Тема 6. Планирование процесса исследования систем

Планирование предполагаемых исследований как необходимая и ведущая функция процесса исследования систем (процесса решения проблемы). Формулирование (определение) целей исследования. Координация усилий организации по достижению общих целей как основная цель планирования. Прогнозирование в процессе планирования исследований. Возможность стратегического и долгосрочного планирования исследований систем (в задачах развития и проектирования систем управления). Тактическое, текущее и оперативное планирование организационных изменений. Последовательное и параллельное планирование инновационных изменений. Программно-целевое планирование.

Основные этапы процесса планирования исследований. Четкая формулировка задания, подлежащего реализации. Определение системы, подлежащей исследованию. Определение ограничений в отношении кадров, графика работы, средств и ресурсов. Создание системы управления выполнением задания с целью координации действий людей, контроля ресурсов и обмена информацией. Определение промежуточных целей для контроля текущих результатов.

Обеспечение участия в работе всего требуемого персонала. Получение доступа ко всей информации и данным, которые могут иметь значение для решения задачи. Выявление критерия для оценки результатов исследования. Определение объема предполагаемого исследования, с тем чтобы иметь четкое представление о масштабе работы.

Обоснование и выбор стратегии исследований. Планирование предполагаемых экспериментов. Получение с помощью эксперимента необходимой информации, стоимость которой зависит от способа сбора и обработки данных. Влияние выбора «плана эксперимента» на эффективность использования ресурсов. Связь плана эксперимента с последовательностью статистического анализа его результатов. Зависимость успешности решения поставленных исследователем задач от правильности плана эксперимента. Планирование экспериментов как структурная основа процесса исследований, как способ, позволяющий уменьшить число необходимых испытаний и тем самым повысить экономичность эксперимента. Выбор способа координации планируемого эксперимента. План эксперимента как средство разработки стратегии сбора исходных данных, полезных как для синтеза объекта с определенными показателями качества, так и для выдвижения новых гипотез. Выявление недостатков и просчетов в планировании в процессе экспериментирования, внесение соответствующих корректив в планы экспериментирования и повторение экспериментов, пока цели не будут достигнуты.

Планирование эксперимента как средство выбора конкретного метода сбора информации, необходимой для получения обоснованных выводов. Процесс построения плана эксперимента. Построение структурной и функциональной модели. Построение экспериментальной модели как один из ключевых этапов процесса построения плана эксперимента. Экспериментальное моделирование как процесс использования модели с целью получения и анализа интересующей исследователя информации о свойствах моделируемой системы

Критерии планирования, определяющие вид экспериментальной модели. Число варьируемых факторов (независимых, или входных переменных) как критерий планирования, влияющий на вид экспериментальной модели. Число уровней (значений) квантования каждого фактора как критерий планирования. Качественный или количественный характер уровней факторов. Фиксированные (управляемые) или случайные (неуправляемые) уровни квантования. Оценка необходимости учета нелинейных эффектов. Определение необходимого числа уровней для каждого из факторов. Определение необходимого числа измерений переменной отклика (выхода, выходной переменной, переменной состояния).

Оценка необходимости выявления взаимного влияния различных факторов. Определение характера имеющихся ограничений. Ограничение времени исследования. Ограничение средств и ресурсов. Определение требуемой точности результатов. Количественные и качественные переменные. Жесткая модель, использующая фиксированные уровни квантования (управляемые или устанавливаемые исследователем уровни квантования). Вероятностная модель (случайный характер изменения факторов модели). Планирование необходимых ресурсов.

Основные понятия и термины: последовательное инновационное планирование, параллельное инновационное планирование, планирование экспериментов, экспериментальная модель, варьируемый фактор, уровень квантования, переменная отклика.

Контрольные вопросы:

1. В каких случаях прибегают к стратегическому планированию исследования систем?

2. Перечислите основные этапы планирования исследования систем.

3. В чем суть планирования экспериментов?

4. Какие критерии планирования определяют вид экспериментальной модели?

5. С какой целью производится квантование варьируемых факторов?

6. Каким образом выбор «плана эксперимента» может влиять на эффективность использования ресурсов?

7. В чем смысл определения (формулирования) промежуточных целей в процессе планирования исследований?