Методика научных исследований внешнеэкономических связей

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Ю.В. Макогон В. В. Пилипенко

МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ

Донецк – 2002 3

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Ю.В. Макогон В.В. Пилипенко

МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВНЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ

Под общей редакцией профессора Макогона Ю.В. Издание 1-е

Допущено Министерством образования и науки Украины в качестве учебного пособия для студентов экономических специальностей высших учебных заведений

Донецк, 2002 4

ББК 65,9 (4 Упр) 8 Автор: Макогон Ю.В. Пилипенко В.В.

Методика научных исследований внешнеэкономических связей. – Донецк: 2002. – с. Рассмотрены основные положения, связанные с организацией проведения научных исследований внешнеэкономических связей, представлены методологические основы научного исследования. Освещены вопросы организации и проведения научного исследования и его информационного обеспечения. Для преподавателей высших учебных заведений, аспирантов, соискателей, а также студентов вузов при изучении дисциплины "Методика исследований внешнеэкономических связей"

Розглянуто основні положення, пов'язані з організацією проведення наукових досліджень зовнішньоекономічних зв'язків, представлені методологічні основи наукового дослідження. Висвітлені питання організації і проведення наукового дослідження і його інформаційного забезпечення. Для викладачів вищих навчальних закладів, аспірантів, пошукачів, а також студентів вузів при вивченні дисципліни "Методіка досліджень зовнішньоекономічних зв'язків". Рецензенты: к.э.н, профессор Гохберг Ю.А. к.э.н., доцент Бударина Н.А. Компьютерный набор Пилипенко В.В., Перенчук А.П.

5

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ И ТВОРЧЕСТВА 1.1. Методы научных исследований…………………………………..3 1.2. Экономический эксперимент…………………………………….15 1.3. Гипотезы в научных исследованиях……………………………..18 1.4. Доказательство гипотез………………………………………..…25 1.5. Эксперимент в научных исследованиях ………………………..29 1.6. Математическое планирование эксперимента………………….35 РАЗДЕЛ 2. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЦЕССА 2.1. Основные термины и понятия…………………………………..50 2.2. Типы научных документов, сфера их создания и использования……………………………………………………55 2.3. Общие требования к сбору и отбору готовой информации……72 2.4. Закономерности роста, рассеяния и старения научных документов и анализ документальных информационных потоков…………………………………………………………….77 2.5. Информационное обеспечение научно-исследовательского процесса ……………………………………………………..80 2.6. Глобальная сеть INTERNET……………………………………..86 РАЗДЕЛ 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Алгоритм научно-исследовательского процесса………….……94 3.2. Этапы конкретизации темы научного исследования и предварительного определения теоретических предпосылок..100 3.3. Подготовка научного исследования…………………………….109 3.4. Исследовательская стадия научно-исследовательского процесса………………………………………………………….116 3.5. Завершающая стадия научно-исследовательского процесса………………………………………………………….129 3.6. Этап обобщения и апробация результатов исследования…………………………………………………….130 3.7. Этап реализации результатов исследования……………..…..163 3.8. Эффективность научных исследований…………..………….170 ЛИТЕРАТУРА …………………………………………………..…178

6

РАЗДЕЛ 1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ 1.1.

МЕТОДЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для более детального ознакомления с методами научных исследований целесообразно избрать сначала общенаучные методы, которые применяются во всех видах и на всех этапах научных исследований, тогда как конкретнонаучные (частные) методы представляют интерес только для специалистов в той области науки, где они используются. Анализом называют такой метод познания, при котором выполняете; практическое или мысленное расчленения объекта исследования на его со ставные элементы. Это разрешает обнаружить структуру объекта, отделит важное от несущественного, свести сложное к простому. Анализ явления процессе

развития

разрешает

выделить

в

нем

отдельные

этапы,

противоречивые тенденции и т.п.. Цель анализа - познание отдельных частей объекта как элементов сложного целого. Условием всестороннего познания объекта исследования является многогранность его анализа. Анализ неразрывно связан с синтезом - процессом объединения в одно целое частей, признаков, свойств объекта, определенных с помощью анализа. Анализ и синтез играют важную роль в процессе познания и осуществляются на всех его этапах. Существует много видов анализа и синтеза например: прямой (эмпирический) метод используется для выделения отдельных частей объекта, выявления его свойств, простейших изменений и т.п.;

обратный

(элементарно-теоретический)

метод

базируется

на

представлениях о причинно-следственных связях разнообразных явлений структурно-генетический метод выделяет в сложном явлении те элементы которые наиболее сильно влияют на все другие характеристики объекта. Каждый вид анализа и синтеза имеет свои особенности, но все они базируются на принципах расчленения целого на составные части со следующим воспроизведением целого из частей. 7

Индукцией называют такой исследовательский прием, при котором общий вывод о характеристиках множества элементов делается на основании изучения этих характеристик какой-то части элементов данного множества. Таким образом, индукция обеспечивает возможность перехода от одиночных фактов к общим положениям. В реальном познании индукция всегда выступает в единстве с дедукцией, когда вывод о характеристиках любого элемента множества делается на основании познания общих характеристик всего множества. Общенаучные методы индукции и дедукции широко используют отдельные методы формальной логики: единственного сходства (предполагается, что единое сходное обстоятельство является причиной исследуемого явления); единственного

различия

(предполагается,

что

единственное

различие

обстоятельств является причиной явления); сопутствующих изменений (изменение в одном явлении приводит к изменению в другом явлении, так как эти явления находятся в причинной связи); остатков (если известно, что некоторые из совокупности отдельных обстоятельств являются причиной части явления, то остаток этого явления вызван остатком обстоятельств). Одним из общенаучных исследовательских приемов является метод аналогии, при котором вывод о предмете или явлении делается на основании его сходства с другими, уже известными. Обычная схема умозаключения по аналогии: объекту А присущи признаки а, Ь, с, А, е, объекту В присущи признаки Ь, с, d, е; значит, объекту В, вероятно, присущий признака. Аналогия, если рассматривать ее изолированно, не имеет большой доказательной силы не только потому, что вывод ее может быть лишь вероятным, но и потому, что степень этой вероятности может быть совсем низкой в результате случайного сходства или фиксации несущественных признаков объектов сравнения. С целью повышения вероятности вывода по аналогии выдвигаются следующие требования: - аналогия должна базироваться на существенных признаках и наибольшем количестве схожих характеристик объектов сравнения; 8

-

связь

признака,

относительно

которого

делается

вывод,

с

обнаруженными у объектов общими признаками должна быть очень тесной; - аналогия не должна вести к выводу о сходстве объектов во всех признаках; - вывод по аналогии должен дополняться исследованиями отличий и доказательствами того, что эти отличия не могут служить основой отказа от выводов по аналогии. В современной науке развитой областью систематического применения аналогии

является

так

называемая

теория

подобия,

которая

широко

используется в моделировании. Моделирование - воссоздание характеристик объекта исследования на другом объекте, созданном для их изучения. Этот последний называете моделью. Потребность в моделировании возникает тогда, когда исследование непосредственно самого объекта невозможно, осложнено, дорого, требует очень большого времени и т.п. При этом модель должна иметь существенные признаки оригинала. Модель способна выполнять свою роль тогда, когда степень ее соответствия объекту определена довольно строк. Это может проявляться в сходстве физических характеристик модели объекта, или в сходстве

функций,

или

в

тождественности

математическом

описания

"поведения" объекта и его модели. В зависимости от природы модели и тех сторон оригинала, которые в ней воплощены, различают модели физические и математические. Математическая модель, в отличие о физической, может быть осуществлена в виде характеристик иной, нежели у объекта исследования, физической природы. Обязательно лишь, чтобы известные стороны модели описывались той же математической формулой, что и стороны объекта. Модели могут быть также полными или частичными, представлять некоторые свойства объекта или функцию, которая им выполняется, в последнем случае модель называется функциональной и т.д. При этом границы, которые проводятся между различными видам моделей, достаточно условны. Одной из 9

