- •Содержание
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Схема взаимосвязей научных исследований и исполнителей
- •Классификация наук
- •Мировая классификация наук:
- •Российская классификация наук:
- •Российские академии
- •Виды научной деятельности
- •Классификация методик научных исследований
- •Виды научных исследований
- •Основные принципы организации научных исследований
- •Руководящие документы в организации, научной деятельности
- •Организационная структура управления образованием и наукой
- •ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- •БЛОК АПРИОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- •Априорный анализ и разработка структурной модели априорного модуля
- •Обобщенная схема исследования
- •Конструктивно-технологический анализ объекта
- •3. Тепловые нагрузки
- •4. Трение и износ
- •Схема влияния объектно-эксплуатационных факторов.
- •Результаты блока априорного анализа
- •Постановка задачи
- •БЛОК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ (БТО)
- •Технологическое оснащение
- •Модуль отбора факторов
- •Выбор и разработка оборудования
- •Структура блока технологического оснащения
- •БЛОК ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- •Принятие решений перед планированием эксперимента
- •Выбор интервалов варьирования.
- •1. Метод априорного ранжирования
- •2. Метод случайного баланса
- •Пример построения диаграммы
- •Основные термины планирования эксперимента
- •1. Выбор математической модели
- •Типы регрессионных моделей
- •2. Определение интервала, диапазона Xi
- •3.Выбор плана эксперимента. Типы планов экспериментальных исследований
- •Классический план эксперимента
- •Латинские планы
- •Греко-латинские планы
- •Гипер-греко-латинский план (ГГЛП)
- •Комбинационные планы
- •Планы на основе матрицы Адамара
- •1. Планы 1-го порядка.
- •1.1. План полного факторного эксперимента (ПФЭ)
- •Свойства планов ПФЭ: ПЭФ 2х2
- •Геометрическая интерпретация плана и его математической модели. ПЭФ 2
- •2. План дробного факторного эксперимента ДФЭ
- •Пример плана ДФЭ: 24-1
- •Пример плана ДФЭ: 25-2
- •Планы 2-го порядка
- •Ортогональный центральный композиционный план ОЦКП.
- •Рототабельньй центральный композиционный план РЦКП.
- •План Бокса (Вк)
- •План Бокса - Бенкена (В-В)
- •План Рехтшафнера
- •Технологические рекомендации по результатам планирования
- •БЛОК ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
- •Алгоритм предварительной обработки данных
- •Алгоритм вторичной обработки экспериментальных данных
- •БЛОК ИНТЕРПРЕТАЦИИ И АНАЛИЗА
- •Определение параметров интерпретации
- •Интерпретация регрессионной модели
- •Анализ регрессионных зависимостей
ВВЕДЕНИЕ
Методика – описание и алгоритм выполнения конкретной работы, исследований или экспериментов.
Методология – перечень методов, которые позволят системно решить задачу и определить наиболее эффективно применимую методику.
Методикой и методологией занимаются научные коллективы.
Схема взаимосвязей научных исследований и исполнителей
Исполнители научных исследований – научные работники и учреждения (ВУЗ, НИИ, КБ, опытные производства)
Научные исследования проходят несколько стадий
1.Анализ и сбор данных об объекте и процессах
2.Вербальное (аналитическое) описание объекта или процесса
3.Моделирование процесса или объекта. Этапы:
а) |
математическая модель |
б) |
физическая модель |
в) |
разработка опытного образца |
г) |
серийное производство |
4.Разработка рекомендаций по использованию
Эффективность научных исследований определяется сравнением полученных результатов с аналогичными, описанными в литературе, статьях, докладах.
Наиболее эффективным обменом информацией является конференции, семенары, симпозиумы, электронные конференции, обмен информацией в INTERNET.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наука |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НИР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
НИОКР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОП, КБ, НИИ, |
|
|
|
Форма |
|
|
|
|
|
|
|
Система знаний о |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
закономерностях |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
учебные |
|
|
|
общественного |
|
|
|
|
|
|
|
развития природы |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
заведения |
|
|
|
сознания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и общества |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производство |
|
|
|
|
|
|
Учебные заведения |
|
|
Деятельность и |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сотрудничество |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обучение |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
учреждений |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.1. Схема взаимосвязей научных исследований и исполнителей
Наука:
-орудие;
-система;
-творчество;
-форма общественного сознания.
4
Тенденция развития: специализация; взаимосвязь. Условия развития науки:
-информатизация НИ (научные исследования);
-совместное сотрудничество ученых.
Статистические данные по России. Данные о количестве работающих на науку: 1913 г. - 12 тыс. научных сотрудников.
1975г. – 1,2 млн. научных работников, 3 млн. обслуживающего персонала. 1989 г.
-5,1 тыс. научных заведений;
-493 тыс. кандидатов наук;
-50 тыс. докторов наук.
1990 г. - 4 млн. научных сотрудников, 5 млн. обслуживающего персонала. 1998г. - 1,5 млн. научных работников, 0,5 млн. обслуживающего персонала.
Деятельность ученых может происходит отдельно друг от друга, но взаимодействие их между собой необходимо, что и происходит на конгрессах и т.д.
Совместное сотрудничество ученых: конференции, семинары, симпозиумы, использование совместных банков данных, базы данных (ЭВМ):
-банк локальной сети (например, в институте);
-банк региональной сети (например, по городу).
