- ВВЕДЕНИЕ
- ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ, РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫМИ ПРОЕКТАМИ
- 1 Целевая программа
- 1 История возникновения планирования эксперимента
- 2 Этапы планирования эксперимента
- ВИДЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
- КЛАССИФИКАЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТА
- ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
- 1 Классическое представление об эксперименте
- 2 Современное представление об эксперименте
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность изучения программно-целевого
метода управления определяется двумя
важнейшими характеристиками менеджмента
предприятия организационная структура
управления и направленность менеджмента.
Переход от узкой
специализации к интеграции вызывает
изменения в содержании и характере
управленческой деятельности. Проявляется
четко выраженная тенденция к
уменьшению жесткости и иерархичности
сложившихся управленческих структур,
расширению использования организационной
кооперации, дальнейшему развитию
программно-целевого управления. Такие
меры приводят к уменьшению
бюрократических процедур и значительному
сокращению управленческого аппарата.
Особенностью менеджмента
в рыночных условиях хозяйствования
выступает четкая ориентация деятельности
на конечные результаты. Эта установка
распространяется не только на общий
результат функционирования деловой
организации прибыль, но что существенно,
на все ее структурные подразделения
и каждого работника. Причем цели
должны быть конкретными, т.е. иметь
количественную и качественную определенность.
Только при этом условии менеджмент
можно характеризовать как управление
по результатам, которое подлежит системному
контролю и обеспечивает быструю
реакцию на изменения внешней
и внутренней среды организации.
Исходя из этого положения, каждая функциональная
подсистема управления должна иметь
четкие показатели функционирования и
критерии оценки его результатов.
Выработка и использование
методов менеджмента, их характер должны
ориентироваться на системно-мультипликационный
эффект: нововведения в одной области
деятельности вызывают эффекты в
смежных сферах и таким образом
суммарный эффект увеличивается
многократно. Применение программно-целевых
методов менеджмента предполагает
выявление сфер функциональной деятельности,
в наибольшей мере определяющих долговременную
конкурентоспособность организаций.
К ним в большинстве случаев
относится управление сокращением
затрат на производство и реализацию
продукции, качеством, производительностью,
персоналом, инновациями.
Термин «программно-целевое
управление» обязан своему появлению
такому понятию, как программно-целевой
метод — научно-программный и временной
способ увязки планируемых целей
с ресурсами.
Программно-целевой метод
является одним из наиболее распространенных
и эффективных методов государственно-монополистического
регулирования пространственных аспектов
развития экономики, применяемых в
большинстве развитых стран. Объектом
его являются все основные элементы
пространственной структуры хозяйства.
Этот метод предполагает разработку
плана с оценки конечных потребностей
исходя из целей развития экономики
при дальнейшем поиске и определении
эффективных путей и средств
по их достижению и ресурсному обеспечению.
Перед программно-целевым планированием
стоят также задачи непосредственного
влияния на размещение новых предприятий,
миграционные потоки, развитие отдельных
территориальных образований (освоение
новых районов, подъем экономики
депрессивных районов, разрешение острых
эколого-экономических ситуаций и
т.д.).
Программно-целевое управление
организацией — метод управления, при
котором руководитель разрабатывает
цель управления и механизм реализации,
сроки и состояния промежуточных
значений процесса.
Программно-целевое управление
— одна из форм структурно-функциональной
организации управленческой деятельности,
применяемая для повышения эффективности
и гибкости управления сложными объектами.
Программно-целевое управление может
быть применено в качестве инструмента
реализации как проектно-планового,
так и программного подходов к
управлению развитием сложных социально-экономических
систем: крупных предприятий, территорий
и т.п. Можно сказать иначе: сложность
объектов управления породила особую
форму организации деятельности
управления — программно-целевые структуры.
Усложнение объектов управления,
их связей и взаимодействий с объектами
внешней среды потребовали использования
таких методических подходов решения
организационных вопросов, которые,
основываясь на методах расчленения
проблем на элементы, включают в
свой состав целый арсенал способов
и приемов.
