой в соответствии в поставленными целями. Важнейшими проблемами сбора данных являются:
· выбор и унификация шкал измерения переменных;
· определение способов квантификации качественной информации.
Существуют две ветви в развитии теории измерения. В первой ветви измерения понимаются в основном как соотношение множества объектов, описываемых некоторой переменной, с множеством меток (например, действительных чисел) и дается теория этого соотношения, понимаемая главным образом, как теория шкал.
В работах второй ветви измерение понимается в основном как соотнесение значений непосредственно ненаблюдаемой (латентной) переменной, описывающей объекты измерения, со значениями непосредственно наблюдаемой переменной (индикатора). Индикаторная шкала естественна, если она не накладывает ограничения на значения латентной переменной. Два основных источника «неестественных» индикаторных шкал: закрытые шкалы, нелинейные преобразования значений индикатора.
Качественные (интервальные и пропорциональные) шкалы принято делить на открытые и закрытые в зависимости от того, ограничены ли сверху значения измеряемой переменной. Если относительные значения переменной ограничены, то шкала закрыта, в противном случае – открыта.
Измерение предполагает сравнение объектов в определенном отношении. Сравнение предполагает выделение в объектах некоторого свойства, по которому и производится сравнение. Представление менеджера об измеряемом свойстве и называют латентной переменной или латентой. В той мере, в какой латентная переменная отражает свойства объекта, она имеет объективную природу. В той мере, в какой латентная переменная отражает априорное представление о свойстве объекта анализа, она имеет субъективную природу. Именно по этой причине латентная переменная, отражающая реальное свойство реального объекта, непосредственно, тем не менее, не наблюдаема.
Объективная составляющая латенты фиксируется в виде:
1) совокупности функциональных зависимостей с другими переменными;
2) статистического распределения значений латенты.
Так как параметры эффекта отражают реакцию внешней среды на поведение или свойства объекта менеджмента (лежат вне системы), то они чаще всего являются латентными переменными.
Анализ предполагает уточнение цели исследования, конкретизацию задач менеджмента, уточнение структуры объекта. Это уточнение структуры может проводиться двумя путями:
1) объединением частных, детальных характеристик в более обобщенные (агрегированные);
2) последовательным углублением детализации структуры от обобщенных характеристик к более частым (дезагрегированным) .
Путем агрегирования данных идут, когда структура объекта очень сложна, характеризуется большим числом переменных со сложными связями между ними. В системотехнике этот подход называют функциональным.
Путем дезагрегирования данных – вычленения элементов – идут при сложности объекта, позволяющей проследить большинство связей между переменными. В этом случае подсистемы выделяют путем поэлементного деления объекта. Этот подход в системотехнике называют объектным.
Перечень данных, которые необходимо учитывать при исследовании, определяется составом факторов, влияющих на принятие и реализацию решений.
Ситуацию, в которой происходит исследование систем управления, характеризуют следующие основные черты:
1) наличие цели. Необходимость исследования определяется наличием проблемы и диктуется существованием цели, которую нужно достичь, для того чтобы решить проблему;
2) наличие альтернативных концепций исследования. Исследования проводят в условиях, когда чаще всего существует более одного способа такого исследования, или, иначе, несколько альтернатив достижения цели. Каждый из альтернативных вариантов исследований характеризуется некоторым набором параметров эффекта;
3) наличие ограничивающих факторов. Практически всегда существуют факторы, ограничивающие методы процесса исследований, которые называют дисциплинирующими. Они условно могут быть разделены на три группы: технические, экономические, социальные.
К техническим факторам исследования относят факторы, которые определяются техническими характеристиками объектов исследования: габаритами,
весом, прочностью, надежностью, точностью, температурными условиями. Они могут ограничивать возможность использования при исследовании конкретного объекта существующей аппаратуры, испытательных стендов и других инструментов исследования.
