Лекция №5. Исходным обязательным документом для проведения научно-технического исследования является техническое исследование

ЭТАПЫ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Исходным обязательным документом для проведения научно-технического исследования является техническое исследование, определяющее цель, содержание, порядок работ, а также намеченный способ реализации исследования. Техническое задание разрабатывается на основе научного прогнозирования, анализа передовых достижений отечественной и зарубежной науки и техники в данной и смежных областях знаний.

Основные этапы НТИ:

- информационный поиск и составление методики исследования;

- предварительная разработка исследования;

- подготовка и проведение экспериментальной части исследования;

- обработка данных эксперимента, анализ и обобщение результатов;

- внедрение законченных разработок в промышленность.

-

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОИСК И СОСТАВЛЕНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Источники информации – научные статьи, отчеты, рефераты, аннотации, патенты и т.п. подвергаются всестороннему анализу для подготовки реферата о состоянии вопроса в исследуемой области. Результаты анализа удобнее всего оформлять в виде картотеки. Картотеки являются исходным для составления реферата о состоянии вопроса. Качество и полнота реферата во многом определяют окончательный выбор темы, ее содержание и объем исследования. Объем реферата не должен превышать 15 страниц (для крупных исследований – 25 страниц). Обычно принимается следующая структура реферата:

1. Заглавный лист. На нем помещаются название, фамилии основных авторов, дата.

2. Аннотация. Здесь поясняется о чем идет речь, с какой целью составлен реферат, и приводится основное заключение.

3. Оглавление. Содержит наименования разделов и номера страниц.

4. Текст реферата (основное содержание). Он разделяется на параграфы (1,2,3 и т.д.) и подпараграфы (1.1, 1.2, …; 1.1.1, 1.1.2 и т.д.).

5. Заключение. Здесь помещают общие выводы, количество которых обычно не превышает десяти.

6. Приложение. В нем более подробно излагаются отдельные вопросы, представляющие интерес.

7. Список литературы.

В основном содержании реферата прежде всего анализируют исходные посылки и условия, принятые автором источника. Для этого разбирают основные явления, происходящие в объекте исследования, анализируют принятые допущения и ограничения, проверяют основные ссылки на литературу. Далее изучают модель, принятую автором, выясняют степень адекватности модели и исследуемого объекта, анализируют окончательные формулы и выводы работы. Во время проверки выводов удобно задаваться крайними значениями для выявления области, в которой полученные закономерности справедливы. Рассматривая экспериментальную часть, выясняют, при каких условиях производились опыты, какая измерительная аппаратура использовалась и как обрабатывались результаты. Выводы автора источника анализируют, отделяя факты от желания исследователя. Затем сопоставляют выводы различных авторов. В заключении реферата подытоживают состояние вопроса на основании достоверных фактов, а затем излагают цель исследования (постановку задачи). Цель должна быть сформулирована ясно и четко.

Если цель исследования – разработка способа получения чего-либо или создание определенного устройства (конструкции), то обязательным этапом является патентное исследование, которое необходимо для обеспечения патентной чистоты исследований.

Следующим этапом является составление предварительного плана исследования, способствующего его проведению наиболее экономичным способом и при максимальной эффективности.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ РАЗРАБОТКА ИССЛЕДОВАНИЯ

На данном этапе прежде всего определяются фундаментальные закономерности, которым подчиняется исследуемый процесс или явление, обосновывается и формулируется предварительная (рабочая) гипотеза, а также осуществляется ее информационное и логико-математическое развитие с получением выводов, соотношений, формул.

При построении информационной (описательной) модели процесса или устройства устанавливаются причинно-следственные связи между характеристиками объекта исследования. В частности, выявляется, что происходит в объекте, под действием каких факторов, какова динамика процесса, какие ограничения имеют место и какие допущения можно сделать без существенного искажения действительной картины явления.

После выбора и обоснования математического аппарата информационная модель переводится на математический язык и проводится анализ математической модели для получения конкретных выводов, расчетных характеристик.

Если объект исследования достаточно сложен и эффективную математическую модель получить не удается, основное внимание обращают на методы проведения эмпирического исследования, максимально используют информационную модель процесса как наиболее близкую к физической природе исследуемого явления.

В результате анализа рабочей модели необходимо выявить влияние различных факторов на функционирование объекта, определить конкретные процессы и характеристики, которые предстоит исследовать экспериментальным путем.

Этап заканчивается выдачей технического задания на проектирование экспериментальной установки, на базе которого производится разработка самого проекта.

ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Вначале реализуется проект экспериментальной установки. Если объектом исследования является математическая модель процесса или устройства, то адекватность математической модели исследуемому процессу должна быть выполнена на этапе предварительной разработки исследования. Одновременно оформляется конкретный план эксперимента, где указывается какие величины в процессе эксперимента должны иметь постоянные значения, а какие будут изменяться. Устанавливаются диапазоны изменения переменных, уточняется, какие измерения и в каких и в каких условиях предстоит сделать, какова последовательность измерений, их представительность и т.д.

Этап заканчивается оформлением результатов эксперимента в виде протокола экспериментального исследования.

ОБРАБОТКА ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТА, АНАЛИЗ И ОБРАБТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Любой эксперимент должен заканчиваться обработкой полученных данных и представлением результатов в виде таблиц, графиков, формул статистических оценок, а также в виде словесных описаний.

После обработки результатов эксперимента проводят проверку и (в случае необходимости) коррекцию первичной гипотезы. После этого оценивают и объясняют расхождения между результатами первоначальной разработки и его экспериментальной части.

ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы, полученные при проведении НТИ, должны быть обработаны, систематизированы и помещены в отчет. К нему предъявляются следующие общие требования: четкость построения; логическая последовательность изложения материалов; убедительность аргументации; краткость и точность формулировок, исключающая возможность субъективного и неоднозначного толкования; конкретность изложения результатов работы; доказательность и обоснованность рекомендаций.

Обычно принимается следующая структура отчета.

1. Титульный лист.

2. Список исполнителей.

3. Реферат. В нем кратко описываются объект исследования, цель работы, методы исследования, полученные результаты. Отражаются новизна результатов и рекомендации по их внедрению, область их применения, а также ожидаемая эффективность (полезность) внедрения. Реферат должен содержать сведения об объеме отчета, количестве иллюстраций, таблиц и использованных источников. В нем помещается перечень ключевых слов (от 5 до 10), характеризующих содержание реферируемого отчета.

4. Оглавление (содержание).

5. Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов.

6. Введение. Здесь обосновывается актуальность и выполнимость выбранной темы исследования, приводится краткая характеристика современного состояния исследуемой проблемы и формулируется цель исследования

7. Основное содержание отчета. Вначале обычно дается обзор литературных источников. В обзоре в основном помещают материалы реферата о состоянии вопроса. Особенно тщательно должны быть рассмотрены противоречивые сведения. Обращается внимание на новые идеи и проблемы, а также на возможные подходы к решению поставленной задачи. Обзор завершается обоснованием принятой методики и плана исследования с научной и с экономической точек зрения. Далее последовательно излагается ход и результаты предварительной разработки исследования и экспериментальной его части; рассматриваются принятые методы и результаты обработки данных эксперимента; приводятся данные анализа и обобщения теоретических и экспериментальных исследований, а также подробно освещаются новые методики, примененные при выполнении конкретных этапов исследования. Разделы, в которых излагается основное содержание исследования, должны завершаться обобщением полученных результатов и описанием их возможного применения.

8. Заключение. Здесь должна содержаться оценка результатов исследования, в том числе оценка их соответствия поставленной цели. Основные выводы работы должны быть сформулированы в виде небольшого числа кратких, четких и оригинальных предложений и утверждений. Необходимо также указать возможные области применения полученных результатов, определить пути и цели дальнейшей работы либо мотивировать нецелесообразность ее продолжения, дать оценку технико-экономической эффективности использования результатов работы либо отметить их социальную ценность. Если получены отрицательные результаты, они также указываются в заключении.

9. Список использованных источников.

10. Приложение. В него включают вспомогательные материалы: большие таблицы, громоздкие математические выкладки, протоколы и акты испытаний, описание нестандартных средств измерительной техники, инструкции, методики, вычислительные алгоритмы и программы, различный иллюстрированный материал и т.п.

ВНЕДРЕНИЕ ЗАКОНЧЕННЫХ РАЗРАБОТОК В ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Под внедрением понимается передача промышленности (отраслевому НИИ. конструкторскому бюро, проектному институту, производственному объединению или предприятию) научной продукции. Последняя может быть в форме отчета о научно-техническом исследовании, рекомендаций, инструкций, методики (расчетов, измерений, испытаний), алгоритмов и программ вычислений, технического задания на разработку нового процесса (устройства, системы), разработка режимов и регламентов и т.п.

Процесс внедрения научной продукции в производство обычно состоит из двух этапов – опытно-промышленного и серийного внедрения.

Во время первого этапа осуществляется проверка предлагаемых разработок в промышленных условиях, при которых опытные образцы технических устройств, систем, технологического оборудования подвергаются различным испытаниям. Результаты испытаний оформляются в виде протокола, к которому прилагаются акты с оценкой конструктивных, технологических, эксплуатационных, энергетических, экономических и других особенностей испытуемых образцов. Участие авторов НТИ во внедрении на этом этапе обязательно.

Лекция №6

Дата добавления: 2014-11-06