Так, программно-целевой метод
охватывает следующие способы и
приемы:
1. Структурирование проблемы
на подпроблемы и мероприятия
в такой степени, которая позволяет
раскрыть проблему. Выделение в
ней подпроблем позволяет определить
состав целереализующего комплекса.
3. Оценку приоритетности
и последовательности выполнения
мероприятий, что используется
для разработки технологии выполнения
работ по всей программе в
виде сетевого графика, а также
распределения ресурсов (инвестиций,
материальных, трудовых) между организациями
целереализующего комплекса.
4. Механизм управления
выполнением комплексной программы
решения проблемы, куда включаются
методы оптимизации сроков выполнения
работ, использования ресурсов, методы
стимулирования и система санкций.
5. Организационную систему
управления решением проблем
в целом. На каждом этапе
решения проблемы с помощью
программно-целевой методологии
широко используются эмпирические
методы, методы экономико-математического
моделирования, сетевые методы
планирования и управления, регрессионного
анализа, финансового анализа
и инвестиционного проектирования.
Программно–целевое планирование
— это один из видов планирования,
в основе которого лежит ориентация
деятельности на достижение поставленных
целей. По сути, любой метод планирования
направлен на достижение каких-либо
конкретных целей. Но в данном случае
в основе самого процесса планирования
лежит определение и постановка
целей и лишь затем подбираются
пути их достижения.
Т. е. программно-целевое планирование
построено по логической схеме «цели
— пути – способы — средства». Сначала
определяются цели, которые должны
быть достигнуты, потом намечаются
пути их реализации, а затем –
более детализированные способы
и средства. В конечном итоге, поставив
перед собой какие-то цели, организатор
разрабатывает программу действий
по их достижению. Отсюда следует, что
особенностью данного метода планирования
является не просто прогнозирование
будущих состояний системы, а
составление конкретной программы
достижения желаемых результатов. Т. е.
программно-целевой метод планирования
«активен», он позволяет не только наблюдать
ситуацию, но и влиять на ее последствия,
что выгодно отличает его от большинства
других методов.
Особенностью программного
планирования является также способ
влияния на планируемую систему.
Во главу угла ставится не система
сама по себе, ее составные элементы
и сложившаяся организационная
структура, а управление элементами
программы, программными действиями.
Из положений, рассмотренных
выше, следует, что ключевым понятием
программно-целевого планирования является
программа.
Программа — это комплекс
мероприятий по реализации стратегий.
В свою очередь, система стратегий
и целей, достигаемых с их помощью,
— не что иное, как план. Таким образом,
подтверждается двойственность программно-целевого
планирования, а именно объединение
планирования и фактического влияния
на экономические показатели.
ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ,
РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫМИ ПРОЕКТАМИ
В условиях современного производства
при высоком уровне производственной
и управленческой кооперации как
внутри организации, так и вне
ее разработка и освоение инноваций
вызывает множество горизонтальных
связей, охватывающих большинство блоков
и уровней линейно-функциональной
структуры. Поэтому применение программно-целевых
структур менеджмента началось в
области разработки и внедрения
в производство продуктовых и
технологических инноваций. Прежде
всего, это касается работ по проектированию
новой продукции, разработке и совершенствованию
технологического комплекса, реинжинирингу
организаций, повышению качества продукции,
проектированию и освоению интегрированной
автоматизированной информационной системы
организации.
Быстрое и успешное освоение
достижений науки и технологии в
производстве возможно только тогда, когда
наряду с проектированием новой
продукции и разработкой новых
технологических процессов ведется
материально-техническая, инструментальная,
организационно-плановая, экономическая
подготовка производства.
