Исследования и их роль в научной и практической деятельности человека: объект и предмет исследования

Тема  №1. Исследование и их роль в научной  и практической деятельности человека: объект и предмет исследования. 

 

Жизнь общества связана с непрерывным производством  материальных и духовных благ, необходимых  для удовлетворения потребностей людей. Основой производства является трудовая деятельность людей, осуществляемая орудиями труда. Чем лучше орудия труда, тем больше материальных благ можно произвести и тем выше качество продукции. Поэтому люди заинтересованы в непрерывном усовершенствовании орудий труда, что составляет основу научно-технического прогресса (НТП). Т.о. НТП – это результат деятельности людей по непрерывному развитию и совершенствованию производительных сил и МТБ общества. Он проявляется в двух основных формах: эволюционной и революционной.

Эволюционная форма – относительно длительное накопление и внедрение в практику производства научных и технических знаний. Революционная форма – это качественный скачок в познании и практическом применении человечеством законов природы. НТП выражается в качественных преобразованиях орудий и предметов труда, технологии, организации труда и в управлении, что дает толчок дальнейшему развитию науки об управлении.

Задача исследований сводится в конечном счете к поиску простоты в сложном, поиску эффективны средств исследования и управления объектами. Исследования – процесс познания объективной действительности, закономерностей и связей между явлениями. Системой называется некоторый объект, состоящий из отдельных элементов, между которыми установлены упорядоченные отношения и связи. Такой объект находится в некоторой среде, с которой он обменивается материей, энергией и информацией. Системами (объектами исследований) являются люди, машины, животные, социальные группы, предприятия и т.д. Для любой из этих систем характерны определенное внутреннее строение, внутренняя структура, своя среда и способы взаимодействия с ней. В соответствии с этим объектами исследования являются следующие системы: механические, биологические, социальные, экономические, производственно-хозяйственные и т.д. Несмотря на эти качественные различия, все эти системы имеют и ряд общих свойств. Одним из таких свойств является наличие подсистем.

Подсистемой называют часть системы, которая будучи составной её частью, в свою очередь, является системой. Например, автомобиль, являясь системой, состоит из отдельных частей. Очевидно, что каждая из них представляет собой относительно самостоятельную систему, которая выполняет определенные функции. Многие относительные системы в действительности являются подсистемами в других, более сложных системах. Так, автомобильный транспорт может рассматриваться как подсистема транспортной системы, в состав которой входят также железнодорожный, водный, воздушный и т.д. Транспортная система, в свою очередь, является подсистемой в экономической системе общества, а экономическая – подсистемой всего общества (рис. 1). Если переход от простых подсистем к более сложным теоретически может происходить бесконечно, то обратный переход – от сложных ко все более простым имеет пределы. Если мы будем делить систему автомобиля на подсистемы, то в конце обнаружим такие части, которые далее делить нецелесообразно. Например, блок цилиндров, шпилька прикрепления головки цилиндров и т.д. Такие неделимые с точки зрения практической целесообразности части называются элементами. 

 

ОБЩЕСТВО
	ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
		ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ  ПРОГРАММА
			ТРАНСПОРТНАЯ  СИСТЕМА
				АВТОТРАНСПОРТ

 

 

Рис. 1. Соотношение подсистем в обществе.

 

Каждая система имеет  свой определенный набор элементов. Соединение разрозненных элементов в определенном порядке позволяет воссоздать эту систему. Например, сборка автомобилей на конвейере с точки зрения теории систем – это воссоздание сложной системы под названием «автомобиль». Предприятие, на котором производят автомобили, также является системой, но не технической, а производственно-хозяйственной. Эти сложные системы состоят из четырех основных элементов. Чтобы производить автомобили, необходимы люди, материальные элементы (станки, оборудование, сырьё, материалы, источники энергии, здания, сооружения и т.д.) финансы и  

 

Рис. 2. Подсистемы в производственной системе. 

 

информация. Каждый из этих элементов по своим особым законам объединяется в четыре важнейшие  подсистемы (рис. 2), из которых состоит любое предприятие.  

 

 

 

 

Рис. 3. Взаимодействие управляющей и  управляемой подсистем. 

