20. Эксперимент, как активный метод исследования су. Виды эксперимента.

Эксперимент – метод исследования системы управления в определенных условиях ее функционирования, которые могут быть реальными или искусственно созданными, для получения необходимой информации. Проведение эксперимента обычно обусловлено необходимостью подтверждения или опровержения научной теории или гипотезы. Итогами эксперимента могут быть как качественные, так и количественные характеристики исследуемого объекта. Но все результаты эксперимента нуждаются в теоретической интерпретации.

Все эксперименты можно классифицировать в зависимости от того, что положено в их основу. Эксперименты, в основе которых лежат разные цели, делятся:• на исследовательские (поисковые) – эксперименты, целью которых является обнаружение новых, неизвестных науке явлений или их новых, неожиданных свойств;• проверочные (контрольные) – эксперименты, проведение которых необходимо для проверки теоретического предсказания или теоретической гипотезы. В этой группе экспериментов различают:• подтверждающий эксперимент – цель которого – подтверждение теоретической гипотезы;• опровергающий эксперимент – изначально преследующий цели опровержения теоретического предсказания;

• решающий эксперимент – цель которого – подтверждение одного теоретического предсказания и опровержения другого, совершенно противоположного предсказания.

По условиям проведения эксперименты делятся:• на лабораторные – эксперименты, проводимые в специально созданных искусственных условиях с целью исключения влияния неблагоприятных факторов. Это позволяет экономить материальные и временные ресурсы;• полевые – эксперименты, проводимые в реальных условиях существования объекта исследования. Достоинство данных экспериментов – результаты более правдивые, но при их проведении мы можем принять во внимание не все побочные факторы. Они требует больших временных и материальных затрат.

По полученным результатам эксперименты делятся:• на количественные – эксперименты, в результате которых получены количественные показатели объекта исследования;• качественные – эксперименты, итогом которых становятся качественные характеристики исследуемого объекта.

По характеру проведения эксперименты разделяются:• на модельные – эксперименты, проводимые со специально созданной моделью объекта исследования;• реальные – эксперименты, проводимые над объектом исследования в реальных условиях его функционирования при помощи варьирования данных условий;• мысленные – эксперименты, в которых исследуемый объект ставится в воображаемые условия, которые регулируются законами науки и правилами логики.

21. Планирование эксперимента.

Планирование эксперимента— комплекс мероприятий, направленных на эффективную постановку опытов. Основная цель планирования эксперимента — достижение максимальной точности измерений при минимальном количестве проведенных опытов и сохранении статистической достоверности результатов.

Планирование эксперимента включает ряд этапов.

1. Установление цели эксперимента и его вида (контрольные, сравнительные, исследовательские).

2. Уточнение условий проведения эксперимента (имеющееся или доступное оборудование, сроки работ, финансовые ресурсы, численность и кадровый состав работников). Выбор вида испытаний (нормальные, ускоренные/сокращенные, на стенде, полигонные, натурные или эксплуатные).

3. Выявление и выбор входных и выходных параметров на основе сбора и анализа предварительной информации. Входные параметры: регистрируемые и управляемые (зависимыми от наблюдателя) и регистрируемые, но неуправляемыми.

4. Установление потребной точности результатов измерений (выходных параметров), области возможного изменения входных параметров, уточнение видов воздействий. Выбирается вид образцов или исследуемых объектов, учитывая степень их соответствия реальному изделию по состоянию, устройству, форме, размерам и другим характеристикам.

5. Составление плана и проведение эксперимента — количество и порядок испытаний, способ сбора, хранения и документирования данных.

Порядок проведения испытаний важен, если входные параметры (факторы) при исследовании одного и того же объекта в течение одного опыта принимают разные значения.

6. Статистическая обработка результатов эксперимента, построение математической модели поведения исследуемых характеристик.

При обработке или использовании экспериментальных данных, представленных в табличном виде, возникает потребность получения промежуточных значений. Для этого применяют методы линейной и нелинейной интерполяции (определение промежуточных значений) и экстраполяции (определение значений, лежащих вне интервала изменения данных).

Объяснение полученных результатов и формулирование рекомендаций по их использованию, уточнению методики проведения эксперимента.