Комплексный подход к разработке
и внедрению инноваций требует
взаимоувязанной и скоординированной
работы всех участвующих в этом процессе
подразделений и исполнителей. Отсутствие
их эффективного взаимодействия приводит
к значительному замедлению сроков,
ухудшению качества, дополнительным
издержкам. Сложившиеся линейно-функциональные
структуры менеджмента организаций,
где каждое подразделение несет
ответственность только за выполняемые
им задачи, недостаточно отвечают требованиям
комплексного и быстрого решения
проблем освоения различных инноваций.
Эти структуры приспособлены
к менеджменту сформировавшимися
и устойчивыми видами деятельности
при выпуске освоенной продукции
с незначительными изменениями
ее конструкции и применяемой
технологии.
Однако разработка и внедрение
инноваций связаны с большой
неопределенностью содержания и
результатов планируемых работ,
поэтому текущее планирование не
позволяет обеспечить их надлежащей
координации. Все возникающие в
процессе выполнения планов отклонения
увязываются в оперативном порядке,
но уже с участием высшего менеджмента.
Следствием этого выступает перегрузка
высших менеджеров текущими и оперативными
вопросами. Из-за необходимости привлекать
к решению множество специалистов из разных
подразделений организационной формой
согласования рассматриваемых вопросов
служат или широкие координационные совещания,
или многократное визирование документов,
а это затрудняет своевременное принятие
необходимых управленческих решений.
Недостатком выступает также
характерное для линейно-функциональной
структуры распределение ресурсов
не по целевым программам, а по подразделениям.
Из-за этого оперативная координация
работ по разработке и внедрению
инноваций зачастую наталкивается
на трудности, так как требует
сложнейшего перераспределения
ресурсов между многими подразделениями.
При этом сосредоточение всей
работы по координации на высшем уровне
менеджмента приводит к тому, что
одним и тем же лицам приходится
решать оперативные, текущие и перспективные
задачи.
Большой объем, и первоочередность
оперативных вопросов отнимают время
у менеджеров, наносят ущерб аналитической
и перспективной работе, снижая эффективность
менеджмента в целом.
Возрастающие требования
к качеству и срокам работ по созданию
и освоению продуктовых, технологических,
экономических и других инноваций,
необходимость широкого межфункционального
взаимодействия заставляют пересматривать
и расширять принципы организации
менеджмента и критерии их эффективности.
Деятельность организации требуется
ориентировать на достижение четко
определенных для каждого периода
целей, распределение ресурсов —
производить по конкретному назначению,
необходимо осуществлять комплексный
подход и межфункциональное взаимодействие,
обеспечивать преимущественный контроль
не за содержанием отдельных сторон
исполнительской деятельности, а
за ее результатами.
Выполнение этих требований
можно достичь переходом к
новым объектам менеджмента —
целевым программам (ЦП).
1 Целевая программа
Целевая программа — плановый комплекс научно-технических,
производственных, экономических и организационных
мероприятий, объединенных одной генеральной
(главной) целью, охватывающих ряд стадий
процесса «исследование — производство»,
взаимоувязанных по ресурсам, срокам и
исполнителям и осуществляемых под единым
менеджментом.
функционально-исполнительскую
структуру (комплекс исследований и
разработок, работы по подготовке и
переподготовке персонала, импорту
и экспорту лицензий, внедрению, освоению
и продаже инноваций с указанием
исполнителей);
технико-экономическое и
ресурсное обоснование (показатели
затрат, сроков и эффекта);
• организационно-экономическую
структуру (права и ответственность заказчика,
исполнителей, порядок финансирования,
сдачи и приемки работ, санкции, премии
и т.д.).
Основные признаки, по которым
комплекс работ может относиться
к сфере применения системы программно-целевого
менеджмента:
важность реализуемой
цели с точки зрения влияния на
результаты деятельности организации,
величина используемых при этом ресурсов,
ответственность за соблюдение установленных
сроков выполнения программы;
Развитие современной науки и техники связано с созданием новых и постоянным совершенствованием существующих научных и технологических процессов. Основой их разработки и оптимизации является эксперимент. Заметное повышение эффективности экспериментальных исследований и инженерных разработок достигается использованием математических методов планирования экспериментов. В процессе экспериментирования и при обработке полученных данных существенно сокращает сроки решения, снижает затраты на исследования и повышает качество полученных результатов.Планирование эксперимента (англ. experimental design techniques) — 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.