причин

широкого

применения

метода

моделирования

является

его

универсальность, удобство, скорость дешевизна исследования. Метод моделей, основанный на сходстве функций, которые осуществляются объектами разной природы (например, живыми организмами и машинами), является одной из основ кибернетики. Большое значение имеет разработка математических моделей экономики и основанное на них прогнозирование экономических процессов и управление ими. Быстро развивается моделирование сложных и сверхсложных

систем

(например,

экологических

и

демографических

процессов). Особ областью моделирования является моделирование процессов мышление. Основные закономерности процесса построения чувственных и логически моделей исследуются в разных разделах теории познания, достижения которой лежат в основе научно-технической теории и практики моделирования. Абстрагирование - мысленное освобождение от ряда несущественных связей, отношений предметов и выделение некоторых сторон объекта для исследования. Процесс абстрагирования осуществляется в два дня. На первом этапе изучаются характеристики объекта и разделяются существенные и несущественные. На втором - объект исследования заменяют другим, более простым, представляющим собой упрощенную модель, которая сохраняет основное в сложном. Различают такие виды абстрагирования: -отождествление

(создание

новых

понятий

путем

объединения

предметов или явлений, связанных своими свойствами, в особый, класс); - изолирование (выделение свойств, неразрывно связанных с предметами); - конструктивизация (обособление от неопределенности границ реальных объектов); - предположение о потенциальной осуществимости. Конкретизация, в отличие от абстрагирования, разрешает изучать предметы или явления во всей качественной разносторонности реального

10

существования. При этом исследуется состояние объектов в связи с определенными условиями их существования и исторического развития. Методы

абстрагирования

и

конкретизации

не

являются

взаимоисключающими, а, наоборот, тесно взаимосвязаны между собой и дополняют друг друга. Идеализация базируется на создании определенных абстрактных объектов, которые принципиально не могут быть осуществлены в опыте и реальности. Идеализированные объекты являются предельными случаями тех или иных реальных объектов и выступают как средства их научного анализа, основа для построения теории этих реальных объектов; они, таким образом, выступают как отображения объективных предметов, процессов, явлений. Примерами идеализированных объектов могут служить понятия прямая, идеальный раствор, идеальный газ, абсолютно черное тепло т.п.. Обобщения являются одним из основных средств для создания новых научных понятий, формулирования законов и теорий. Оно представляет собой логический процесс перехода от частного к общему, выделению понятия, которое определяет то общее, что характеризует объекты определенного класса. Получение обобщенного знания означает более глубоко отражение действительности, проникновение в ее суть. Системный анализ - изучение объекта исследования как совокупности элементов, которые образуют систему. В научных исследованиях он предусматривает оценку поведения объекта как системы со всеми факторами, влияющими на его функционирование. Системный анализ возник 60-х годах 20-го столетия и довольно быстро развивается. Единой процедуры проведения системного анализа в научных исследованиях пока 41 нет, в нем широко используются методы системной динамики, теории игр, эвристического программирования,

имитационного

моделирования,

программно-целевого

управления и т.п.. Рассмотренные примеры общенаучных методов дают представление обо всем множестве этих методов научного исследования. На их основе каждая 11

отдельная наука сформировала свои собственные специфические методы научных исследований, которые базируются на опыте развития определенной науки и внедрения его результатов в практическую деятельность. Конкретно-научные, или эмпирические, методы научных исследований являются специфическим инструментом каждой отдельной области знаний, отдельной науки. Разработка и использование именно такого инструмента обусловлены специфическими различиями объектов исследовании частной науки. Конечно, все многообразие таких исследовательских приемов охватить невозможно. Однако, некоторые из конкретно-научных методов, приемов, процедур, созданных для решения задач отдельной науки находят применение и во многих других областях знаний, как родственны с ней, так и совсем отдаленных.

С

этими

конкретно-научными

методами

целесообразно

ознакомиться подробнее. Формализация - отображение объекта или явления в знаковой форме некоторого искусственного языка (математики, химии и т.п.), что дает возможность исследовать реальные объекты и их свойства путем формального исследования соответствующих знаков. Аксиоматизация представляет собой процесс построения научно! теории,

при

определенными

котором

некоторые

научными

утверждения-аксиомы,

знаниями,

принимаются

без

являющиеся дальнейших

доказательств, а потом используются в качестве отправных начальных положений для получения новых знаний по определенным логическим правилам. Гипотетический метод, в отличие от аксиоматизации, базируется на гипотезе - научном предположении, которое выдвигается для объяснения определенного явления и требует проверки и теоретического обоснования для того, чтобы стать достоверной научной теорией. Этот метод применяется при исследовании новых явлений, которые не имеют аналогов. Исторический метод предусматривает исследование возникновения формирования и развития объектов в хронологической последовательности, в 12

результате чего создаются дополнительные знания об объекте исследования в процессе его развития. Конкретно-научные методы научных исследований, примеры которых мы только что рассмотрели, выполняются с помощью методических приемов и процедур, которые также формируются на основе общенаучных методов и отражают особенности той науки, ради которой они созданы. Приведем наиболее распространенные из них. Сравнение - сопоставление объектов с целью определения черт сходств или различия между ними (или и того и другого вместе). Сравнения являются важной предпосылкой обобщения, играют большую роль в умозаключениях по аналогии. Счет

-

нахождение

числа,

которое

определяет

количественное

соотношение однотипных объектов или их параметров, характеризующих те или иные свойства. Измерением называют физический процесс определения численного значения некоторой величины путем сравнения ее с эталоном. Наблюдение - целенаправленное и организованное восприятие окружающего мира. Оно может быть простым и сложным, непосредственным и опосредованным и т.п. При наблюдении отсутствует существенное влияние субъекта на объект. При этом возможно использование приборов и инструментов, которые компенсирует естественную ограниченность органов восприятия человека. Видами наблюдения являются, например, хронометраж, анкетирование, экспресс-диагностика и т.п. Эксперимент представляет собой исследование явлений путем активного влияния на них с помощью создания новых условий в соответствии с целями исследования, или же направлением протекания процесса в новое русло. При этом одни условия опыта изолируются, другие исключался, третьи усиливаются и т.д. Экспериментальное изучение объекта имеет определенные преимущества перед наблюдением, так как позволяет изучать явления в "чистом виде" с помощью устранения побочных факторов. При необходимости 13

параметры эксперимента могут изменяться таким образом, чтобы исследовать отдельные свойства объекта, а не их совокупность. Рассмотренные нами и прочие разнообразные методы научного исследования условно подразделяются на ряд уровней; эмпирический, экспериментально-теоретический, теоретический и метатеоретический. Методы эмпирического уровня конкретно связаны с исследуемыми явлениями и используются на этапе формирования научной гипотезы. К этой группе можно отнести наблюдение, сравнение, счет, измерение, собеседование и т.д. Методы экспериментально-теоретического уровня позволяют обнаружить те или иные достоверные факты, объективные проявления в исследуемых процессах. С их помощью также выполняют накопление фактов, их перекрестную проверку. К этой группе относятся: эксперимент, анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование, гипотетические, исторический, логический методы и т.п. Абстрагирование,

идеализацию,

формализацию,

аксиоматизацию,

обобщение, в определенной степени также анализ и синтез, индукцию и дедукцию относят к теоретическому уровню. На этом уровне выполняется логическое исследование собранных фактов, разработка понятий, суждений, делаются умозаключения, соотносятся ранние научные представления с новыми, теми, что возникают. К метатеоретическому уровню относят диалектический метод, метод системного анализа и др., с помощью которых исследуются сами теории и разрабатываются пути их создания, изучается система положений и понятий данной теории, устанавливаются границы ее применения, способы ввода новых понятий и т.д. В конце рассмотрим методологию научных исследований в какой-то определенной области, например, маркетинге. Основу этой системы методов научных исследований составляют общенаучные, аналитико-прогностические

14

методы и методические приемы, заимствованные из других областей знаний (таблица 1.1.1.). Системный анализ в маркетинговых исследованиях находит довольно широкое применение, поскольку позволяет рассматривать любую рыночную ситуацию как разветвленную систему с большим диапазоном внутренних и внешних

причинно-следственных

связей.