Классификация наук
НИР - научно-исследовательские работы; НИОКР - научно-исследовательские опытно-конструкторские работы; ОП - опытное производство; КБ - конструкторское бюро;
НИИ - научно-исследовательский институт.
Существует 2 вида классификации наук: мировая; российская.
Мировая классификация наук:
-теоретические (математика, логика, физика);
-естественные (биология, химия, физика, сельское хозяйство);
-гуманитарные.
Российская классификация наук:
-философские;
-математические;
-естественные;
-технические;
-социально-экономические и гуманитарные (экономика, психология, социология, история, педагогика).
Российские академии
РАН, ВУЗы, НИИ, ОКБ, ОП, КБ Работают в области научных исследований. Им доплачивают за степени и звания.
На сегодняшний день в России 86 академий, в том числе РАТН (Т - технологических), РАЕН (Е - естественных), МАИнформатизации, МАИПиТ (информационных процессов и технологий).
Существует специальная схема присвоения академических званий: действующий член академии (академик); член-корреспондент; академик-секретарь (аналитик, занимается обобщением).
5
Виды научной деятельности
-научно-исследовательская (с.н.с., м.н.с., к.н., д.н.)
-научно-техническая (обеспечение)
-научно-организаторская (руководство)
с.н.с. - старший научный сотрудник, к.н. - кандидат наук, д.н. - доктор наук. В последнее время введены академические степени в высшее образование:
-бакалавр наук (получение 1-ой ступени высшего образования);
-магистр наук(2-ая ступень в/о и 1-ая ступень научных исследований) Ученые звания: доцент; профессор. К.н. и д.н. – научные степени.
Обязательно читают научные лекции и готовят научные кадры (магистров и аспирантов).
Классификация методик научных исследований
-Теоретические - проводятся с целью выявления наиболее эффективных методов и теорий для получения большего эффекта в процессе или наилучшей конструкции в изделиях.
-Экспериментальные (лабораторные и производствениные) - подтверждение теорий,
функциональных зависимостей, изучение характера процесса, поведения объектов, их описание, оценка адекватности установленных ранее теоретических зависимостей.
- Описательные (вербальные, теоретические, аналитические) - описание объекта, процесса или явления.
- Вербальные - анализ теорий, эксперимента, методологии исследований и их
описание.
-Теоретические - производится оценка соответствия процесса или объекта существующим теориям. Описание с применением теорий, законов, математических моделей.
-Аналитические - описание результата исследования с анализом взаимосвязи
процессов, возможности их улучшения, т.е. оптимизации.
- Методические (научно-организаторская) - выявление наилучших методик при исследовании конкретного объекта или процесса. (диспетчирование, нормирование, состояние отчетов)
Виды научных исследований
- Фундаментальные (свободные и целевые) – исследовательское раскрытие неизвестных законов природы и общества (раскрытие причин возникновения явления, их теоретическое описание с применением известных законов и теорий), разработка новых математических моделей.
-Свободные (инициативные) выбираются руководителем или коллективом, ведутся учеными по личному плану.
-Целевые выполняются по плану (Госплан или план РАН) или в области важной
народной задачи по заранее заданной теме.
-Прикладные - этап научных исследований, предусматривающий практическое использование известных научных достижений, как правило, на базе фундаментальных исследований для получения новых образцов техники, модернизации, создания новых технологий.
-Опытные конструкторские работы (ОКР) – практическое исполнение научных
достижений, создание конкретных изделий, разработка производственных процессов.
Основные принципы организации научных исследований
1.Постановка четкой цели и однозначная формулировка задачи.
2.Разделение и кооперация (правильное распределение).
3.Оперативное использование информации (создание банка данных и управление им).
4.Оптимальная организация рабочего места с использованием средств механизации и автоматизации (АРМ и сети).
6
5. Планирование, нормирование и диспетчирование.
Планировавние - составление перечня конкретных задач, действий, операций, расписанных по исполнителям.
Нормирование - определение норм времени на выполнение конкретных операций и ценообразования по каждой операции.
Диспетчирование - расписывание по времени и контролю (определение исполнителей, сроков поступления продукции и времени на выполнение каждой задачи).
6.Схема оптимальной организации и управления (сетевые графики). Определяются основные принципы управления каждым заданием.
Основан на выборе критериев оптимизации управления:
1.время на весь график
2.трудоемкость
3.оснащенность производства
4.цикличность
7.Принцип поощрения. Оплата, материальное и моральное поощрение.
Руководящие документы в организации, научной деятельности
РСТ (ГСТ)
1.РД-50-353-89 – Росстандарт планирование исследовательских испытаний. Основы проведения испытаний и их классификация.
2.ГОСТ-19919-81 - Параметры изделия (измеренные величины сигнала, отображенные физической величиной).
3.ГOCT-16504-81-Контроль и испытания.
Испытание - это определение в процессе эксперимента количественных или качественных характеристик (параметров) изделия как результатов воздействия на объект при его функционировании, а также при* моделировании объекта.
Контроль - проверка соответствия объекта или процесса от условий или внешних воздействий, от которых зависит их качество, установленным техническим требованиям.
Учреждения, имеющие научный профиль
Образование |
Производственные |
Научно-исследовательские |
Классический: Университет |
КБ |
Институт академии наук |
Технический университет |
ОКБ |
Институт промышленности |
Технологический университет |
ОП |
|
Академия |
|
|
Институт |
|
|
Высшая школа |
|
|
Колледж |
|
|
Лицей |
|
|
Техникум, ПТУ |
|
|
Школы |
|
|
7