Введение 31 История возникновения планирования эксперимента 42 Этапы планирования эксперимента 93 Полный факторный эксперимент 134 Свойства полного факторного эксперимента 165 Математическая модель полного факторного эксперимента 18Заключение 24Список использованной литературы 26
Вложенные файлы
МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Факультет технологии, транспорта и связи
Кафедра технологических и биотехнических систем, автоматики и управления
на тему: Свойства полного факторного эксперимента. Математическая модель
Выполнил магистрант гр. ТМм-13
Проверил: профессор д.т.н. Свинин В.М.
Цель планирования эксперимента – нахождение таких условий и правил проведения опытов при которых удается получить надежную и достоверную информацию об объекте с наименьшей затратой труда, а также представить эту информацию в компактной и удобной форме с количественной оценкой точности.
Планирование эксперимента применяется при поиске оптимальных условий, построении интерполяционных формул, выборе значимых факторов, оценке и уточнении констант теоретических моделей и др
1 История возникновения планирования эксперимента
Планирование эксперимента– продукт нашего времени, однако истоки его теряются в глубине веков.
Истоки планирования эксперимента уходят в глубокую древность и связаны с числовой мистикой, пророчествами и суевериями.
Это собственно не планирование физического эксперимента, а планирование числового эксперимента, т.е. расположение чисел так, чтобы выполнялись некоторые строгие условия, например, на равенство сумм по строкам, столбцам и диагоналям квадратной таблицы, клеточки которой заполнены числами натурального ряда.
Такие условия выполняются в магических квадратах, которым, по-видимому, принадлежит первенство в планировании эксперимента.
Согласно одной легенде примерно в 2200 г. до н.э. китайский император Ю выполнял мистические вычисления с помощью магического квадрата, который был изображен на панцире божественной черепахи.
Квадрат императора Ю
Клетки этого квадрата заполнены числами от 1 до9, и суммы чисел по строкам, столбцам и главным диагоналям равны 15.
В течение нескольких веков построение магических квадратов занимало умы индийских, арабских, немецких, французских математиков.
В настоящее время магические квадраты используются при планировании эксперимента в условиях линейного дрейфа, при планировании экономических расчетов и составлении рационов питания, в теории кодирования и т.д.
Построение магических квадратов является задачей комбинаторного анализа, основы которого в его современном понимании заложены Г. Лейбницем.Он не только рассмотрел и решил основные комбинаторные задачи, но и указал на большое практическое применение комбинаторного анализа: к кодированию и декодированию, к играм и статистике, к логике изобретений и логике геометрии, к военному искусству, грамматике, медицине, юриспруденции, технологии и к комбинации наблюдений. Последняя область применения наиболее близка к планированию эксперимента.
Одной из комбинаторных задач, имеющей прямое отношение к планированию эксперимента, занимался известный петербургский математик Л. Эйлер. В 1779 г. он предложил задачу о 36 офицерах как некоторый математический курьез.
Он поставил вопрос, можно ли выбрать 36офицеров 6 рангов из 6 полков по одному офицеру каждого ранга от каждого полка и расположить их в каре так, чтобы в каждом ряду и в каждой шеренге было бы по одному офицеру каждого ранга и по одному от каждого полка. Задача эквивалентна построению парных ортогональных6×6 квадратов. Оказалось, что эту задачу решить невозможно. Эйлер высказал предположение, что не существует пары ортогональных квадратов порядка п=1 (mod 4).
Задачей Эйлера, в частности, и латинскими квадратами вообще занимались впоследствии многие математики, однако почти никто из них не задумывался над практическим применением латинских квадратов.