Так,

изменения

на

рынке

потребительских товаров могут быть причиной, с одной стороны, изменений внешних процессов, которые происходят в сфере рынка средств производства, финансового и международного рынков, а с другой стороны - внутренних процессов: изменений в развитии рынков отдельных тесно связанных товаров. Комплексный подход позволяет исследовать рыночную ситуацию как объект, имеющий различные проявления. Например, проблематика рынка отдельного товара может быть связана с отклонением спроса, товарного предложения или цены, то есть с такими аспектами исследуемого объекта, с помощью которых можно определить и принять стратегическое или тактическое решения об изменении ситуации в целом. При этом системный анализ и комплексный подход тесно взаимосвязаны и не могут быть реализованы один без другого. Программно-целевое планирование широко используется при разработке и реализации стратегии и тактики маркетинга. Более того, можно сказать, что сам маркетинг и есть программно-целевой подход к сфере рынка, на основе которого строится вся плановая маркетинговая деятельность на предприятии (программы или планы маркетинга).

15

Таблица 1.1.1. Научные методы исследований в маркетинге Общенаучные методы

Системный анализ Комплексный подход Программно-целевое Планирование

Аналитико-прогностические методы

Области знаний, из которых заимствуются методические приёмы

Линейное программирование Теория массового обслуживания

Социология Психология Антропология

Теория вероятности

Экология

Сетевое планирование

Эстетика

Методы деловых игр

Дизайн

Экономико-статистические методы, функциональностоимостный анализ Экономико-математическое моделирование Методы экспертных оценок

Линейное программирование как математический метод выбора оптимального решения (с минимальными затратами, максимальной прибылью и т.п.) используется в маркетинге, например, при разработке оптимального ассортимента в условиях ограниченности ресурсов, определении оптимальной величины товарных запасов, планировании движения торговых агентов. При решении проблем очередности обслуживания заказчиков, составления графиков снабжения товарами и др. аналогичных задач применяются методы теории массового обслуживания, которые предоставляют возможность, во-первых, изучить закономерности, связанные с наличием потока заявок на обслуживание, и, во-вторых, выдержать необходимую очередность их выполнения. Теория связи позволяет получить сигнальную информацию о процессах, которые выходят за рамки установленных параметров. В маркетинговой 16

деятельности использование такого подхода дает возможность руководить товарными запасами, процессами производства и сбыта. Применение теории связи в организационных структурах маркетинговой деятельности помогает совершенствовать связь предприятий с рынком, повышать эффективность использования полученных данных. Методы теории вероятности используются при принятии решений, которые сводятся к определению вероятности конкретных событий и выбору из ряда возможных действий наиболее оптимальных (например, производить или не производить продукт А или В, реорганизовывать или расширять производство и т.д.). Решению реальных маркетинговых задач в значительной мере помогает метод деловых игр, который позволяет "проигрывать" при поиске оптимальных вариантов упрощенные модели, например, поведения конкурентов и стратегии выхода на новые рынки. Для комплексного решения задач, связанных с повышением качества продукции с одновременной экономией материальных и трудовых ресурсов, используется метод функционально-стоимостного анализа (ФСА). По мере развития конкуренции взаимодействие функций производства и маркетинга усложняется. Применение ФСА позволяет предприятиям вести поиск таких рациональных решений в области конструирования, технологии, организации производства и обслуживания продукции, которые обеспечили бы ее повышенную конкурентоспособность. Систему имеющихся или возможных связей между событиями, действиями, или процессами можно описать с помощью методов моделирования. Наиболее эффективными в нашем случае были бы эконометрические (экономико-математические) модели. Особое место в методическом ассортименте маркетинга занимают методы экспертных оценок ("Дельфи", "Адвоката дьявола" и т.п.), которые разрешают довольно быстро получить ответ о возможных процессах развития

17

того или другого события на рынке, обнаружить сильные и слабые стороны предприятия, оценить эффективность тех или иных маркетинговых решений. В исследованиях и разработках в маркетинге довольно активно используются методические приемы, заимствованные из других областей знаний. Наиболее тесная связь прослеживается с такими науками, как социология и психология (психологические тесты, мотивационный анализ), поскольку особое внимание уделяется мотивации поведения потребителей на рынке и факторам влияния на них, восприятию потребителем рекламных акций, образа товара. Методы социологии (анкетирование, панельные исследования и т.п.) позволяют исследовать процессы распространения информации на рынке, определять отношение потребителей к нововведениям, изучать развитие различных сфер жизнедеятельности человека и т.д. Методы антропологии позволяют маркетологу на основе знаний национальных культур и уровня жизни разных народов лучше изучить рыночную среду. Антропологические измерения используются также при моделировании ряда потребительских товаров, например, одежды, обуви, мебели. Методы маркетинговых исследований тесно связаны и с такими науками, как экология, эстетика, дизайн, физиология, история, философия.

Контрольные вопросы 1. Раскройте сущность наиболее распространенных общенаучных методов научного исследования. 2.

Охарактеризуйте

конкретно-научные

методы

научного

исследования в определенной области знаний. 3. Определите методологию конкретного научного исследования.

18

1.2. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ Получение экономических фактов для обобщений возможно проведения

экономических

путем

экспериментов. Статистика, оперативный и

бухгалтерский учет основаны на наблюдении, на собирании фактов о явлениях, находящихся в естественных условиях. Наблюдение выступает типичным способом получения фактов в общественных, в той числе экономических науках. Для естественных наук типичным способом получения фактов является эксперимент - собирание фактов о предметах, находящихся в искусственно созданных условиях. Эксперимент имеет преимущество перед наблюдением. Он открывает возможность исследователю активно вмешиваться в ход изучаемого присоса. Экономический эксперимент - это метод получения фактов, которые являются результатом изменения экономической действительности

под

воздействием факторов, вводимых исследователем - экспериментатором. В отличие от лабораторного эксперимента, характерного для наук о природе, экономический эксперимент провидится в условиях, близких к естественным, Объект исследования не вырывается из обычных условий его существования, а в эти условия вносятся дополнительные факторы. Экономически эксперимент имеет много общего с передовым опытом в экономике и тесно связан с ним. Общим для них является конечная цель внедрение и массовое распространение новых экономических отношений. Различие заключается в том, что экономический эксперимент организуется с ближайшей задачей научного изучения тех или иных отношений, а передовой опыт обычно возникает в ходе и результате естественного развития экономической практики. Экономический

эксперимент

направлен

на

внедрение

новых

экономических отношений, однако, он не может относиться к обществу в целом, так как законы, управляющие обществом, значительно мощнее сил человека, и человек не в состоянии их изменить даже в экспериментальном порядке. 19

Исходя из стоящей познавательной задачи и результатов проведенного экономического анализа, исследователь формулирует определенную гипотезу, создает теоретическую модель той или иной системы экономической деятельности. Задача эксперимента заключается в изучении на практике этой модели, подтверждении или отклонении выдвинутой гипотезы. Осуществление экономического эксперимента проходит ряд этапов. 1.

Построение

предмета

экспериментального исследования, то есть

создание прототипа экспериментальной ситуации. 2.

