Файл: Проведение экспериментов и испытаний при помощи моделей.docx

СГТУ имени Гагарина Ю.А.

Энгельсский технологический институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

(ЭТИ (филиал) СГТУ имени Гагарина Ю.А.)

Допускается к защите ___________________________ ________________

(подпись руководителя) (дата допуска)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ЕН.02 «Компьютерное моделирование»

Тема: «Проведение экспериментов и испытаний при помощи моделей»

Выполнила студентка

группы УКП221

Белицкая О.А

Специальность 27.02.07 Управление качеством продукции, процессов и услуг (по отраслям)

Руководитель работы Преподаватель: Семёнычев С.В.

Энгельс, 2023

Содержание

эксперимент швейный игла регрессия

Введение

Совершенствование управления – необходимый элемент развития любой организации. Но совершенствовать управление можно по-разному – используя опыт или решая наиболее острые проблемы, которые явно тормозят развитие. Однако наибольший эффект может дать только научный подход, который подразумевает исследование объективных тенденций развития, анализ причин и факторов возникновения проблем, предвидение последствий их разрешения, распознавание «слабых сигналов» изменения обстановки, успехов и кризиса.

Актуальность темы: Эксперимент — важнейший элемент деятельности менеджера, роль которого особенно возрастает в условиях переходной экономики. Эксперимент, является активным методом исследования систем управления и даёт возможность полно и всесторонне изучить какую либо проблему.

Цель работы:

• 
  Охарактеризовать эксперимент как метод исследования систем управления
  
• 
  Рассмотреть виды и способы проведения эксперимента
  
• 
  Исследовать применение эксперимента в производстве на примере Горьковского Автомобильного Завода
  

---

ГЛАВА 1. Общая часть

1. Эксперимент как метод исследования систем управления

Эксперимент — это система познавательных операций, которая осуществляется в отношении объектов, поставленных в такие специально созданные условия, которые должны способствовать обнаружению, сравнению, измерению объективных свойств, связей, отношений объектов и\или проверке истинности теории в отношении этих свойств, связей, отношений.

Он предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений или воспроизведение определенных сторон предметов и явлений в специально созданных условиях с цепью изучения их без осложняющих процесс сопутствующих обстоятельств.

Эксперимент есть база для развития всех отраслей научного анализа. Основных сфер для эксперимента три: лабораторный эксперимент (для естественных и технических наук), производственный и социальный эксперименты (для политических (управленческих) наук, экономических наук, психологии, социологии).

Эксперимент является важным (а в ряде случаев даже решающим) элементом практики, поэтому он выступает как основа формирования гипотез и теорий и вместе с тем как критерий истинности теоретических знаний. Вместе с тем теория всегда выступает как определяющая сторона эксперимента.

Все познавательные операции, связанные с экспериментами, исходят из гипотез, теорий. Речь идет о таких операциях, как:

• 
  определение целей эксперимента, обоснование условий, которые способствовали бы наиболее полному и всестороннему проявлению свойств, отношений, связей системы и ее компонентов;
  

• 
  разработка систем показателей, измерителей, ориентиров (для производственных и социальных экспериментов), технических средств и устройств (для технических экспериментов);
  
• 
  планирование эксперимента;
  
• 
  наблюдение, измерение, фиксирование обнаруженных свойств, отношений, связей, тенденций развития; статистическая обработка результатов эксперимента;
  
• 
  контроль эксперимента;
  
• 
  предварительная классификация и сравнение статистических данных о результатах эксперимента;
  
• 
  интерпретация (истолкование) результатов эксперимента.
  

Эффективность эксперимента в решающей степени определяется глубиной и всесторонностью обоснования условий проведения эксперимента и целей его.

Экспериментальное изучение объектов по сравнению с наблюдением имеет ряд преимуществ:

---

1) в процессе эксперимента становится возможным изучение того или иного явления в «чистом виде»;

2) эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действительности в экстремальных условиях;

3) важнейшим достоинством эксперимента является его повторяемость.

Характерная особенность эксперимента как специального метода эмпирического исследования заключается в том, что он обеспечивает возможность активного практического воздействия на изучаемые явления и процессы. Исследователь здесь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания. Он может осуществить такое вмешательство путем непосредственного воздействия на изучаемый процесс или изменить условия, в которых происходит этот процесс. И в том и в другом случае результаты испытания точно фиксируются и контролируются.

Классификации эксперимента обширны и позволяют выделить следующие его типы:

• 
  проверочный эксперимент служит для эмпирической проверки той или иной гипотезы или теории;
  
• 
  поисковые эксперименты служат для сбора необходимой для построения или уточнения некоторой догадки или предположения эмпирической информации;
  
• 
  мысленный эксперимент — это экспериментирование в мышлении, построение мышления по принципу «а что если...». Его эффективность зависит от соотношения объема и структуры знаний человека, их достаточной концентрации, индивидуальных способностей к творческой деятельности, овладения методологией мысленного экспериментирования. Знания могут давать новые знания. Конечно, до определенного предела и в определенных условиях. В этом суть и значение мысленного эксперимента;
  
• 
  реальный эксперимент — объектом изучения служит реально существующий предмет или процесс;
  
• 
  модельный эксперимент проводится на специально разработанной модели, отражающей объективные зависимости, существующие в объекте исследования. Этой модели задают различные параметры, и она показывает поведение объекта при их изменении. Разные варианты такого поведения позволяют объяснять явления, устанавливать новые зависимости, предсказывать возможные тенденции. Сегодня чаще всего используются модели, представленные в компьютерном варианте. Но модельное экспериментирование ограничено возможностями модели, ее совершенством. Ведь не исключено, что модель может «скрывать» многие проблемы реальности, отражать лишь уровень знаний ее создателей и тем самым ограничивать возможности получения новых знаний, решения неизвестных проблем;
  

---

• 
  качественные эксперименты проводятся с целью выявления действия тех или иных факторов на исследуемый процесс без установления точной количественной зависимости между ними.
  