В настоящее время латинские квадраты являются одним из наиболее популярных способов ограничения на рандомизацию при наличии источников неоднородностей дискретного типа в планировании эксперимента. Группировка элементов латинского квадрата, благодаря своим свойствам(каждый элемент появляется один и только один раз в каждой строке и в каждом столбце квадрата),позволяет защитить главные эффекты от влияния источника неоднородностей. Широко используются латинские квадраты и как средство сокращения перебора в комбинаторных задачах.
Возникновение современных статистических методов планирования эксперимента связано с именем Р. Фишера.
Затем Р. Фишер независимо опубликовал сведения об ортогональных гипер-греко-латинских кубах и гипер-кубах.Вскоре после этого 1946–1947 гг.)Р. Рао рассмотрел их комбинаторные свойства. Дальнейшему развитию теории латинских квадратов посвящены работы X. МаннаA947–1950 гг.).
Исследования Р. Фишера, проводившиеся в связи с работами по агробиологии, знаменуют начало первого этапа развития методов планирования эксперимента. Фишер разработал метод факторного планирования. Йегс предложил для этого метода простую вычислительную схему. Факторное планирование получило широкое распространение. Особенностью полного факторного эксперимента является необходимость ставить сразу большое число опытов.
В 1945 г.Д. Финни ввел дробные реплики от факторного эксперимента. Это позволило резко сократить число опытов и открыло дорогу техническим приложениям планирования. Другая возможность сокращения необходимого числа опытов была показана в 1946 г. Р. Плакеттом и Д. Берманом, которые ввели насыщенные факторные планы.
В 1951 г. работой американских ученых Дж. Бокса и К. Уилсона начался новый этап развития планирования эксперимента.
В 1954–1955 гг.Дж. Бокс, а затем Дж. Бокс и П. Юл показали, что планирование эксперимента можно использовать при исследовании физико-химических механизмов процессов, если априори высказаны одна или несколько возможных гипотез. Здесь планирование эксперимента пересекалось с исследованиями по химической кинетике. Интересно отметить, что кинетику можно рассматривать как метод описания процесса с помощью дифференциальных уравнений, традиции которого восходят к И. Ньютону. Описание процесса дифференциальными уравнениями, называемое детерминистическим, нередко противопоставляется статистическим моделям.
Дальнейшим развитием этой идеи было планирование, ортогональное к неконтролируемому временному дрейфу, которое следует рассматривать как важное открытие в экспериментальной технике –значительное увеличение возможностей экспериментатора.
2 Этапы планирования эксперимента
Методы планирования эксперимента позволяют минимизировать число необходимых испытаний, установить рациональный порядок и условия проведения исследований в зависимости от их вида и требуемой точности результатов. Если же по каким-либо причинам число испытаний уже ограничено, то методы дают оценку точности, с которой в этом случае будут получены результаты. Методы учитывают случайный характер рассеяния свойств испытываемых объектов и характеристик используемого оборудования. Они базируются на методах теории вероятности и математической статистики.
Планирование эксперимента включает ряд этапов.
1. Установление цели эксперимента (определение характеристик, свойств и т. п.) и его вида (определительные, контрольные, сравнительные, исследовательские).
2. Уточнение условий проведения эксперимента (имеющееся или доступное оборудование, сроки работ, финансовые ресурсы, численность и кадровый состав работников и т. п.). Выбор вида испытаний (нормальные, ускоренные, сокращенные в условиях лаборатории, на стенде, полигонные, натурные или эксплуатационные).
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. На назначение степени точности влияют условия изготовления и эксплуатации объекта, при создании которого будут использоваться эти экспериментальные данные. Условия изготовления, то есть возможности производства, ограничивают наивысшую реально достижимую точность. Условия эксплуатации, то есть условия обеспечения нормальной работы объекта, определяют минимальные требования к точности. Точность экспериментальных данных также существенно зависит от объёма (числа) испытаний — чем испытаний больше, тем (при тех же условиях) выше достоверность результатов. Для ряда случаев (при небольшом числе факторов и известном законе их распределения) можно заранее рассчитать минимально необходимое число испытаний, проведение которых позволит получить результаты с требуемой точностью.
