2 Нормативные документы о выполнении научно-исследовательских работ

2.1 Классификация научно-исследовательских работ

Научные исследования классифицируют:

1. по степени важности для народного хозяйства:

• создание новых процессов, конструкций,

• создание нового повышенного уровня организации производства без создания новых средств труда (конвейер),

- теоретические работы в области общественных, гуманитарных наук;

2. по целевому назначению:

-теоретические исследования – создание новых принципов, расширение знаний общества, более глубокое понимание законов природы (долгосрочные, бюджетные, важнейшие);

-прикладные исследования – создание новых методов, на основе которых проектируют новое оборудование, машины, материалы, способы производства и организации труда (уровень отрасли, научного коллектива, фирмы);

-разработки – цель которых преобразовать теоретические или прикладные работы в технические приложения, здесь нет новых научных исследований (уровень отрасли, предприятия).

Научные исследования проводят: - по государственному плану (важнейшие): - по заданию министерств и ведомств данной отрасли (бюджетные); -по плану предприятия (инициативные). Финансирование работ осуществляют: -из государственного бюджета; -по хоздоговорам; -из прибыли предприятия; -по грантам.

2.2 Выбор направлений научных исследований

Различают научное направление – сферу научных исследований коллектива, в котором исследования направлены на решение фундаментальных теоретико-экспериментальных задач;

проблему – сложную научную задачу, которая охватывает значительную область исследований и имеет перспективное значение (полезность таких задач можно определить только ориентировочно);

тему – научную задачу, охватывающую определенную область научных исследований, задача базируется на многочисленных вопросах;

вопрос – более мелкую научную задачу.

Из возникающих при решении научных проблем познавательных задач выделяют эмпирические и теоретические задачи.

Теоретические работы направлены на изучение и выявление причин, связей, зависимостей, позволяющих установить поведение объекта, определить и изучить его структуру, характеристику на основе разработанных в науке принципов и методов познания. В результате полученных знаний формулируют законы, разрабатывают теорию, проверяют факты и т.д. Теоретические познавательные задачи формулируют так, чтобы их можно было проверить эмпирически.

Эмпирические задачи направлены на выявление, точное описание и тщательное изучение различных факторов рассматриваемых явлений и процессов. В научных исследованиях они решаются с помощью различных методов познания – наблюдением и экспериментом. Наблюдение – это метод познания, при котором объект изучают без вмешательства в него, фиксируют, измеряют лишь свойства объекта, характер его изменения. Эксперимент – более общий метод познания, при котором производят не только наблюдения и измерения, но и осуществляют перестановку, изменения объекта исследования и т.д. В этом методе можно выявить влияние одного фактора на другой. Эмпирические методы исследования не только являются основой для подкрепления теоретических предпосылок, но часто составляют предмет нового открытия, научного исследования.

Требования к теме научно-исследовательской работы:

- должна быть актуальной, то есть важной, требующей разрешения в настоящее время;

- должна решать новую научную задачу (если задача принципиально новая, то она относится к разряду научных, если нет, то задача считается инженерной); очень важным является вопрос дублирования работ, отношение к нему разное, иногда бывает заказное дублирование работ для получения наилучшего результата;

- должна быть экономически эффективной (возможен социальный эффект);

- должна быть осуществимой или внедряемой, второе условие чаще выполняется, если тему формулирует заказчик.

2.3 Структура теоретических и экспериментальных работ

В основе научной работы понятие системы, под которой понимают множество объектов (компонентов), обладающих заранее определенными свойствами с фиксированными между ними отношениями. На базе понятия системного анализа проводится учет связей, используются количественные сравнения всех альтернатив для того, чтобы сознательно выбрать наилучшее решение, оцениваемое каким-либо критерием (например, эффективность, надежность).

Системный анализ задачи научного исследования складывается из четырех этапов:

1. постановка задачи – определяют объект, цели и задачи исследований, критерий для изучения и управления объектом;

2. определение границ изучаемой системы и ее структуры, при этом объекты и процессы, имеющие отношение к поставленной цели, разбиваются на собственно изучаемую систему и внешнюю среду. Различают замкнутые и открытые системы. Для замкнутых систем влиянием внешней среды пренебрегают. Для открытых - выделяют отдельные элементы системы (составные части) и устанавливают взаимодействие либо только между ними, либо между ними и внешней средой (то есть формируют гипотезу). (Например, безотходная технология – замкнутая система);

3. составление математической модели исследуемой системы. Производят параметризацию системы, описывают выделенные элементы системы и их взаимодействие. Аналого-аналитические методы (изучение непрерывно меняющихся параметров) используются для описания лишь небольших систем. В других случаях используются дискретные параметры (баллы), например, твердость металлов по шкале Мооса, сейсмичность по шкале Рихтера и др. (Привлекается математический аппарат теории множеств, математической логики, также вероятностные методы и др.). В результате третьего этапа формируют законченные математические модели системы, описанные формальным, например, алгоритмическим языком;

4. анализ полученной математической модели, определение ее экстремальных условий с целью оптимизации и формулирования выводов.

Таким образом, последовательность действий при теоретических исследованиях следующая:

- анализ физической (социальной, экономической и др.) сущности процессов, явлений;

- формулирование гипотезы исследования;

- построение (разработка) физической модели;

- проведение математического исследования (необходимо к нему стремиться, но можно формулировать гипотезу в словесной, графической формах);

- анализ теоретических решений;

- формулирование выводов.

Последовательность действий при экспериментальных (эмпирических) исследованиях:

- выдвижение (получение) рабочей гипотезы;

- разработка методики эксперимента (наблюдения);

- подбор материалов, приборов, установок;

- обработка результатов измерений;

- проверка соответствия полученных данных рабочей гипотезе.