Разработка

установление

программы

последовательности

проведения

эксперимента,

то

есть

операций, обеспечивающих решение

поставленной задачи. Данный этап складывается из двух частей: разработка методики; разработка плана создания экспериментальной ситуации. Коренной вопрос при разработке методики - определение путей получения доказательных результатов, которые характеризуются

частотой,

представительностью и устойчивостью. После разработки методики эксперимента составляется план создания экспериментальной ситуации, включающий в себя выбор конкретных объектов и определение последовательности экспериментальных процедур. 3. Реализация программы эксперимента состоит из двух частей: создание экспериментальной ситуации; наблюдение и контроль за ходом эксперимента. Экспериментальная ситуация создается в соответствии с выработанным идеальным

прототипом

и

разработанной

программой

проведения

эксперимента. В процессе экспериментирования необходимо постоянное наблюдение и контроль за ходом эксперимента. 4. Анализ и оценка результатов эксперимента. Экономические эксперименты дают реальные и познавательные результаты. К первым относится воздействие эксперимента на экономическую деятельность 20

коллективов, ко вторым — получение новой информации, необходимой для экономических выводов. Так обстоит дело с экономическими экспериментами, осуществляемыми в реальной действительности. Наряду с ними в последние годы широкое распространение

получают

мысленные

или

расчетные

экономические

эксперименты на математических моделях, решаемых с помощью ПЭВМ (имитационное программирование). Главное условие успешности расчетных экспериментов - адекватность модели той области экономики, которую она представляет. Таким образом, главные источники экономических фактов - статистика, оперативный и бухгалтерский учет, экономический эксперимент. Факты, получаемые из этих источников, выражаются в количественной форме, цифрами. Источниками экономических фактов, кроме названных, могут выступать и другие. При этом факты, получаемые из других источников, могут быть не только количественные, но и описательные, не выраженные числами. Источниками

описательных

неорганизованные

(в

фактов

статистическом

выступают, плане)

прежде

личные

всего,

наблюдения

исследователя, который живет в определенной экономической среде или участвует в экономической деятельности. Было бы ошибкой полагать, что собранные факты - это все, что необходимо для научных выводов и обобщений. Хотя факты, экономическая информация и имеют огромное значение для исследователя, правильность обобщения зависит не только от них. Факты сами по себе не гарантируют получения правильных теоретических и практических выводов. Для того, чтобы из массы собранных, критически оцененных фактов сделать научные выводы, их нужно теоретически осмыслить. Из фактов, если они не осмыслены теоретически, если исследователь не руководствуется теоретическими положениями экономической науки, нельзя сделать научных выводов, поскольку часть вновь собранных фактов может просто подтверждать 21

или иллюстрировать известные теоретические положения, однако большинство полученных фактов кладется в основу новых теоретических обобщений. Экономическое исследование, экономический анализ - это и есть теоретическое

осмысление

экономической

информации,

экономических

фактов, выявление внутренних необходимых связей между ними. В процессе исследования отделяется главное от второстепенного, существенное от несущественного, типичное и коренное от случайного. Опираясь на теорию, исследователь в процессе анализа фактов выявляет закономерности и делает выводы, направленные на познание и изменение действительности.

1.3. ГИПОТЕЗЫ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Одним из важнейших структурных элементов науки является гипотеза. Гипотезой называют систему умозаключений, научных предположений, с помощью которых на основании ряда фактов делается вывод о существовании объекта, связи или причины явления, причем вывод этот не является абсолютно достоверным. Потребность в гипотезе возникает в науке тогда, когда неясна связь между явлениями, причина их, хотя известно множество обстоятельств,

предшествующих

или

сопровождающих

их;

когда

по

некоторым характеристикам современного надо установить картину прошлого; на основании минувшего и современного надо сделать вывод о будущем развитии явления. Однако выдвижение гипотезы на основе определенных фактов - лишь первый шаг. Сама гипотеза носит вероятностный характер и требует проверки, доказательства. После такой проверки гипотеза либо становится научной теорией, либо видоизменяется, либо отбрасывается совсем, если проверка дает отрицательный результат. Для выдвижения гипотезы необязательно полное ее соответствие фактическому материалу исследований, но гипотеза должна находиться в согласии или, в крайнем случае, быть совместимой со всеми фактами, которых она 22

касается. Для объяснения одних и тех же явлений, событий могут выдвигаться различные гипотезы. Это обусловлено многомерными связями объекта с другими явлениями, выявленными в процессе исследования. Поэтому выдвижение нескольких гипотез, в том числе взаимоисключающих, не может считаться ошибочным. Пока не установлено, в чем состоит индивидуальная особенность объекта исследования, наличие разных гипотез обеспечивает его всестороннее

изучение,

без

чего

невозможно

установить

новые

закономерности и сделать на их основе научные обобщения. Но для объяснения

серии фактов,

связанных

между

собой

многочисленными

внутренними связями, следует выдвигать по возможности меньше гипотез, и их логическая связь должна быть как можно более тесной. Из множества противоречивых

гипотез,

выдвинутых

для

объяснения

серии

фактов,

преимущество отдается той гипотезе, которая единообразно объясняет наибольшее количество фактов. Конечно, гипотезы, которые противоречат друг другу, не могут быть истинными одновременно, за исключением того случая, когда они объясняют различные стороны и связи одного и того же объекта. Не существует и запрета на выдвижение гипотез, которые противоречат даже устоявшимся научным теориям и взглядам, так как это было бы несовместимо с общим развитием науки. Кроме того, это требование вообще теряет смысл, если данные, которыми пользовался ученый, были неполными или недостоверными. Единственным логическим требованием, соблюдение которого дает право на выдвижение гипотезы, является возможность ее проверки. Разработка

гипотезы.

Прежде

чем

приступить

к

использованию

собранного материала, необходимо выдвинуть и разработать рабочую гипотезу. Гипотеза- главный методологический инструмент, организующий процесс исследования и определяющий его логику, путь разработки, необходимый его элемент. 23

В исследовании проблемного характера выбор и разработка гипотезы выделяются в особый этап: во-первых, нельзя проводить исследование, не имея перед собой ясно поставленной цели, поскольку выбор метода исследования, приемов и объектов зависит от того, что хочет показать исследователь; во-вторых, только имея какое-то предварительное решение, можно определить, достаточен ли наличный материал или необходимы дальнейшие поиски, наблюдения, эксперименты. Случается, что собранная информация подсказывает исследователю несколько

конкурирующих

гипотез.

Разработка

параллельных

гипотез

отнимает больше времени, однако повышает достоверность результатов. Нередко правильная гипотеза возникает именно в процессе анализа и проверки неправильных. Следует

четко

сформулировать

гипотезу

в

письменной

форме,

обеспечивающей большую продуманность и облегчающей ее понимание и критический анализ другими. Разработка гипотезы. Прежде чем приступить

к использованию

собранного материала, необходимо выдвинуть и разработать рабочую гипотезу. Гипотеза- главный методологический инструмент, организующий процесс исследования и определяющий его логику, путь разработки, необходимый его элемент. В исследовании проблемного характера выбор и разработка гипотезы выделяются в особый этап: во-первых, нельзя проводить исследование, не имея перед собой ясно поставленной цели, поскольку выбор метода исследования, приемов и объектов зависит от того, что хочет показать исследователь; во-вторых, только имея какое-то предварительное решение, можно определить, достаточен ли наличный материал или необходимы дальнейшие поиски, наблюдения, эксперименты. 24

Случается, что собранная информация подсказывает исследователю несколько

конкурирующих

гипотез.

Разработка

параллельных

гипотез

отнимает больше времени, однако повышает достоверность результатов. Нередко правильная гипотеза возникает именно в процессе анализа и проверки неправильных. Следует

четко

сформулировать

гипотезу

в

письменной

форме,

обеспечивающей большую продуманность и облегчающей ее понимание и критический анализ другими. Гипотеза

служит

отправной

точкой

для

всей

работы,

поэтому

необходимо согласовать ее с руководителем, а в сложных и спорных случаях (в особенности при наличии вариантов) обсудить в коллективе и получить по ней консультацию компетентного специалиста. Проверка, или доказательство, гипотезы, ее дальнейшее развитие предусматривают

несколько

возможностей.