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. Например, при испытании на усталость при ступенчатом изменении уровня нагрузки предел выносливости зависит от последовательности нагружения, так как по-разному идет накопление повреждений, и, следовательно, будет разная величина предела выносливости. В ряде случаев, когда систематически действующие параметры сложно учесть и проконтролировать, их преобразуют в случайные, специально предусматривая случайный порядок проведения испытаний (рандомизация эксперимента). Это позволяет применять к анализу результатов методы математической теории статистики. Порядок испытаний также важен в процессе поисковых исследований: в зависимости от выбранной последовательности действий при экспериментальном поиске оптимального соотношения параметров объекта или какого-то процесса может потребоваться больше или меньше опытов. Эти экспериментальные задачи подобны математическим задачам численного поиска оптимальных решений. Наиболее хорошо разработаны методы одномерного поиска (однофакторные однокритериальные задачи), такие как метод Фибоначчи, метод золотого сечения.
Цель: Изучить эксперимент как метод исследования.Задачи: Дать определение понятия эксперимент, охарактеризовать виды эксперимента, рассмотреть плюсы и минусы в процессе эксперимента.Объект: Эксперимент.
Прикрепленные файлы
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального обучения
По дисциплине: Основы научных исследований
Экспериме́нт (от лат. experimentum — проба, опыт) — метод исследования некоторого явления в управляемых условиях. Отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом. Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследования и служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между феноменами.
Актуальность данной темы обусловлена тем, что люди постоянно экспериментируют, это помогает в исследовании и в возможности появления чего-то нового.
Мне понравился учебник « Экспериментально — исследовательская деятельность различные аспекты, автор которого Новиков. А. М. Он представил виды эксперимента, их классификации. В процессе написания работы мною были использованы также труды таких авторов как Демидова, А. В., Загвязинский, В. И., Кожухар,В. М., Степин В. С.
Субъект: Метод исследования.
Структура реферата включает: введение, 3 главы, заключение, список использованных источников.
ВИДЫ ЭКСПЕРИМЕНТА
Физический эксперимент, хотя и связан с наблюдением, не менее существенно отличен от него. Это следующий, качественно новый этап чувственного восприятия изучаемого явления. Эксперимент включает в себя наблюдение как необходимую составную часть.
В ходе эксперимента не только воспроизводится явление, но и исследуется его зависимость от сопутствующих условий и от параметров, производятся измерения.
Психологический эксперимент — проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого.
Структура психологического эксперимента
От любой другой сферы человеческой деятельности наука отличается своими целями, средствами, мотивами и условиями, в которых научная работа протекает. Цель науки — постижение истины, а способ постижения истины — научное исследование.
Исследование, в отличие от стихийных форм познания окружающего мира, основано на норме деятельности — научном методе. Его осуществление предполагает осознание и фиксацию цели исследования, средств исследования (методологию, подходы, методы, методики), ориентацию исследования на воспроизводимость результата.
Исследования по их характеру можно разделить на фундаментальные и прикладные, монодисциплинарные и междисциплинарные, аналитические и комплексные и т.д.
Фундаментальное исследование направлено на познание реальности без учета практического эффекта от применения знании.
Прикладное исследование проводится в целях получения знания, которое должно быть использовано для решения конкретной практической задачи.
Монодисциплинарные исследования проводятся в рамках отдельной науки (в данном случае — психологии). Как и междисциплинарные, эти исследования требуют участия специалистов различных областей и проводятся на стыке нескольких научных дисциплин. К этой группе можно отнести генетические исследования, исследования в области инженерной психофизиологии, а также исследования на стыке этнопсихологии и социологии.
