- •Основы научных исследований
- •Рецензент в.В. Нестерович, канд. Техн. Наук, доцент
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1. Вводная. Развитие науки и изобретательства
- •1.1 Основные положения
- •1.2 Подготовка и повышение квалификации научно-технических кадров
- •Лекция 2. Государственная система управления развитием науки и техники
- •2.1 Принципы программно-целевого управления развитием науки и техники
- •2.2 Организационные структуры для осуществления научных исследований и разработок
- •Лекция 3. Технические системы
- •3.1 Диалектика технических систем
- •3.1.1 Системный подход
- •3.1.2 Противоречия, выявляемые при решении технических задач
- •3.2 Жизнь технической системы
- •3.3 Законы развития технических систем
- •3.4 Уровни сложности технических задач
- •Лекция 4. Диалектика технического творчества. Этапы творческого процесса
- •4.1 Уровни творческой деятельности
- •4.2 Психологические особенности научно-технического творчества
- •4.3 Учет психологических факторов при решении творческих технических задач
- •4.4 Основные этапы рационального творческого процесса
- •4.4.1 Оценка целесообразности решения задачи
- •4.4.2 Анализ надсистемы, в которую входит рассматриваемая техническая система
- •4.4.3 Анализ технической системы и ее подсистем, выбор задачи
- •4.4.4Анализ технической задачи
- •4.4.5 Формулировка условий и анализ изобретательской задачи
- •4.4.6 Поиск идеи решения
- •4.4.7 Синтез нового технического решения
- •Лекция 5.Подготовка и проведение научно-технического исследования.
- •5.1 Основные понятия и классификация
- •5.2 Этапы научно-технического исследования
- •5.3 Информационный поиск и составление методики исследования
- •5.4 Научные документы и издания
- •5.4.1 Первичные документы и издания
- •5.4.2 Вторичные документы и издания
- •5.5 Документные классификации
- •5.6 Библиографическое описание источников, использованных в научном исследовании
- •5.7 Организация работы с научной литературой
- •Лекция 6. Предварительная разработка исследования
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Методы эмпирического уровня
- •6.3 Методы экспериментально-теоретического уровня
- •6.4 Методы теоретического уровня
- •6.5 Методы метатеоретического уровня
- •6.6 Гипотезы в научных исследованиях
- •6.7 Доказательства в научных исследованиях
- •6.8 Научная проблема и обоснование темы исследования
- •Лекция 7. Экспериментальые научные исследования
- •7.1 Классификация, типы и задачи эксперимента
- •7.2 Методика эксперимента
- •7.3 Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований
- •7.4 Рабочее место экспериментатора и его организация
- •7.5 Влияние психологических факторов на ход и качество эксперимента
- •7.6 Вычислительный эксперимент
- •7.7 Элементы теории планирования эксперимента
- •Лекция 8. Обработка данных эксперимента и обобщение результатов
- •8.1 Основы теории случайных ошибок и методов оценки случайных погрешностей в измерениях
- •8.1.1 Интервальная оценка с помощью доверительной вероятности
- •8.1.2 Определение минимального количества измерений
- •8.1.3 Проверка наличия грубых ошибок ряда
- •8.2 Методы графической обработки результатов измерений
- •8.3 Методы подбора эмпирических формул
- •8.4 Регрессионный анализ
- •Лекция 9. Оформление, защита и внедрение результатов науных исследований
- •9.1 Отчетные документы
- •9.2 Требования к представлению структурных элементов отчета
- •9.3 Представление результатов нти
- •9.4 Внедрение законченных разработок в промышленность
- •9.5 Эффективность научно-технических исследований
- •Лекция 10. Методы поиска новых технических решений
- •10.1 Основные определения и понятия технического творчества
- •10.2 Ассоциативные методы поиска технических решений
- •10.2.1 Метод фокальных объектов
- •10.2.2 Метод гирлянд случайностей и ассоциаций
- •10.3 Метод контрольных вопросов
- •Мозговой штурм
- •10.5 Синектика
- •Лекция 11. Систематические и другие методы поиска технических решений и активизации творчества
- •11.1 Систематические методы
- •11.1.1 Морфологический анализ
- •11.1.2 Алгоритм решения изобретательских задач
- •11.1.3 Стратегия решения изобретательской задачи по ариз
- •11.1.4 Обобщенный эвристический алгоритм
- •11.2 Другие методы
- •11.2.1Метод организующих понятий
- •11.2.2Метод «матриц открытия»
- •11.2.3Метод десятичных матриц поиска
- •11.2.4Метод оценки оптимальности
- •11.2.5Функционально-стоимостный анализ
- •Заключение
- •Список рекомендованных источников
5.2 Этапы научно-технического исследования
Исходным обязательным документом для проведения научно-технического исследования является техническое задание, определяющее цель, содержание, порядок работ, а также намечаемый способ реализации результатов исследования. Техническое задание разрабатывается на основе научного прогнозирования, анализа передовых достижений отечественной и зарубежной науки и техники в данной и смежных областях знаний.
Можно выделить следующие основные этапынаучно-технического исследования:
информационный поиск и составление методики исследования;
предварительную разработку исследования;
подготовку и проведение экспериментальной части исследования;
обработку данных эксперимента, анализ и обобщение результатов;
оформление результатов;
внедрение законченных разработок в промышленность.
Структура научно-технического исследования определяется различными комбинациями перечисленных этапов. Последние могут перекрываться во времени. В ряде случаев те или иные этапы могут отсутствовать. Например, при проведении исследований, заключающихся в экспериментальной проверке ранее выдвинутых гипотез, первый этап не обязателен.
Длительность указанных этапов может меняться в широких пределах. В частности, работа по проектированию и изготовлению опытной установки может быть выполнена в короткий срок, если опыты намечается производить на готовой установке. С другой стороны, если по результатам четвертого этапа первоначальная гипотеза подверглась существенной корректировке, могут потребоваться переделка экспериментальной установки и проведение новой серии опытов, что увеличивает длительность исследования. При поисковом исследовании довольно часто возникает необходимость повторить в измененном варианте почти все исследование. Такое повторение следует рассматривать как новое исследование, со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Остановимся более подробно на содержании этапов научно-технического исследования.
5.3 Информационный поиск и составление методики исследования
Информационные системы, которые создаются на базе методов компьютерных технологий, составляют основу для автоматизации научных исследований, проектирования, разнообразных производственных процессов. В этой области можно выделить следующие направления: техническое – связанное с созданием вычислительной техники и различных автоматизированных информационно-поисковых систем; программное – связанное с обеспечением вычислительных машин программами, которые позволяют реализовать на них задачи пользователей; алгоритмическое – связанное с разработкой алгоритмов решения разных теоретических и практических задач и созданием баз и банков данных.
Как мы привыкли, НТИ находится в библиотеках (книги, журналы, статьи, каталоги и т.д.). Но современные библиотеки – это еще и совокупность ЭВМ с соответствующими накопителями (дисками, дискетами, …). Такие библиотеки объединены между собой и пользователями информационными сетями, с помощью которых любой пользователь имеет доступ к информационным ресурсам этой сети. Еще одним источником НТИ для исследователя может быть всемирная компьютерная сеть Интернет, которая объединила все человечество в единое информационное общество. Cеть стала чуть ли не одним из основных источников получения возможной информации, включая мультимедийную (графику, звук, видео). Практически каждый владелец компьютера при подключении к Интернету получает доступ к неограниченному информационному ресурсу, безграничному количеству материалов и данных.