6. 3. Методы исследования систем управления

Модели по существу – это аналоги, сходство которых с оригиналом существенно, а различие – несущественно.

Теоретические методы исследования основаны на использовании методологии и методических положений различных научных теорий. К этой классификационной группе следует отнести следующие основные базовые методы исследования: моделирования формализации, аксиоматизации, идеализации.

Метод моделирования используется при исследовании объекта на основе его модели, отражающей структуру, наиболее существенные связи, отношения и т. п. Результаты исследования моделей интерпретируются на реальный объект. Под моделями, как правило, понимаются мысленные или материальные системы, замещающие объект познания и служащие источником новой информации и знаний о нем. Из определения модели можно сделать следующие выводы:

• конкретное воплощение модели в виде системы (представление в виде математической модели или в виде материального объекта) не является важным для результатов исследования;

• главное назначение модели – замещать исследуемый объект, чтобы получить новую информацию и знания о нем.

Следовательно, моделирование – метод исследования СУ на основе построения ее модели и изучения ее свойств, связей, отношений.

Метод формализации основан на изучении исследуемых объектов путем отображения их в знаковой форме при помощи искусственных языков, например математического, экономико-математического, экономико-статистического и т. п.

Данный метод включает в себя целую совокупность способов:

• аналитические, в частности математические методы интегрального, дифференциального и вариационного исчислений, теории вероятностей, теории игр, поиска минимумов и максимумов функций (в том числе методы математического прогнозирования, например, линейного и динамического, математической логики, теории множеств);

• статистические, в том числе методы математической статистики, исследования операций и массового облуживания, теории информации;

• графические, включающие методы теории графов, номограмм, диаграмм, гистограмм, графиков и т. п.

Метод аксиоматизации базируется на анализе объектов исследования, при котором выделяют некоторые исходные основные утверждения, не требующие доказательств, и на их базе образуют производные понятия и выводят другие аксиомы. При этом главное, чтобы все утверждения не входили в противоречие друг с другом.

Метод идеализации предполагает изучение элемента или компонента системы, наделенного некими гипотетическими идеальными свойствами. Это позволяет упростить исследования и получить результаты на основе математических исследований с любой заранее заданной точностью. Идеализация – это мысленное создание объектов, не существующих в действительности или практически неосуществимых. Использование методов идеализации возможно только при соблюдении определенных ограничений.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой исследование?

2. Дать определение которое соответствует термину «качество исследования»?

3. Что представляет собой объект исследования?

4. Что представляет собой предмет исследования?

5. Что представляют собой методы исследования?

6. Что представляет собой процесс?

7. Какое определение более полно соответствует термину «система управления»?