Комплексные исследования проводятся с помощью системы методов и методик, посредством которых ученые стремятся охватить максимально (или оптимально) возможное число значимых параметров изучаемой реальности.
Мысленный эксперимент в философии, физике и некоторых других областях знания — вид познавательной деятельности, в которой структура реального эксперимента воспроизводится в воображении. Как правило, мысленный эксперимент проводится в рамках некоторой модели (теории) для проверки её непротиворечивости. При проведении мысленного эксперимента могут обнаружиться противоречия внутренних постулатов модели либо их несовместимость с внешними (по отношению к данной модели) принципами, которые считаются безусловно истинными (например, с законом сохранения энергии, принципом причинности и т. д.).
Преимущества мыслительного эксперимента
• Цели более высокого уровня. Мыслительные эксперименты позволяют участникам достигать целей внутриличностного порядка через развитие самоосознанности. Это могут быть даже цели духовного порядка.
• Любое количество игроков. В ситуации коучинга вы можете проводить мыслительный эксперимент и с одним участником. Бывает и другая крайность: вы можете вести этот вид деятельности и с большой группой участников, и тогда они будут работать параллельно, не взаимодействуя друг с другом (как в вышеописанном примере).
• Любое время и место. Большинство мыслительных экспериментов не требуют специальных материалов или оборудования. Требуется лишь мышление в заданной структуре ситуации.
• Проверенные техники. Этот вид деятельности получил эмпирическую поддержку различных психологических школ. Например, бихевиоральные терапевты доказали эффективность мысленной ролевой игры. Психологи, исследовавшие креативность, многократно продемонстрировали позитивный эффект визуализации.
Критический эксперимент — эксперимент, исход которого однозначно определяет, является ли конкретная теория или гипотеза верной. Этот эксперимент должен дать предсказанный результат, который не может быть выведен из других, общепринятых гипотез и теорий.
КЛАССИФИКАЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТА
· Лабораторный эксперимент. Выделяют в зависимости от условий проведения — условия специально организуются экспериментатором. Основная задача обеспечить высокую внутреннюю валидность. Характерно выделение единичной независимой переменной. Основной способ контроля внешних переменных — элиминация (устранение). Внешняя валидность ниже чем в полевом эксперименте.
· Полевой, или естественный эксперимент. Эксперимент проводится в условиях, которые экспериментатор не контролирует. Основная задача обеспечить высокую внешнюю валидность. Характерно выделение комплексной независимой переменной. Основные способы контроля внешних переменных — рандомизация (уровни внешних переменных в исследовании точно соответствуют уровням этих переменных в жизни то есть за пределами исследования) и константность (сделать уровень переменной одинаковым для всех участников). Внутренняя валидность как правило ниже, чем в лабораторных экспериментах.
· Формирующий эксперимент. Экспериментатор изменяет участника необратимо, формирует у него такие свойства, которых раньше не было или развивает те, которые уже существовали.
ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
4. Установление потребной точности результатов измерений . Выбирается вид образцов или исследуемых объектов, учитывая степень их соответствия реальному изделию по состоянию, устройству, форме, размерам и другим характеристикам. На назначение степени точности влияют условия изготовления и эксплуатации объекта, при создании которого будут использоваться эти экспериментальные данные. Точность экспериментальных данных также существенно зависит от объёма (числа) испытаний — чем испытаний больше, тем (при тех же условиях) выше достоверность результатов. Для ряда случаев (при небольшом числе факторов и известном законе их распределения) можно заранее рассчитать минимально необходимое число испытаний, проведение которых позволит получить результаты с требуемой точностью.
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. Например, при испытании на усталость при ступенчатом изменении уровня нагрузки предел выносливости зависит от последовательности нагружения, так как по-разному идет накопление повреждений, и, следовательно, будет разная величина предела выносливости. Порядок испытаний также важен в процессе поисковых исследований: в зависимости от выбранной последовательности действий при экспериментальном поиске оптимального соотношения параметров объекта или какого-то процесса может потребоваться больше или меньше опытов. Эти экспериментальные задачи подобны математическим задачам численного поиска оптимальных решений.