Гипотеза

может

развиваться,

уточняться, дополняться новыми положениями и оставаться при этом гипотезой. Развитие гипотезы может привести к ее отбрасыванию. Если в процессе обоснования гипотезы будут выявлены факты и закономерности, которые противоречат основному содержанию гипотезы, то ставится вопрос о замене ее новой гипотезой, с другими принципами, так называемой рабочей гипотезой. Рабочая гипотеза в процессе развития или снова отбрасывается, или превращается в теорию. Это происходит в том случае, когда истинность принципа, положенного в основу гипотезы, доказывается не отдельными фактами, а совокупностью практических результатов. Отдельные факты только подтверждают гипотезу, делают ее более вероятной, но не доказывают полностью. Решающим критерием превращения гипотезы в теорию является практика. Это возможно в двух случаях: описанная гипотезой суть явления или становится доступной для прямого наблюдения, или положение, которое составляет основное содержание гипотезы, выводится как следствие из достоверных посылок.

25

На основе гипотезы в научных исследованиях стараются вывести наибольшее количество следствий. Если все следствия согласуются с данными наблюдений и опыта, и не один из них не противоречит этим данным, то гипотеза считается вероятной. Но и в этом случае она продолжает оставаться только

положением,

истинность

которого

доказана.

Подтвержденные

практикой следствия из гипотезы повышают ее вероятность, приближают основное содержание гипотезы к объективному знанию, оказывают содействие ее успешному

использованию

в

практической

деятельности

человека.

Превращение гипотезы в научную теорию происходит тогда, когда она доказана не отдельными фактами, а целой совокупностью практических результатов. Между гипотезой и теорией существуют различия, которые вытекают из практики как критерия истинности. Теория, в отличие от гипотезы, является достоверным знанием, которое, однако, не исключает наличия в ней гипотетических элементов, которые активизируют ее дальнейшее развитие. Практика конкретного периода может не давать возможности полностью доказать или отвергнуть все идеи, которые возникают. Поэтому гипотеза полноправно входит в научную теорию до тех пор, пока дальнейшие научные исследования не докажут или не опровергнут ее. В процессе развития гипотезы можно выделить четыре стадии (рисунок 1.3.1.). Накопление

теоретических

и

эмпирических

знаний

об

объекте

исследования его изучения, обоснование на их базе научных предположений о возможности получения новых знаний об объекте характеризуют стадию выдвижение гипотезы. На стадии формулирования гипотезы выполняются необходимые теоретический экспертная оценка, очерчивается методика исследования гипотезы, выполняется подбор доказательств. Доказательство гипотезы происходит в процессе ее теоретического исследования,

экспериментальной

проверки 26

результатов

теоретического

изучения. На этой стадии гипотеза, безусловно, уточняется и видоизменяется в зависимости от полученных результатов. И, в конце концов, по результатам доказательства, предварительная гипотеза или принимается как достоверная научная теория, или отбрасывается. Для того, чтобы гипотеза могла выполнять свою основную функцию как форма развития знаний, она должна отвечать основным критериям философии. В частности, основное содержание гипотезы не должно противоречить законам, установленным в определенной системе знаний. Например, ни одна из гипотез в области конкретной экономики не должна противоречить закону соответствия

производственных

отношений

уровню

и

характеру

производительных сил. Однако, как уже упоминалось, это требование нельзя абсолютизировать, так как это исключило бы возможность развития знаний. Если

возникает

разногласие

между

выдвинутой

гипотезой

и

ранее

доказанными положениями определенной науки, то подвергают сомнению в первую очередь истинность гипотезы. Но если новые аргументы все больше подкрепляют гипотезу, то приходится проверять насколько достоверна та теория, которая противоречит выдвинутой гипотезе. При выдвижении гипотезы необходимо стараться с ее помощью объяснить не часть некоторых фактов, а всю их совокупность. При этом сформулированные положения, составляющие содержание гипотезы, не должны быть логически противоречивыми, то есть одно не должно быть формальнологическим отрицанием другого. Гипотеза должна быть предельно простой, то есть такой, которая не требует введения новых гипотез и предположений. Простота выступает своеобразным критерием, дающим возможность выбирать между несколькими разными гипотезами.

27

д

не доказана.

Кроме того, гипотеза должна:

28

я и развития гипотезы.

Получение новых теоретических или эмпирических знаний

Выдвижение новых гипотез по результатам исследований

Доказательство

Отклонение ранее выдвинутых гипотез

Дополнение предварительно выдвинутых гипотез

Уточнение и конкретизация гипотез

Формулирование

Экспериментальная проверка результатов исследования гипотез

Исследование гипотез

Выбор доказательств

Выдвижение

Определение методов исследования гипотез

Предвидение возможности получения новых данных Выдвижение и обоснование гипотез

По литературным источникам

В произведенных условиях

Гипотезы в научных исследованиях

Результаты доказательст

Изучение объекта исследования

Рисунок 1.3.1.

Гипотеза должна на основе обобщения уже имеющихся знаний выходить

за их рамки, то есть формулировать новые положения, истинность которых еще

- быть достоверной (непосредственно связанной с проблемой, которая решается исследованием, вытекать из ее сути); - предсказуемой (не только объяснять, но и служить основой для решения проблемы); - иметь возможность формализации (изложения основных положений не только логически, но и с помощью математического аппарата). Выдвижение гипотезы, фундамента будущих исследований, - сложный творческий

процесс,

в

результате

которого

очерчиваются

границы

и

определяются основные направления всего исследования. Одновременно гипотеза выступает основой для определения той системы показателей, которые необходимы для данного исследования.

Контрольные вопросы 1. Дайте определение понятия гипотезы. 2.

Сформулируйте

требования,

которым

должна

отвечать

выдвигаемая гипотеза. 3. Охарактеризуйте основные стадии существования гипотезы. 4. Раскройте процесс превращения гипотезы в научную теорию.

1.4. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ГИПОТЕЗ Процедуру, с помощью которой устанавливается истинность гипотезы или любого другого утверждения, в логике называют доказательством. При доказательстве используют два способа установления истины: прямой и опосредованный.

29

Прямой способ заключается в том, что в процессе практических действий происходит

сопоставление

некоторого

предположения

с

фактическим

состоянием объекта исследований. Видами таких практических действий могут быть наблюдение, эксперимент, демонстрация, измерение, расчеты, учет и прочие эмпирические процедуры. В практике, например, экономических исследований наиболее часто применяется именно этот способ доказательства, поскольку

существует

реальная

возможность

измерять

и

сопоставлять

показатели экономических процессов на основе статистических и бухгалтерских отчетов или иных данных, собранных с помощью эмпирических методических приемов исследования. Однако в практике довольно часто истинность гипотезы может быть доказана путем умозаключений на основе уже имеющихся знаний в виде различных законов и положений. Например, в исследованиях по математике, теоретической физики, астрономии и других, особенно там, где существует возможность

значительной

формализации

математического аппарата. Такой

способ

и

широкого

установления истины

применения называют

опосредованным. Необходимо отметить, что в качестве доказательств не могут рассматриваться цитаты, заимствованные из опубликованных работ других авторов, независимо от степени авторитетности этих авторов в научном мире. Исключение составляют только те опубликованные работы, которые содержат аксиоматизированные знания, сформированные теории, могущие послужить отправными позициями в исследованиях по этой тематике. С развитием науки, расширением теоретической ее базы значение опосредованных

методов

установления

истинности

научных

положений

постоянно возрастает. Это обусловило необходимость совершенствования процедур доказательства гипотез с одновременным ограничением критерия интуитивности.