Экономическими факторами исследования являются факторы, связанные с ресурсами: денежными средствами, временем, трудовыми ресурсами, производственными возможностями и т.п.
Социальные факторы исследования выражают требования не только целесообразности осуществления той или иной альтернативы, но и общечеловеческих ценностей, этики и морали. В частности, в процессе исследований могут приниматься решения с учетом существующих социальных и религиозных ограничений и особенностей.
По степени осознанности и форме отражения свойств вся располагаемая об объекте исследования информация может быть отнесена к информации трёх видов:
1) подсознательной или интуитивной (неосознанной);
2) предметному описанию объекта;
3) формальным статистическим данным.
При исследовании используют все названные виды информации. Степень осведомленности об объекте определяется как абсолютным количеством информации каждого вида, так и соотношением названных видов информации.
Источником подсознательной информации могут выступать: опыт предыдущих поколений, благоприобретенный опыт, знания, полученные в процессе обучения и т.п. Воображение позволяет преобразовать эту информацию в более или менее формализованный качественный или количественный результат исследования. Это используют при экспертном исследовании систем управления. В результате может быть получен качественный (хуже лучше; больше меньше и т.п.) или количественный результат (например, прогноз, план).
Предметная информация – описание процесса или состояния объекта – дается естественным языком. Предметное описание объекта исследования позволяет получить результат с использованием формальных методов математической логики и логики предложений. Результат исследования может иметь только качественный характер.
Формальные статистические данные получают на этапе ретроспекции при анализе объекта или при использовании данных официальной статистики. Результатом исследования нa основе этих данных будут количественные оценки. Формальные
статистические данные позволяют разрабатывать и проверять статистические гипотезы об адекватности прогнозных моделей, которые используют для получения прогнозов.
Для диагностики проблем и исследования необходимо провести детальный анализ объекта. В ходе анализа важно видеть различия данных и разделять данные на релевантные и неуместные.
Релевантные данные – это данные, касающиеся только конкретной проблемы, человека, цели и периода времени. Более того, релевантные данные должны быть информативными, т.е. снимать неопределенность в знаниях об условиях и самом объекте.
Важной проблемой сбора информации для анализа являются неуместные данные. Неуместные данные только затрудняют диагностику проблемы, прогнозирование, приводят к повышенному и, в лучшем случае, бесполезному, а в худшем случае – вредному расходу времени и средств. Часто руководители страдают от избытка неуместных данных. Вместе с тем, существует опасность:
1) пропустить необходимую информацию;
2) принять данные за информацию – то есть ту часть данных, которая снижает неопределенность в процессе разработки, принятия и реализации решения;
3) принять за информацию дезинформацию – то есть заведомо ложные сведения, распространяемые стороной (чаще всего конкурентами), заинтересованной либо в принятии Вами неэффективного и (или) рискованного решения, либо получении информации для принятия собственных решений и др.
Мастерство и уровень исследователя определяются его способностью правильно выбрать типовое представление информации и наполнить его соответствующими конкретными данными, отвергнув неуместные данные, и не пропустить существенной информации.
В качестве источников информации при анализе и исследовании систем управления могут выступать:
· данные отчетности и учета;
· плановые данные;
· нормативы;
· вторичные источники информации (аналитические отчеты, обзоры, статьи и т.п.);
· анкетирование.
Данные отчетности включают годовую отчетность, периодическую отчетность, содержащие сведения о количестве выпускаемой продукции, ее себестоимости и т.д. Учетные документы включают рекламации, технические отчеты по эксплуатации. Естественно, что состав анализируемых факторов меняется с учетом задач прогнозирования, доступности и характера информации.
Цель анализа при исследовании систем управления – получение информации, необходимой для диагностики проблемы и исследования объекта и его системы управления в интересах устранения возникших проблем и наилучшего использования имеющихся возможностей. При таком анализе должны рассматриваться система и среда в их сопряженных состояниях, а также в системном единстве должны рассматриваться объект управления и система управления этим объектом.