100

Курс лекций в.М.Назарова по ису

Тема 5. Методы исследования систем управления

5.1. Комплексно-комбинированные методы исследования

5.2. Эмпирические методы исследования

5.3. Теоретические методы исследования

5.4. Методы формализованного представления систем управления

5.5. Экспертные методы

5.6. Логико-интуитивные методы исследования

5.7. Социологические методы исследования

5.1. Комплексно-комбинированные методы исследования

Комплексно-комбинированные методы исследования СУ базируют­ся на использовании исследовательских способов и включают в себя одновременно два или более методов, принадлежащих к разным классификационным группам. Основополагающими базовыми ме­тодами этой классификационной группы являются методы: анализа и синтеза; сравнительного анализа, дедукции и индукции, системного анализа и синтеза.

Помимо них в данную группу входят и другие методы, в частно­сти:

корреляционный, факторный, функционально-стоимостной анализ (ФСА), а также параметрический, квалиметрический, и др.

Анализ и синтез

Анализ (греч. analysis — разложение) — это метод исследования, содержани­ем которого является совокупность приемов и закономерностей расчлене­ния (мысленного или реального) предмета исследования на составляющие его части. Такими частями могут быть отдельные вещественные элементы объекта или его свойства и отношения.

Синтез (греч. synthesis — соединение) представляет собой метод иссле­дования, содержанием которого является совокупность приемов и законо­мерностей соединения отдельных частей предмета в единое целое.

Синтез — соединение (мысленное или реальное) различных элемен­тов объекта в единое целое (систему) — неразрывно связан с анализом (расчленением объекта на элементы).

Как видно уже из определения этих методов, они представляют собой противоположности, взаимно предполагающие и дополняющие друг друга.

Таким образом, методы анализа и синтеза заключаются в предварительном выявлении структуры изучаемого объекта и исследовании каждого элемента этой структуры в отдельности (анализ) с последующим объединением полученного знания в единое целое (синтез). Оба процесса являются обязательными этапами исследовательской работы, поэтому термин «анализ» часто используется как сино­ним всякого научного исследования вообще.

Ученые прибегают к таким методам познания при исследовании систем управления и процессов, происходящих в управляющей и управляемой подсистемах. Прежде всего, они подвергают эти подсистемы и процессы научному анализу, т.е. мысленному разделению их на элементы, чтобы изучить каж­дый из них. Но любой из данных элементов функционирует только во взаимосвязи и взаимодействии с другими элементами.

По­тому анализ элемента предполагает одновременно осмысление его взаимосвязей и взаимодействий, что составляет содержание синтеза.

Таким образом, анализ и синтез — это две взаимосвязанные стороны мыслительной деятельности людей и, соответственно, два взаимосвязанных метода познания действительности.

При анализе объекта осмысливаются специфические особенности его элементов и их роль в его функционировании и развитии.

В ходе же научного синтеза складывается целостное представление об этом объекте, его содержании, т.е. взаимодействии его сторон (эле­ментов), а также о его сущности и законах его развития.

Таким образом, в процессе аналитической и синтезирующей деятельности мышления совершается переход от первоначальных умозрительных (и поэтому поверхностных) суждений о данном объекте к более или менее глубоким и целостным представлениям о нем. Появление при этом новых знаний об исследуемом объекте указывает на твор­ческий (эвристический) характер анализа и синтеза.

Вся история познания учит тому, что анализ и синтез лишь тогда будут плодотворными методами познания, когда они используются в тесном единстве.

Индукция и дедукция

Эти парные, взаимосвязанные методы исследования занимают несколько особое положение в системе научных методов.

Содержанием дедукции как метода исследования является исполь­зование общих научных положений при исследовании конкретных яв­лений.

Дедукция (лат. deductio — выведение) — вывод по правилам логики; цепь умозаключений (рассуждение), звенья которой (высказывания) свя­заны отношением логического следования. Началом дедукции являются ак­сиомы, постулаты или просто гипотезы, имеющие характер общих утвер­ждений (общее), а концом — следствия из посылок, теоремы (частное). Если посылки дедукции истинны, то истинны и ее следствия. Дедукция является основным средством доказательства [Советский энциклопедический словарь].

Роль дедукции в исследовании неуклонно возрастает. Это связано с тем, что наука все чаще сталкивается с такими объектами, которые недо­ступны чувственному восприятию (микромир, вселенная, прошлое чело­вечества и т.п.).