Замена

интуитивного

30

доказательства

формальным

со

провождалась формулированием правил доказательства, которые разрешают на каждом этапе проверить их правдивость. Формальные доказательства широко используются в современной логике, математике, экономике и других науках. Таким образом, при опосредованном способе доказательство гипотезы является логической процедурой установления ее истинности с помощью других утверждений, истинность которых уже доказана. Оно представляет собой процесс мышления, результатом которого становится последовательность утверждений, расположенных в определенном логическом порядке. В структуре доказательств выделяют такие элементы как тезис, аргумент и форма. Утверждение, которое подлежит доказательству, называют тезисом. Тезис должен быть точно и четко сформулирован и оставаться неизменным на протяжении всего доказательства. Положение, которое используется для доказательства истинности тезиса, называют аргументом. Аргументами могут выступать научные положения, истинность которых уже доказана ранее (теоремы, законы и т.п.), аксиомы, определения и утверждения, которое содержат достоверную информацию о конкретных фактах. Аргументы должны быть истинными утверждениями. При этом истинность аргумента должна быть доказана независимо от тезиса. Аргументы должны быть достаточно обоснованными для доказательства тезиса. Под формой доказательства (или демонстрацией) понимают способ связи аргументов между собой и с тезисом, логическую последовательность перехода от аргумента к аргументу, а потом к тезису. Формой доказательства в научных исследованиях могут быть таблицы, графики, аналитические расчеты, другие материальные носители информации, преобразованной в соответствии с целью исследования (тезисом). Существует несколько видов доказательств. Одними из наиболее распространенных являются прямые и косвенные доказательства.

31

Прямым доказательством называют такое, которое представляет собой логическую цепочку выводов и умозаключений, где последним звеном является сам тезис. Примером такого вида доказательств может быть следующее. Затраты труда на изготовление костюмов из дорогих шерстяных тканей и дешевых смешанных тканей одинаковы, но по данным экономического анализа рентабельность костюмов из дорогих шерстяных тканей значительно выше. И вдобавок они пользуются большим спросом и не залеживаются на складе. Итак, изготовление костюмов из дорогих шерстяных тканей для фабрики выгоднее, чем из дешевых смешанных. Под косвенным доказательством понимают такую логическую цепочку умозаключений и выводов, при которой доказывается ошибочность отклонения тезиса, и на этой основе делается вывод об его истинности. Иногда такой способ называют "доказательством от противного". Его используют в том случае, когда прямые доказательства представить по какой-либо причине невозможно. Большую роль в научных исследованиях играют опровержения. С их помощью наука освобождается от ошибочных утверждений, необоснованных догм, ошибок, совершенствует свой теоретический аппарат. Как и доказательство, опровержение имеет свой тезис, аргумент и форму. Опровержение тезиса может быть признано, если, во-первых, будет доказана истинность антитезиса, или, во-вторых, доказана ошибочность следствий, которые вытекают из тезиса. Опровержение демонстрации состоит в том, что обосновывается отсутствие логической связи между тезисом и его аргументом. Поскольку это отсутствие связи может быть простым нарушением правил выводов, по которым строилось доказательство этого тезиса, то для опровержения необходимо указать на вид ошибки. Эти ошибки могут быть связаны либо с подменой тезиса, либо с принятием необоснованных или ошибочных аргументов, либо с неверным способом доказательства. Понятно, что доказательство, которое

32

содержит ошибку, является ошибочным, но это не доказывает ошибочность самого тезиса. Говоря об ошибках, необходимо отметить, что они могут носить различный характер. При доказательстве или опровержении может быть допущен ряд неумышленных логических ошибок, которые называют паралогизмами. В отличие от них софизмы - намеренно построенные заведомо ошибочные логические выводы. Цель использования софизма - выдать за истину ложные утверждения, придав логически безосновательным соображениям видимость логической правильности. Иногда в теориях, содержащих недостаточно определенные фундаментальные понятия, могут возникать парадоксы, которые представляют собой умозаключения, которые в равной степени как доказывают, так и опровергают истинность тезиса. Все виды логических ошибок в процессе доказательства гипотезы должны быть выявлены, классифицированы и устранены.

Контрольные вопросы 1. Дайте определение понятия доказательства гипотезы. 2.

Охарактеризуйте

прямой

и

опосредованный

способы

доказательства истинности научных предположений. 3. Дайте определение основных элементов структуры доказательств. 4. Понятия прямых и косвенных доказательств. 5. Раскройте логическую суть процедуры опровержения и ее основных элементов.

33

1.5. ЭКСПЕРИМЕНТ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Одной из наиболее важных составных частей научного исследования является эксперимент. Это один из основных способов получения нового знания. Больше двух третей трудовых ресурсов науки расходуется на эксперименты. В основе экспериментального исследования лежит эксперимент, который представляет собой научно поставленный опыт или наблюдение явления в четко выдержанных конкретных условиях, которые разрешают исследовать его ход, руководить ним, воссоздавать его всякий раз при воспроизведении

этих

условий.

От

обычного

пассивного

наблюдения

эксперимент отличается активным влиянием исследователя на явление или процесс, которые изучаются. Таким образом, эксперимент является одной из сторон общественноисторической практики человечества, и потому выступает источником познания и критерием истинности гипотез и теорий. Он включает в себя: - определение объекта исследования; - создание необходимых условий; - материальное воздействие на объект или условия; - акты наблюдения и измерения с применением соответствующих технических приборов. Основной целью эксперимента есть проверка теоретических положений (подтверждение рабочей гипотезы), а также более широкое и глубокое изучение темы научного исследования. Эксперимент должный быть проведен в максимально короткий срок с минимальными затратами и гарантировать высочайшее качество полученных результатов. Различают эксперименты естественные и искусственные. Под естественным экспериментом понимают такой эксперимент, когда исследователь не выбирает и не готовит заранее независимую переменную, а 34

также не осуществляет активного вмешательства в обычный ход исследуемого процесса или явления, а только наблюдает за его ходом и ждет пока в нем самостоятельно возникнет такая ситуация, которая сыграет роль независимой переменной.

Такие

эксперименты

характерны

для

процесса

изучения

социальных явлений в обстановке, например, производства, быта и т.п., но применяется и в других сферах деятельности человека. Они имеют то преимущество, что все связи и отношения исследуемого процесса или явления, как внутренние, так и внешние, остаются без каких-либо изменений. Если подготовка к такому эксперименту проводится довольно тщательно, чистота и достоверность выводов при его проведении максимальны, так как весь эксперимент,

в

сущности,

представляет

собой

своеобразное,

хорошо

подготовленное наблюдение за развитием естественного хода события. Значительным недостатком естественного эксперимента является редкость возникновения соответствующей ситуации и отсутствие предварительной информации

о

возможности

ее

возникновения,

что

очень

усложняет

организацию эксперимента. Не менее существенным недостатком является значительная сложность определения факторов, которые могут влиять на ход процесса,

и

практическая

невозможность

недостатки, в сущности, сводят

манипулирования

на нет, такое

ними.

Эти

важное преимущество

экспериментального исследования как выигрыш времени при проверке гипотез. Однако естественный эксперимент занимает значительное место в арсенале исследователей, в особенности в сфере изучения сложных общественных и естественных явлений, которые требуют учета огромного множества факторов. Искусственные эксперименты широко используются во многих естественнонаучных исследованиях. Искусственный эксперимент нацелен на изучение явлений, изолированных в нужной степени, с тем, чтобы оценить их в количественных и качественных отношениях.

