Гусев / Методы научных исследований

- осуществляют поиск решения задачи (в формулировке ИКР -2) и с учетом ВПР, (уточненных в четвертой части) по аналогам с еще нестандартными задачами, ранее решенными по АРИЗ.

-реализуют возможность устранения физического противоречия с помощью типовых требований.

Правило 11: Пригодны только те решения, которые совпадают с ИКР или практически близки к нему.

8.3.5.6.Изменение и (или) замена задачи. Решение сложных задач обычно связано с изменением смысла задачи. Например, вечная "краска" оказывается не краской в буквальном смысле слова а пузырьками газа, возникающими при электролизе, и т.п.

Если задача решена таким образом, то необходимо перейти от физического ответа к техническому: сформулировать способ и дать принципиальную схему устройства, осуществляющего этот способ.

Если ответа нет, проверить - не является ли исходная формулировка сочетанием нескольких разных задач (обычно достаточно решить одну главную задачу).

Если ответа нет, изменить задачу, выбрав другое техническое противоречие.

Если ответ не найден, рекомендуется вернуться к исходному состоянию и заново сформулировать мини-задачу, относя ее к надсистеме.

8.3.5.7.Анализ способа устранения физического про-

тиворечия.

Главная цель седьмой части АРИЗ - проверка качества полученного ответа. Физическое противоречие должно быть устранено почти идеально, "без ничего". Для этого желательно рассмотреть вводимые вещества и поля и ответить на вопрос: можно ли вводить новые вещества и поля, использовав ВПР?

Провести предварительную оценку полученного решения:

-обеспечит ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 ("элемент сам...")?

-какое ФП устранено (и устранено ли) полученным решением?

221

-содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществить управление?

-годиться ли решение задачи, найденной для "одноцикловой" модели в реальных условиях со многими "циклами". Если полученное решение не удовлетворяет хотя бы одному из вопросов, вернуться к 8.3.5.4.

Необходимо проверить (по патентным данным) формальную новизну полученного ответа и проанализировать какие задачи возникнут при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи - изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

8.3.5.8.Применение полученного ответа. Восьмая часть АРИЗ имеет целью максимальное использование найденной идеи. При этом так же выполняются формализованные шаги:

-определяют, как должна быть изменена надсистема, в которую входит измененная система;

-проверяют, может ли измененная система (или надсистема) применяться по новому.

-оценивают, можно ли использовать полученный ответ при решении других технических задач:

- сформулировать в обобщенном виде полученный принцип решения;

- рассмотреть возможность прямого применения получаемого принципа при решении других задач,

- рассмотреть возможность использования принципа, обратного полученному;

- рассмотреть изменение найденного принципа при изменении размеров системы; (главных ее частей); размеры стремятся к нулю, размеры стремятся к бесконечности и т.д.

8.3.5.9. Анализ хода решения задачи и оценка результата. Каждая решенная по АРИЗ задача должна повышать творческий потенциал человека. Для этого необходимо проанализировать ход решения. В этом смысл девятой завершающей части АРИЗ:

-сравнить реальный ход решения данной задачи с эталонным (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать;

222

- сравнить полученный ответ с данными информационного фонда ТРИЗ (стандарты, приемы, физические эффекты).

Более подробное и информативное изложение теории решения изобретательских задач можно найти в источниках, специально посвященных данному вопросу [17-19].

9. Организация выполнения научно-исследовательской работы

Научно-исследовательская деятельность, как и любой другой вид производства, должна выполняться по соответствующим организационным правилам. Это способствует определенной универсализации и стандартизации производства, устранению однобокого и ограниченного подхода к научным исследованиям.

Проведение любой научно-исследовательской работы (НИР) по установленному стандарту [20] предполагает выполнение обязательных процедур и этапов, которые способствуют приведению исследований к одному уровню. Конечно, решение конкретной задачи требует своих методов и подходов, но общее содержание НИР должно быть едино для любой разрабатываемой темы.

Обычно, прикладная научно-исследовательская работа предшествует и имеет своей целью разработку технической продукции. Основными этапами при выполнении такой работы являются:

-разработка технического задания (ТЗ);

-планирование этапов выполнения НИР;

-приемка работы.

Научно-исследовательские работы проводят с целью получения методами научного исследования:

- обоснованных исходных данных для разработки технического задания (ТЗ) на новую и модернизированную продукцию и выявления наиболее эффективных решений для использования их в процессе проведения опытно-

223

конструкторских работ (ОКР) или опытно-технологических работ (ОТР);

-образцов новых веществ, материалов и т. п. и осуществление их всесторонней проверки перед проведением ОТР.

