Означает ли загрязнение, что (например) окись углерода в такой концентрации приведет к заболеванию после трех вздохов или же если вдыхать ее постоянно в течение пяти дней? И в любом случае как это влияние будет выявлено? С помощью какой процедуры будет обнаружена окись углерода? Как диагностировать или каков критерий отравления? У людей? У животных? Если будет исследоваться экология человека, то как станут отбираться люди? Сколько их потребуется? Сколько человек в выборке должно удовлетворять критерию отравления от окиси углерода для того, чтобы можно было заявить о небезопасности воздуха при нескольких вдохах или при постоянном вдыхании? Те же вопросы актуальны и для экспериментов над животными.
Даже прилагательное «красный» не имеет значения для целей бизнеса, если только оно не определено операционально в терминах тестов и критериев. «Чистый» имеет одно значение для тарелок, ножей и вилок в ресторане и другое в производстве жестких дисков для компьютера или в производстве транзисторов.
Бизнесмен или госслужащий не могут позволить себе быть поверхностными в понимании ТУ (спецификаций) на продукцию, на лекарства, на нормы выработки. Принципы теории познания, часто рассматриваемые чистой наукой как нечто несущественное или развлекательное, так же, как и в литературе по управлению и менеджменту, становятся актуальными и чрезвычайно важными для любого, кто сталкивается с производственными проблемами.
Каков смысл стандарта, что масло, поступающее в продажу, должно иметь 80 % молочного жира? Означает ли это требование 80 или более процентов молочного жира в каждом фунте, который вы покупаете? Или это означает 80 % в среднем? Что вы имели бы в виду, говоря о 80 % молочного жира в среднем? Среднее по всем вашим покупкам масла в течение года? Вы подразумевали среднее производство всего масла за год или покупки, сделанные вами или другими людьми в определенном месте? Сколько фунтов вы бы проверили, чтобы вычислить среднее? Как бы вы выбирали масло для проверочных испытаний? Были бы вы обеспокоены вариацией содержания молочного жира от фунта к фунту?
Очевидно, что любая попытка определить операционально, что такое 80 % молочного жира, требует применения статистических методов и критериев. И снова: слова «80 % молочного жира» сами по себе бессмысленны.
Операциональные определения важны для экономии и надежности. Без операциональных определений того, что такое (например) безработица, загрязнение, безопасность продукции и устройств, эффективность (например, лекарств), побочные эффекты, длительность дозы до того, как проявятся побочные эффекты, все эти концепции не имеют смысла, если только они не определены статистически. Без операциональных определений исследования проблем будут дорогостоящими и неэффективными, почти наверняка приводя к бесконечным спорам и противоречиям.
Операциональное определение загрязненности в терминах возникающего на слизистой носа раздражения могло бы стать примером. Это тоже вариант определения (очень близкого к статистическим методам, используемым при оценке качества и вкуса продуктов питания и напитков), но если оно не описано статистически, оно бессмысленно.
Какое число образцов необходимо для испытаний, как их отбирать, как устанавливать критерии оценки и вычислять границы неопределенности, проводить проверки разбросов между инструментами, операторами, днями (недели), лабораториями, обнаруживать и оценивать влияние систематических погрешностей – все это статистические проблемы более высокого порядка. Различия между двумя методами исследований (опрос, испытания) могут быть надежно и экономично измерены только с помощью статистического планирования и обработки данных.
Законы, принимаемые Конгрессом, и постановления федеральных агентств характеризуются отсутствием ясности в определениях и обходящейся дорого неразберихой. Нижеприведенный отрывок из The New York Times от 9 апреля 1980 г. показывает, что Федеральная комиссия по связи в конце концов прекратила попытки провести различие между обработкой данных, передачей и управлением данными.
Различие между обработкой данных (манипуляции данными в виде слов и чисел) и передачей данных (передача голоса, прерогатива телефонных компаний) исчезнет.
Именно это стало последней каплей, которая, по мнению многих наблюдателей, вынудила комиссию принять решение, известное в промышленности как Компьютерное расследование II.
Более десяти лет ФКС пыталась разрешить фундаментальный вопрос о том, чем отличаются обработка и передача данных. Столь же долго обе эти технологии грубо нарушали правовую среду…
«Каждый раз, когда комиссия пыталась разделить две эти области, они сближались, – сказал один из наблюдателей в телекоммуникационной отрасли. – Теперь комиссия сама фактически форсирует проблему, разрешив телекоммуникационным компаниям заниматься обработкой данных».
Что означает ярлык «50 % шерсти»? Ярлык на одеяле гласит: «50 % шерсти». Что это означает? Возможно, вас не сильно заботит эта надпись? Гораздо больше вас интересует цвет, текстура и цена. Тем не менее некоторых беспокоит, что означает ярлык. В их числе Федеральная торговая комиссия, но какой операциональный смысл она в это вкладывает?
Предположим, вы сказали мне, что хотите купить одеяло, на 50 % состоящее из шерсти, и я продал вам одеяло, показанное на рис. 30, одна половина которого сделана целиком из шерсти, а другая – из хлопка. Это одеяло по одному из определений будет на 50 % шерстяным. Но возможно, что вы предпочитаете другое определение: вы можете сказать, что 50 % шерсти означают нечто иное для вас. Если так, то что? Вы можете сказать, что имели в виду, что шерсть будет распределена по одеялу. Вы могли бы предложить операциональное определение, подобное следующему:
Вырежьте 10 отверстий в одеяле диаметром 1 или 1,5 см в случайных местах. Пронумеруйте вырезанные куски от 1 до 10 и отправьте их на экспертизу. При анализе химик будет руководствоваться установленными процедурами. Попросите его записать значение xi для весовой доли шерсти в куске № i. Вычислите x среднее по 10 долям.
Критерии:
x ≥ 0,50 xмакс – xмин ≤ 0,02
Если выборка не отвечает любому из критериев, одеяло не соответствует вашим техническим условиям.
Любое из двух вышеприведенных определений 50 % шерсти ни верное, ни неверное. У вас есть право и обязанность задать определение, соответствующее вашим целям. Позже у вас могут появиться другая цель и новое определение.
Не существует истинного значения для доли шерсти в одеяле. Однако вы можете получить число, проведя определенное испытание.
До сих пор мы говорили о единственном одеяле. Теперь возникает проблема партии одеял. Возможно, вы закупаете одеяла для больницы или для армии. Здесь мы сталкиваемся с тем же самым фундаментальным различием, что и во второй главе: разовая покупка в сравнении с постоянными закупками. Вы могли бы установить, что на каждые 10 кг чистой шерсти изготовитель должен использовать 10 кг чистого хлопка. Это было бы одним из возможных определений 50 % шерсти – ни правильное, ни неправильное, но удовлетворяющее вашим целям.