35

Среди

искусственных

экспериментальных

исследований

различают

лабораторные и производственные. Лабораторные эксперименты представляют собой исследование в искусственной среде, для чего объект исследования переносится из своего природной среды в обстановку, которая разрешает достичь высшей степени точности в наблюдении за его поведением. В технике лабораторные опыты выполняют с применением типовых приборов и устройств, специального моделирующего оборудования, стендов, оснащения и т.п. Стабильность лабораторной обстановки, использование специальной аппаратуры разрешают изучить влияние одних характеристик при варьировании других наиболее полно и доброкачественно, с большой повторяемостью. Лабораторные опыты в случае достаточно полного научного обоснования эксперимента позволяют получить качественную научную информацию при минимальных затратах. Однако такие эксперименты не всегда полностью моделируют реальное течение процесса или явления, которые изучаются. В таком случае возникает необходимость в проведении производственного эксперимента. Производственные экспериментальные исследования имеют своей целью изучение процесса в реальных условиях с учетом влияния разных случайных факторов производственной среды. Одним из разновидностей производственных экспериментов является сбор материалов в организациях и учреждениях, которые занимаются накапливанием тех или других данных по стандартными формами (например, статистические бюро или

управление). Эти

материалы на протяжении

многих лет систематизируются по единой методике, и информация, которую они содержат, хорошо поддается обработке методами статистики и теории вероятности. В ряде случаев производственный эксперимент эффективно проводится методом анкетирования производственных организаций по четко продуманной методике. Это позволяет собрать большое количество данных

36

измерений или наблюдений исследуемого явления, которые были выполнены другими предприятиями или учреждениями. Такому способу проведения производственного эксперимента, однако, присущи все плюсы и

минусы

метода анкетирования. Объем экспериментального исследования варьируется в зависимости от темы научной работы. Иногда для подтверждения рабочей гипотезы хватает лабораторного эксперимента, в других случаях приходится выполнять целую серию

экспериментальных

исследований:

предварительных

(поисковых),

лабораторных, полигонных на объекте эксплуатации. Эксперимент можно проводить по-разному. В случае, если исследователь наблюдает за каким-то неуправляемым процессом, не вмешиваясь в него, или выбирает экспериментальные точки на основании интуиции, каких-то внешних обстоятельств, эксперимент считают пассивным. Такое случается, в частности, когда используются традиционные методы экспериментирования, то есть сначала изучается влияние одной переменной при остальных постоянных, потом второй и т.д. Такую схему проведения эксперимента называют однофакторной.. Однако она годится только для хорошо организованных систем, в которых можно выделить явления или процессы одной физической природы, зависящие от небольшого количества переменных. При этом считается, что исследователь может с большой точностью стабилизировать все независимые переменные (факторы) своей системы, чего довольно тяжело достичь даже для хорошо организованной системы. Вдобавок, при этом невозможно перебрать все варианты, поэтому выполняют лишь часть опытов, а выбор именно этих опытов никогда не бывает достаточно обоснованным. Но большинство явлений и процессов в природе и обществе представляют собой плохо организованные - так называемые диффузные - системы, в которых провести разделение действия факторов различной природы не представляется возможным. При изучении таких систем исследователь должен учитывать

37

влияние многих разнообразных факторов, которые вызывают разные по своей природе процессы, тесно взаимодействующие между собой. Например, в химико-технологических процессах надо одновременно учитывать взаимное влияние факторов, которые не подлежат в реальных условиях разделению: аэродинамические

и

гидродинамические

процессы,

кинетику

множества

одновременных реакций и т.п. Еще больше возрастают трудность при изучении систем, для которых даже элементарные процессы, в них протекающие, неизвестны. Примером такой системы может послужить интеллект человека. Такие исследования требуют применения статистических методов на всех этапах работы: и перед постановкой опыта, и в процессе экспериментирования, и после эксперимента, на стадии принятия решений о дальнейших действиях. Такой эксперимент называют активным, а схему его, при которой эффект влияния любого фактора на исследуемый процесс оценивается по результатам всех опытов, называют многофакторной схемой. Надо отметить, что объем и трудоемкость экспериментальных исследований напрямую зависят от глубины теоретических разработок первой части научного исследования. Чем четче сформулированы выводы теоретической части исследования, тем меньше объем эксперимента. Здесь возможные три случая. Первый - теоретически получена аналитическая зависимость, которая однозначно определяет изучаемый процесс. Например,

у =6х -5х

В таком случае объем эксперимента для подтверждения данной зависимости будет минимальным, так как функция однозначно определяется экспериментальными данными. Второй случай - теоретическим путем установлен лишь характер зависимости, например: у =ае –kx

38

Коэффициенты а и k надо определить экспериментальным путем. При этом объем эксперимента возрастает в сравнении с предыдущим случаем. И, в конце концов, третий случай - теоретически не удалось получить никаких зависимостей, разработаны лишь предположения о качественных закономерностях процесса. Объем экспериментальных работ резко возрастает, и становится целесообразным, а иногда и необходимым применение метода математического планирования эксперимента.

Контрольные вопросы 1. Эксперимент как средство проверки теоретических разработок. 2. Естественный, и искусственный эксперимент. 3. Виды искусственных экспериментов. 4. Однофакторная и многофакторная схемы эксперимента. 5. Раскройте зависимость объема экспериментальных работ от степени разработки теоретических положений.

1.6. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА Математическое планирование эксперимента особенно эффективно при исследовании диффузных систем, имеющих много разнообразных факторов, определяющих различные по своей природе, но тесно связанные друг с другом процессы. Планирование экспериментальных исследований направлено на получение

максимума

информации

экспериментирование. Методы

при

оптимального

минимальных планирования

затратах

на

эксперимента

позволяют использовать математический аппарат не только на стадии обработки результатов, как было раньше, но и при подготовке и проведении опытов. 39

В современной математической теории оптимального планирования эксперимента существуют два основных раздела; 1. Планирование эксперимента для изучения механизма сложных процессов и свойств многокомпонентных систем. 2. Планирование эксперимента с целью оптимизации технологических процессов и свойств многокомпонентных систем. Большее количество экспериментальных работ выполняется именно с целью решения задач оптимизации; такие эксперименты называют экстремальными. Это название связано с аналогией между решением задачи оптимизации и поиском экстремуму функции, поэтому задача, целью которой есть поиск экстремума, называется экстремальной. В качестве примера задач оптимизации можно привести поиск оптимального состава многокомпонентной смеси, повышение производительности действующей установки, повышение качества продукции и т.п. В технологических задачах целью исследования при оптимизации процесса чаще всего является: повышение выхода продукта, улучшение его качества, снижение себестоимости. Иногда ставится задача ограничения уменьшение

времени

протекания

процесса,

уменьшение

количества

дефицитного компонента. Очень характерными в этом отношении есть компромиссные задачи, например, получение максимального выхода при себестоимости продукта, которая не превышает некоторого фиксированного значения и при определенном уровне качества. Как уже упоминалось, эксперимент может проводиться непосредственно на объекте или на его модели. В последнее время наряду с физическими моделями все более широкое применение находят абстрактные математические модели. Для описания такого объекта исследования можно использовать представление о кибернетической системе, которая схематично изображена на

40

рисунке. Такую кибернетическую систему еще называют "черным ящиком" (рис. 1.6.1).

Х1

У1

...

...

Х2

Черный ящик

Хk

...

... Хi

У2

Уi

Уk

Рисунок 1.6.1. Схема "Черного ящика" Стрелки справа изображают численные характеристики, которые надо получить в соответствии с целью исследования. Они обозначаются буквой у и называются выходными параметрами, или параметрами оптимизации (выход "черного ящика"). Для проведения эксперимента необходимо воздействовать на поведение "черного ящика". Все способы воздействия обозначаются буквой х и называются входными параметрами, или факторами (вход "черного ящика"), В опыте каждый фактор может приобретать одно из множества значений. Эти значения называют уровнями. Фиксированный набор уровней факторов (установление каждого фактора на некотором уровне) определяет одно из возможных состояний "черного ящика". Одновременно они являются и условиями проведения одного из возможных опытов. Если перебрать все возможные наборы, то получим полное множество разных состояний "черного ящика". Одновременно это и будет количеством различных возможных опытов. Но проведение на модели всех возможных опытов приводит к абсурдно большим экспериментам. В связи с этим и возникает потребность планирования эксперимента. Таким образом, планирование экстремального эксперимента - это

41

выбор количества и условий проведения опытов, минимально необходимых для поиска оптимальных условий. Планирование эксперимента возможное только при условиях: - управляемости объекта исследований; - возможности воспроизведения результатов эксперимента. Эксперимент называется воспроизводимым, если при фиксированных условиях опыта в различное время получаются одинаковые выходы в границах заданной относительно небольшой ошибки эксперимента (2-5%). Для выявления возможности воспроизведения эксперимента выбирают некоторые уровни для всех факторов и в этих условиях проводят эксперимент. Потом он повторяется через произвольные интервалы времени, и значения параметров оптимизации сравниваются. Разброс этих значений характеризует воспроизводимость результатов. Если он не превышает фиксированной величины (установленных требований к точности эксперимента), объект удовлетворяет требованиям воспроизводимости результатов. Таким образом, планирование эксперимента предусматривает активное вмешательство в процесс и возможность выбора в каждом опыте тех уровней факторов, которые представляют интерес. Наиболее полная схема планирования эксперимента представлена на рисунке 1.6.2. Если необходимо найти экстремум процесса или оптимальную технологию, то достаточно выполнить 1-4 пункты схемы, а если известны все факторы, влияющие на изучаемый процесс, то пункт 3 можно исключить из выполнения. В случае, когда необходимо описать процесс математической моделью для использования в алгоритмах или для систематизации результатов большого количества исследований, можно запланировать выполнения 1-3, 5 пунктов схемы, или 1, 2, 5 при заранее известных факторах.