Цель работы — рассмотреть основные положения теории планирования эксперимента и методы обработки результатов экспериментаКлючевые словаЭкспериментЧерный ящикФакторОткликПланирование экспериментаМатрица планированияМетод наименьших квадратовРегрессионный анализАдекватность
ВВЕДЕНИЕ 31. Классическое и современное представление об эксперименте 51.1 Классическое представление об эксперименте 51.2 Современное представление об эксперименте 62.Основные понятия и определения 7теории планирования эксперимента 73. История и этапы развития теории планирования эксперимента 124. Этапы планирования эксперимента 145. Требования к выбору плана эксперимента 176. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА 19ЗАКЛЮЧЕНИЕ 23СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 24
1 файл
ПЛАНИРОВАНИЕ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
Объем реферата 24 с, 3 рис, 5 источников
Объект исследования – планирование эксперимента
Простая истина состоит в том, что ни измерение,
ни эксперимент, ни наблюдение невозможны
без соответствующей теоретической схемы.
физик, иностранный член АН СССР
Методы научных исследований – это совокупность приемов и операций, с помощью которых исследователь получает достоверные сведения, используемых затем для практического или теоретического освоения действительности, подчиненных решению конкретной задачи. В процессе научного исследования широко применяют различные методы : общенаучные и конкретно — научные (частные). Общенаучные методы используются в теоретических и эмпирических исследованиях.
Рисунок 1- Методы исследований
Они включают в себя анализ, синтез, индукцию и дедукцию, аналогию и моделирование, абстрагирование и конкретизацию, системный анализ и формализацию, гипотетический и аксиоматический методы, создание теории, наблюдение и эксперимент (рис.1).
Известно, что новая наука может возникнуть, если существует объективная необходимость ее появления и имеется предмет новой науки, представляющий общенаучный интерес. Сказанное в полной мере относится и к теории планирования эксперимента. Предмет исследования этого научного направления — эксперимент. Однако для того чтобы эксперимент стал предметом исследования отдельного научного направления необходимо, чтобы он характеризовался некоторыми чертами, общими для любого эксперимента независимо от того, в какой конкретной области знаний эксперимент проводится. Такими общими чертами эксперимента является необходимость:
1) контролировать любой эксперимент, т. е. исключать влияние внешних переменных, не принятых исследователем по тем или иным причинам к рассмотрению;
2) определять точность измерительных приборов и получаемых данных;
3) уменьшать до разумных пределов число переменных в эксперименте;
4) составлять план проведения эксперимента, наилучший с той или иной точки зрения;
5) проверять правильность (приемлемость) полученных результатов и их точность;
6) выбирать способ обработки экспериментальных данных и форму представления результатов;
7) анализировать полученные результаты и давать их интерпретацию в терминах той области, где эксперимент проводится.
Планирование эксперимента применяется при поиске оптимальных условий, построении интерполяционных формул, выборе значимых факторов, оценке и уточнении констант теоретических моделей и др.
1 Классическое представление об эксперименте
Эксперимент с некоторым объектом проводится, чтобы построить или уточнить модель этого объекта, поэтому постановка эксперимента определяется имеющейся до опыта моделью. Отношение между экспериментом и моделью находятся в одном цикле и нельзя определить, что же было вначале. В изначальном смысле отношение между экспериментом и моделью такие же как и между курицей и яйцом: они находятся в одном цикле, сложно определить, что было «в самом начале».
Природу эксперимента хорошо понимали и понимают выдающиеся естествоиспытатели древности и современности. Приведем некоторые высказывания крупных ученых по этому поводу:
2 Современное представление об эксперименте
Современное понимание эксперимента стало шире классического, предусматривающего лишь количественные и однозначные измерения