 

Управляющая подсистема управляющими воздействиями (командами, инструкциями, технологическими картами и прочей информацией) выполняет организационно-экономическое управление управляемой подсистемой (объектом).

Управляемая подсистема (объект) непосредственно осуществляет производственный процесс на основе распорядительной информации, поступающей к ней из управляющей подсистем по линиям отдачи распоряжений.

Информация о ходе производственных процессов, возникающих отклонениях и помехах по каналам обратной связи поступает в управляющую подсистему, где принимаются необходимые решения и разрабатываются корректирующие воздействия.

Под обратной связью в системах управления понимается такая информационная связь, которая обеспечивает поступление информации от управляемой подсистемы к управляющей. Например, обратная связь, позволяющая контролировать работу автомобиля на линии, может осуществляться через товарно-транспортную документацию, а также при непосредственном контроле за работой автомобиля начальником колонны, через систему специальных технических средств, информирующих диспетчера о работе транспортного средства на линии и других устройств.

В управляемой  подсистем выделяются подсистемы, совпадающие с подразделениями существующей организационной структуры, например бухгалтерия, плановый отдел и т.д.  Каждая из таких подсистем выполняет одну или несколько управленческих функций.

Наука – сложное общественное, социальное явление, особая сфера приложения целенаправленной человеческой деятельности, основной задачей которой является получение, освоение новых знаний и создание новых методов и средств для решения этой задачи. Это целостная социальная система, объединяющая постоянно развивающуюся систему научных знаний об объективных законах природы, общества и человеческого сознания, направленную на развитие этой системы.

Научное исследование, как процесс любого труда, включает в себя три основных компонента: целесообразную деятельность человека, т.е. собственно сам научный труд, предмет научного труда и средства научного труда. Целесообразная научная деятельность человека, опирающаяся на совокупность конкретных методов познания, необходимая для достижения новых знаний об объекте исследования, использует соответствующее оборудование (измерительное, вычислительное и т.д.). т.е. средства труда.

Предмет научного труда – это прежде всего тот объект исследования, на познание которого направлена деятельность исследования. Объектами исследования может быть любой предмет материального мира (автомобиль, агрегаты, узлы и др.), явление (процесс сгорания горючей смеси в цилиндре двигателя), связь между явлениями, свойства (маневренность автомобиля, его динамика и т.п.).

Научные исследования в зависимости от своего целевого назначения, степени связи с природой или промышленным производством, глубины и характера научной работы подразделяются на несколько основных типов: фундаментальные, прикладные и разработки.

Фундаментальные исследования – получение принципиально новых знаний и дальнейшее развитие системы уже накопленных знаний. Цель фундаментальных исследований – открытие новых законов природы, вскрытие связей между явлениями и создание новых теорий. Фундаментальные исследования связаны со значительным риском и неопределенностью с точки зрения получения конкретного положительного результата. Несмотря на это, именно фундаментальные исследования составляют основу развития как самой науки, так и общественного производства.

Прикладные  исследования – создание новых либо совершенствование существующих средств производства, предметов потребления и т.п. Эти исследования направлены на «овеществление» научных знаний, добытых в фундаментальных исследованиях. Прикладные исследования в области техники не имеют, как правило, непосредственно дела с природой; объектом исследования в них являются машины, технология или организационная структура. Практическая ориентация (направленность) и отчетливое целевое назначение прикладных исследований делает вероятность получения ожидаемых от них результатов весьма значительной.

Разработка – использование результатов прикладных исследований для создания и отработки опытных моделей техники (машин, устройств, материалов), технологии производства, а также усовершенствования существующей техники. На этапе разработки результаты, продукты научных исследований принимают такую форму, которая позволяет использовать их в других отраслях. Рассмотренная классификация условна.

Между фундаментальными исследованиями и промышленным производством лежит область взаимосвязанных стадий: прикладные исследования – разработка – проект – освоение. Проектирование и освоение принадлежат одновременно и к области науки и к области техники. Это – научная работа, т.к. она охватывает творческую деятельность, которая основывается не только на известных уже навыках, стандартных приемах и практическом опыте, но и на направлена на получение новых, оригинальных решений в области техники, технологии или организации производства.