• 
  количественный эксперимент проводится с целью точного измерения всех существенных факторов, влияющих на поведение исследуемого объекта или ход процесса. Проведение такого эксперимента требует использования значительного количества регистрирующей и измерительной аппаратуры, а результаты измерений нуждаются в более или менее сложной математической обработке.
  

1.2 Эксперимент — важнейший элемент деятельности менеджера

Эксперимент — важнейший элемент деятельности менеджера, роль которого особенно возрастает в условиях переходной экономики. Эксперимент, в отличие от наблюдения, является активным методом исследования систем управления.

Проведение экспериментов предполагает:

• 
  планирование и разработку программы (последовательности) экспериментов;
  
• 
  проектирование экспериментов, включая проектирование имитационных обстановок, систем измерения и сбора, а также обработки информации;
  
• 
  проведение экспериментов;
  
• 
  обработку и анализ результатов экспериментов;
  
• 
  разработку рекомендаций и усовершенствований по результатам экспериментов.
  

При исследовании систем управления нужно:

1) проводить эксперименты и испытания;

2) исследовать правильность выбора и разработки методов планирования и управления испытаниями.

До тех пор, пока эксперименты были простыми как с теоретической точки зрения, так и в техническом воплощении, проектирование объектов испытаний и планирование экспериментов осуществлялось эвристически.

Развитие экономики, науки и техники, усложнение объектов и целей экспериментальных исследований привели к удорожанию и росту затрат и росту опасности последствий экспериментов. Некомпетентность персонала при планировании, проведении, обработке и анализе результатов испытаний или неразумное стремление снизить расходы на экспериментальную отработку товара могут породить гораздо больший ущерб, чем экономию, подорвать маркетинговую стратегию фирмы.

В связи с усложнением объектов и ростом масштабов возможных последствий экспериментов представляется необходимым проектировать сам эксперимент.

В процессе исследования систем управления эксперименты могут проводиться в следующем порядке: мысленный эксперимент (верификация экспертом), математическое моделирование, полунатурное моделирование (часть объекта представлена реальными физическими элементами, а другая — их математическими моделями), натурные испытания реальных объектов.

---

При разработке сложных инновационных товаров (или услуг), до момента выведения их на рынок, на различных этапах разработки в некоторой последовательности могут проводиться соответствующие типы экспериментов:

1) на этапе научно-исследовательской работы проводят мысленные эксперименты; разработку компоновки подсистем в составе товара, математическое моделирование выполнения функций, макетирование (приближенное физическое моделирование) наиболее новых и важных технических решений конструкции;

2) на этапе чертежа проводят мысленные эксперименты, математическое моделирование работы подсистем, элементов; разработку чертежей; лабораторные испытания элементов и блоков товара;

3) на этапе технического проекта разрабатывают чертежи на товар, проводят полунатурное моделирование работы товара в лабораторных условиях;

4) на этапе опытно-конструкторских образцов испытаниям подвергаются натурные образцы товара в естественных (натурных) условиях.

Может ставиться задача проектирования объектов испытаний таким образом, чтобы минимизировать затраты времени и(или) средств, учитывать различные сроки создания элементов и блоков. В интересах этого можно разрабатывать некоторую последовательность (номенклатуру) все усложняющихся объектов испытаний.

При проведении последовательности все усложняющихся испытаний нужно уделить внимание обеспечению сравнимости результатов испытаний на различных этапах разработки. В противном случае часть информации будет потеряна, а эффективность затрат на испытания снижается.

Эксперимент – метод исследования системы управления в определенных условиях ее функционирования, которые могут быть реальными или искусственно созданными исследователем, для получения необходимой информации. Проведение эксперимента обычно обусловлено необходимостью подтверждения или опровержения научной теории или гипотезы. Итогами эксперимента могут быть как качественные, так и количественные характеристики исследуемого объекта. Но все результаты эксперимента нуждаются в теоретической интерпретации.

Применение данного метода имеет следующие достоинства:

• 
  по желанию исследователя изучаемый объект может не только наблюдаться, но и воспроизводиться;
  
• 
  в искусственно созданных условиях могут выявиться новые свойства изучаемого объекта, которые нельзя увидеть в реальных условиях;
  
• 
  искусственно созданные условия позволяют исключить неблагоприятные факторы, которые могут затруднить процесс изучения;
  
• 
  эксперимент позволяет использовать различные приборы и инструменты для исследования объекта, которые не могут быть использованы в реальных условиях;
  
• 
  эксперимент можно повторять столько раз, сколько требуется для исследования.
  

---