Примечание 1. -ОКР называется комплекс работ, выполняемый в соответствии с техническим заданием для разработки конструкторской документация на изделие, включая приемочные испытания опытных образцов (опытных партий);

-ОТР - комплекс работ, выполняемый в соответствия с техническим заданием для разработки технической документации на вещества, материалы и т. п. и технологического процесса, включая приемочные испытания опытных партии веществ, материалов и т.п.;

Примечание 2. Экспериментальный образец - образец изделия, вещества, материала для проведения исследовательских испытаний, созданный в процессе научноисследовательских работ и обладающий основными признаками продукции, намечаемой к разработке. Экспериментальный образец не является опытным образцом продукции.

Рекомендации законченных НИР должны обеспечивать возможность создания продукции, соответствующей по своему техническому уровню высшей категории качества с учетом научного прогнозирования на период ее производства и рационального использования сырья, материалов, топлива и энергии.

Обычно НИР проводят в соответствии с планами, разработанными и утвержденными в установленном порядке государственными органами управления (министерствами, ведомствами), программами работ по решению научнотехнических проблем, заявок заказчика на разработку продукции, а также инициативных предложений организаций (предприятий).

224

Организация (предприятие), проводящая научноисследовательскую работу (исполнитель НИР), несет ответственность за научно-технический уровень работы, а также за полноту и объективность представляемых результатов.

Взависимости от характера, сложности и объема работы,

ввыполнении НИР могут принимать участие одна или несколько организаций (предприятий) одного или различных министерств, В этом случае головной исполнитель НИР координирует работу организации-соисполнителей, выступает

вроли заказчика по отношению к соисполнителям, а также отвечает перед заказчиком НИР за научно-технический уровень работы в целом.

9.1. Порядок разработки согласования и утверждения технического задания НИР

Техническое задание на выполнение научноисследовательской работы является исходным обязательным документом, определяющим цель, содержание, порядок проведения работ, а также намечаемый способ реализации полученных результатов.

Техническое задание разрабатывает исполнитель на основе научного прогнозирования, анализа передовых достижений отечественной и зарубежной науки и техники, результатов поисковых работ, изучения патентной документации, а также требований заказчика и в общем случае должно состоять из следующих разделов:

-основание для выполнения работ;

-цель и исходные данные для выполнения работ;

-этапы НИР;

-основные требования к выполнению НИР;

-способ реализации результатов НИР;

-перечень технической документации, предъявляемой по окончании работ;

225

-порядок рассмотрения и приемки НИР;

-технико-экономическое обоснование;

-приложения.

Вразделе «Основание для выполнения работ» приводится полное наименование всех документов, на основании которых проводится работа, а так же сроки начала и окончания НИР.

Цель проведения научно-исследовательской работы должна быть сформулирована четко и однозначно, желательно с количественными характеристиками ожидаемых результатов. Приводятся решаемые проблемы, обеспечивающие достижение поставленной цели.

Указывается, проводится ли данная работа впервые или является продолжением ранее выполненных работ.

Приводятся сведения о научно-исследовательских работах, изобретениях, открытиях и.т.п. на базе которых выполняется данная работа.

Этапы выполнения НИР включают в себя как обязательные разделы (см. п.9.2), так и дополнительные пункты, отражающие индивидуальные особенности разрабатываемой темы. Но для всех этапов обязательным является указание сроков выполнения и вид отчетности по этапу.

Основные требования к выполнению научноисследовательской работы устанавливают основные технические требования, которые должны соблюдаться при проведении исследований:

-перечень параметров, получаемых в результате НИР и точность их определения; точность воспроизведения внешних условий;

-метод проведения исследований (теоретический, экспериментальный; воспроизведение физических процессов - натуральное, модельное; способ моделирование объектов исследования – математическое моделирование, физическое,

226

аналоговое;); характеристика экспериментальных образцов; состав технической документации для их изготовления;

- особые требования по технике безопасности при проведении работ.

Способ реализации результатов научно-исследовательской работы может заключаться в разработке продукции (технологического регламента), создании методик расчетов, испытаний объектов исследования.

Вперечне технической документации необходимо указать полный список документов, предоставляемых для рассмотрения и приемки НИР. Здесь же необходимо привести перечень организаций, которым направляется отчетная документация.

Вразделе «Порядок рассмотрения и приемки НИР» указывается необходимость проведения рецензирования работы, принятия НИР комиссией, составление промежуточных отчетов.