Научное исследование есть процесс создания связей между явлениями действительности, закономерностей и связей между явлениями реального мира. Научное исследование, осуществляемое в области прикладных наук, проходит ряд этапов, которые и составляют структуру научного исследования.

В ней семь основных этапов:

1.      Постановка проблемы, которая заключается в поиске проблемы, которую необходимо исследовать и в точной, четкой формулировке поставить задачи исследования. В постановку задачи включается важная работа по сбору и обработке исходной информации – данных о технических и теоретических методах и средствах решения аналогичных задач.

2.      Выдвижение и обоснование первоначальной гипотезы. В подавляющем большинстве случаев выработка рабочей гипотезы осуществляется на основе четко сформулированной задачи исследования и анализа собранной исходной информации. При этом рабочая гипотеза может иметь несколько вариантов, из которых следует выбрать наиболее целесообразную.

3.      Теоретическое исследование. Цель – как можно полнее обобщить наблюдаемые явления, связи между ними, получить возможно больше следствий из принятой рабочей гипотезы. В прикладных исследованиях теоретическое исследование заключается в анализе закономерностей, полученных в фундаментальных науках, применительно к исследуемому объекту, а также в добывании с помощью математики неизвестных ещё закономерностей.

4.      Экспериментальное исследование. Эксперимент, или научно поставленный опыт – технически наиболее сложный и трудоемкий этап научного исследования. Цель эксперимента зависит от характера научного исследования и последовательности его проведения. При «нормальном» развитии исследования эксперимент проводится после теоретического исследования, подтверждая или опровергая его результаты. Бывает и наоборот, эксперимент предшествует теоретическому исследованию, что характерно для поисковых экспериментов.

5.      Анализ и сопоставление результатов. Следствием сопоставления результатов экспериментального и теоретического исследования является окончательное подтверждение выдвинутой гипотезы и формулирование следствий, вытекающих из нее или необходимость изменения гипотезы.

6.      Заключительные выводы. На этом этапе проводятся итоги исследования, т.е. формулируются полученные результаты и их соответствие поставленной цели. Для теоретических исследований это заключительный этап, для прикладных исследований возникает ещё один.

7.      Освоение результатов. Это этап подготовки к промышленной реализации полученных результатов, разработка технологических или конструкторских принципов реализации. 

 

Ключевые  слова:

Эволюционная  и революционная формы НТП; исследование, система и подсистема; подсистемы в производственной системе; взаимодействие подсистем; научное исследование; объект и предмет научного исследования; типы научных исследований; основные этапы научного исследования

Тема  №2. Системный анализ в исследовании систем управления. 

 

Системное представление  объекта управления привело к  развитию системного подхода и системного анализа. При системном подходе  управляемый объект рассматривается как единое целое. Господствовавший ранее аналитический подход нередко приводил к разрыву связей между отдельными функциями управления, например, бухгалтер рассматривал организацию с позиций учета и контроля, экономист по вопросам труда – как систему трудового взаимодействия людей и т.д. В действительности же это лишь отдельные характеристики производственной системы, которая представляет собой взаимодействия разных объектов: людей, машин, источников энергии, информации, денег и т.д. Системный подход – это умение руководителя видеть все эти изменения и учитывать их при выработке управленческих решений.

Системный анализ – это методика научных методов и практических приемов при подготовке управленческих решений на основе системного подхода. Задача системного анализа – подготовить такое управленческое решение, которое дало бы наибольший эффект в достижении целей организации.

Существуют  методы анализа, которые касаются отдельных  функций управления. Системный анализ характеризуется широким применением  методов математического моделирования, включая построение статистических моделей, многофакторного анализа, исследования операций и т.д.

Одновременно  с развитием системного подхода  и системного анализа в кибернетике  получило развитие и ещё одно направление  применения системных представлений – системотехника.

Она разрабатывает  методы синтеза систем на основе изучения отдельных ее подсистем и элементов. Появление системотехники связано  с разработкой чрезвычайно сложных  по своим характеристикам технических  систем, для которых традиционные методы оказались недостаточными. Она (системотехника) строится также на системном подходе и находит применение как в конструкторских разработках сложных технических систем, так и создании автоматизированных систем управления различного назначения.