При познании такого рода объектов значительно чаще приходится обращаться к силе мысли, нежели к силе наблюдения или эксперимента. Дедукция незаменима и во всех областях знания, где теоретические поло­жения формируются для описания формальных, а не реальных систем (на­пример, в математике).

Дедукция выгодно отличается от других методов исследования тем, что при истинности исходного знания она дает истинное выводное знание.

Под индукцией обычно понимается умозаключение от частного к об­щему, когда на основании знания о части предметов определенного класса делается вывод о классе в целом.

Индукция (лат. inductio — наведение) — умозаключение от частных, единичных фактов к некоторой гипотезе (общему утверждению). Различа­ют полную индукцию, когда обобщение относится к конечнообозримой области фактов, и неполную индукцию, когда оно относится к бесконеч­но- или конечнонеобозримой области фактов [Советский энциклопедический словарь].

В более широком смысле слова, индукция — это метод познания как совокупность познавательных операций, в результате которых осуществля­ется движение мысли от менее общих положений к положениям более общим. Следовательно, разница обнаруживается, прежде всего, в прямо противоположной направленности хода мысли.

Непосредственной основой индуктивного умозаключения является повторяемость явлений действительности и их признаков. Обнаруживая сходные черты у многих предметов определенного класса, мы делаем выво­ды о том, что эти черты присущи всем предметам данного класса.

В индуктивном исследовании центральное место занимают индуктив­ные умозаключения. Они делятся на следующие основные группы:

1) полная индукция — это такое умозаключение, в котором общий вывод о классе предметов делается на основании изучения всех предметов класса. Она дает достоверные выводы, поэтому полная индукция широко исполь­зуется в качестве доказательства;

2) неполная индукция — это такое умозаключение, в котором общий вы­вод получают из посылок, не охватывающих всех предметов класса. Разли­чают три вида неполной индукции:

а) индукция через простое перечисление, или популярная индукция, пред­ставляет собой умозаключение, в котором общий вывод о классе предме­тов делается на том основании, что среди наблюдаемых фактов не встрети­лось ни одного, противоречащего обобщению;

б) индукция через отбор фактов осуществляется не на основе первых попавшихся фактов, а путем отбора их из общей массы по определенному принципу, уменьшающему вероятность случайных совпадений.

Например, на склад поступили недоукомплектованные компьютеры, проверить всю их поставку можно различными способами: исследовать все поступающие компьютеры одной партии или выборочно исследовать ком­пьютеры из разных партий и разного типа. Понятно, что во втором случае вывод будет более правдоподобный;

в) научная индукция — умозаключение, в котором общий вывод обо всех предметах класса делается на основании знания необходимых призна­ков или причинных связей части предметов класса. Научная индукция мо­жет давать не только вероятные (как два других вышеизложенных вида неполной индукции), но и достоверные выводы.

Установление причинной связи явлений — процесс весьма сложный. Однако в простейших случаях причинная связь явлений может быть установ­лена при помощи логических приемов, называемых методами установления причинной связи, или методами научной индукции. Таких методов пять:

1) метод единственного сходства — сущность его заключается в том, что если два или более случаев исследуемого явления имеют общим лишь одно обстоятельство, а все остальные обстоятельства различны, то это един­ственное сходное обстоятельство и есть причина данного явления;

2) метод единственного различия — сущность его заключается в том, что если случай, в котором исследуемое явление наступает, и случай, в кото­ром оно не наступает, во всем сходны и различны только в одном обстоя­тельстве, то это обстоятельство, присутствующее в первом случае и отсут­ствующее во втором, и есть причина изучаемого явления;

3) соединенный метод сходства и различия, представляющий собой ком­бинацию двух первых методов;

4) метод сопутствующих изменений — сущность его заключается в том, что если возникновение или изменение одного явления всякий раз необхо­димо вызывает определенное изменение другого явления, то оба эти явле­ния находятся в причинной связи друг с другом;

5) метод остатков — если сложное явление вызывается сложной причи­ной, состоящей из совокупности определенных обстоятельств, и мы зна­ем, что некоторые из этих обстоятельств являются причиной части явле­ния, то остаток этого явления вызывается остальными обстоятельствами.

Даже краткая характеристика метода индукции показывает его при­влекательность и силу. Сила эта состоит, прежде всего, в тесной связи с фактами, с практикой.

Индукция и дедукция теснейшим образом взаимосвязаны и дополня­ют друг друга. Индуктивное исследование предполагает использование об­щих теорий, законов, принципов, т.е. включает в себя момент дедукции, и, напротив, дедукция невозможна без общих положений, получаемых индуктивным путем.