Втехнико-экономическом обосновании приводят ожидаемые преимущества полученной научной продукции перед существующими аналогами и ориентировочная экономическая эффективность или социальная значимость, получаемая от внедрения результатов НИР.

Вслучае внесения изменений или уточнений в ТЗ НИР на последующих этапах к нему выпускают дополнение. Согласование и утверждение дополнений к ТЗ НИР проводят в том же порядке, который установлен для ТЗ НИР. На титульном листе ТЗ НИР в этом случае делается запись: «Действует совместно с дополнением ............. ».

Техническое задание согласовывается:

-с заказчиком (при его наличии);

-с ведущей (головной) организацией по данному виду продукции или проблеме;

227

- с организацией - разработчиком программы работ по решению научно-технических проблем, если проводимая НИР включена в нее.

Если научно-исследовательские работы выполняются по договору с конкретным заказчиком, то допускается согласовывать техническое задание только с этим заказчиком.

9.2. Порядок выполнения научно-исследовательской работы

Прцесс выполнения научно-исследовательской работы предполагает некоторую общую схему, гарантирующую достижения полноты изучения вопроса. В общем случае, предусматриваются следующие относительно самостоятельные этапы [20].

Этап 1. Разработка технического задания. Выполняется в соответствие с рекомендациями п.9.1. Этап 2. Выбор направления исследования.

Этап выполняется с целью систематизированного анализа исследуемого вопроса и выявления на его основе направления исследований.

Состав работ заключается в следующем:

- сбор и изучение научно-технической литературы, норма- тивно-технической документации, эксплуатационной информации об аналогах и других материалов, относящихся к теме исследования;

-проведение патентных исследований (см.п.8.2) с составлением отчета;

-составление аналитического обзора по исследуемому вопросу;

-формулирование возможных направлений решения задач, поставленных в ТЗ НИР, и их сравнительная оценка;

-выбор и обоснование принятого направления исследований и способов решения поставленных задач;

228

-сопоставление ожидаемых показателей новой продукции после внедрения результатов НИР с существующими показателями изделий-аналогов или с действующей нормативнотехнической документацией;

-оценка ориентировочной экономической эффективности от внедрения новой продукции с ожидаемыми показателями по результатам НИР на основе научного прогнозирования на время, разработки, освоения и срока морального старения выпускаемой продукции;

-разработка общей методики проведения исследований (программы работ, план-графика);

-разработка рабочих гипотез, построение моделей объекта исследований, обоснование допущений в описании или воспроизведении физического процесса;

-выявление необходимости проведения экспериментов для подтверждения отдельных положений теоретических исследований или для получения конкретных значений параметров (коэффициентов), необходимых для проведения расчетов.

Этап 3. Теоретические и экспериментальные исследования.

Этап «Теоретические и экспериментальные исследования» проводят с целью получения необходимых теоретических обоснований предлагаемого решения по объекту исследования, подтвержденных, как правило, экспериментальными исследованиями. Содержание работ зависит от объекта и цели исследования, но в общем виде может быть представлено следующим образом:

-составление теоретической модели процесса или функционирования изучаемой системы. Выявление входных и выходных параметров, обоснование их значимости;

-разработка методики экспериментальных исследований, подготовка моделей (макетов, экспериментальных образцов),

атакже испытательного оборудования;

229

-проведение экспериментов, обработка полученных дан-

ных;

-согласование результатов эксперимента с теоретическими исследованиями;

-корректировка теоретических моделей объекта;

-проведение дополнительных экспериментов (при необходимости);

-проведение технико-экономических исследований эффективности от реализации результатов работы;

-обобщение результатов предыдущих этапов работ. Оценка полноты решения поставленных задач;

-проведение при необходимости дополнительных исследований, в том числе патентных.

Этап 4. Обобщение и оценка результатов исследований включает в себя:

-разработку рекомендаций по использованию результатов научно-исследовательской работы;

-формулирование технических требований для технического задания на разработку продукции

-составление и оформление отчета. Рассмотрение полученных результатов, приемка работы в целом.

Взависимости от характера и сложности научноисследовательской работы, степени предварительной проработанности вопроса при составлении технического задания допускается исключение или дополнение отдельных этапов работы, разделение или совмещение этапов, а также уточнение их содержания. В любом случае, конкретные этапы выполнения научно-исследовательской работы устанавливаются в техническом задании.

Если в ходе выполнения работы выявится нецелесообразность дальнейшего проведения работ из-за неизбежности получения отрицательного результата или потери ее актуальности, исполнитель должен приостанавить работы и предста-

230