42

Если необходимо исследовать процесс, описать его математически и сделать технологические выводы, выполняют пункты 1-3, 5, 6 или 1, 2, 5, 6. 1.Выбор параметров оптимизации 2. Выбор факторов

4. Поиск области оптимизации

3. Отсев секторов

5. Изучение области оптимума

6.Интеграция полученных результатов

Рисунок 1.6.2. Схема планирования эксперимента Рассмотрим этапы математического планирования эксперимента несколько подробнее. Выбор параметра оптимизации. При планировании эксперимента очень важно правильно выбрать параметр оптимизации - тот показатель процесса, по которому будет проводиться оптимизация. При выборе параметра оптимизации существенную роль играет уровень априорных сведений об объекте исследования. Например, при исследовании химических и технологических процессов в качестве выходных параметров рассматриваются: выход реакции в процентах или продуктивность аппарата, показатели качества продукта, его себестоимость или затраты сырья.

43

Параметр оптимизации должен отвечать некоторым требованиям: - быть эффективным с точки зрения достижения цели; - быть универсальным и существовать для всех возможных состояний процесса; - иметь однозначность (каждому состоянию объекта должно соответствовать одно значение параметра) и статистическую эффективность (наименьший разброс повторных значений); - иметь ограниченную область определения; -быть простым и ясным с точки зрения физической сути. Хотя исследование диффузных систем требует учета одновременного влияния многих параметров, но достижение оптимума возможное и тогда, когда выбран единственный параметр оптимизации. При этом другие характеристики процесса уже не выступают в качестве параметров оптимизации, а становятся ограничениями. Другой путь - это построение обобщенного параметра оптимизации как функции от множества исходных параметров. Построение обобщенного параметра оптимизации связано со созданием модели единого признака, который количественно определяет функционирование исследуемого объекта с многими исходными параметрами. Можно использовать и два и больше параметра оптимизации, но тогда задача значительно усложняется. После того, как параметр оптимизации избран, переходят к выбору факторов. Выбор факторов. Под фактором понимают переменную величину, которая поддается измерению, в обусловленный момент приобретает конкретное значение и отвечает одному из способов влияния на объект исследования (независимая переменная величина, которая влияет на процесс). Все факторы можно разделить на качественные и количественные. К качественным факторам относят разнообразные вещества, технологические

44

способы, аппараты и т.п. Количественные факторы могут быть выражены числом,

например,

время

протекания

процесса,

температура,

скорость,

влажность и т.д. Качественные факторы обусловливают увеличение общего количества опытов, и потому их, при возможности, переводят в количественные. Каждый фактор имеет область определения и считается заданным, если вместе с его названием указана совокупность всех значений, которые он может приобретать.

В

практических

задачах

области

определения

факторов

ограничены верхней и нижней границами. При планировании эксперимента факторы должны отвечать следующим требованиям. 1. Факторы должны быть управляемыми, что означает возможность их одновременной установки на избранных уровнях и поддержание этих значений на протяжении опыта. 2. Факторы должны быть однозначными и оказывать непосредственное влияние на объект исследования. 3. Точность измерения факторов должна быть по возможности высокой, но с учетом поставленной задачи. В процессе планирования эксперимента, как правило, одновременно изменяются несколько факторов. К совокупности факторов предъявляют требования их совместимости и взаимной независимости. Совместимость факторов означает, что все их комбинации осуществимы и безопасны (например, не приведут к взрыву аппарата или к поломке регистрирующего прибора). Независимость - возможность установления фактора на любом уровне независимо от уровней других факторов. Если это условие не выполняется, эксперимент планировать невозможно. Отсев факторов. Каждый дополнительный фактор обусловливает увеличение количества опытов, поэтому необходимо отсеять те факторы,

45

которые существенным образом не влияют на исследуемый процесс. Отсев можно проводить по априорной информации (например, по литературным источникам). Более точно несущественные факторы определяют и исключают экспериментально (с помощью дисперсного и факторного анализа). Существует много методов отсева факторов. В качестве примера рассмотрим метод отсева с помощью дробного факторного эксперимента. В случае использования этого метода факторы исключают в такой последовательности. Сперва им придают различные значения (варьируют на разных уровнях) по предварительному плану и измеряют величины параметров оптимизации. Факторы чаще всего варьируют на двух уровнях, поэтому каждый из них должен иметь два значения и нулевую точку (нулевой уровень). Нулевой уровень устанавливается в середине области определения факторов и обозначается нулем. Верхний уровень фактора обозначают +1, или просто +, нижний -1, или -. Интервалы между нулевым и верхним, а также между нулевым и нижним уровнями (интервалы варьирования) следует выбирать одинаковыми. Они не должны быть меньше удвоенной средней квадратичной ошибки и больше половины области определения. Чаще всего интервал варьирования равняется 10-25% максимального значения фактора. Вслед за этим составляют план эксперимента, который поможет определить степень влияния фактора на параметр оптимизации. Полный факторный план предусматривает все комбинации факторов на двух уровнях и обозначается 2k (k - количество факторов) по количеству необходимых опытов. Для уменьшения количества опытов используют не полный план, а лишь его часть (реплику), так называемый дробный факторный план. Все опыты с комбинацией факторов записывают в виде таблицы (матрицы), одинаковой (стандартной) для всех исследований, чтобы пользоваться матрицей. Значения (уровни факторов) кодируют по формуле:

46

стандартной

хi =

х′i − x′i Ii

(1.6.3)

где х, -кодированное значение фактора (1,-1,0 и др.); х/i - натуральное значение фактора на каком-то уровне; x//I - натуральное значение фактора на нулевом уровне; Ii - интервал варьирования фактора (в натуральном виде). Подбирают такие доли реплик, при которых количество опытов равно или немного превышает число факторов k. Например, для 15 факторов (полный план 215 = 32768 опытов) можно воспользоваться 1/2048 реплики (215-11 = 16 опытов), для 7 факторов -1/16 реплики (27-4=8 опытов) и так далее. После этого составленный план-матрицу реализуют - выполняют опыты по плану. Результаты в виде параметра оптимизации заносят в ту же таблицу. Коэффициенты, которые определяют степень влияния факторов на параметр оптимизации, рассчитывают по формуле: bi = где

∑ yi x ij n

(1.6.4)

bi - коэффициент регрессии i -го фактора;

уi - значение параметра оптимизации в i -м опыте; хi - кодированное значение 1-го фактора в i- м опыте; n - количество опытов в матрице. Ошибку эксперимента рассчитывают по результатам опытов, которые повторяются несколько раз при одинаковых условиях. Рекомендуется каждый опыт проводить дважды, а если результаты отличаются один от другого более, чем на 10%, то его повторяют еще раз. Одно из трех значений отбрасывают как случайное по критерию Стьюдента. После этого подсчитывают среднеквадратичную ошибку эксперимента Sдол и коэффициенты регрессии Sы по формуле: 47

S2 дол Sbi = n

(1.6.5)

где п - количество опытов. Доверительный интервал в случае приближенных расчетов определяют по формуле: ∆bi = ±Sbi ≈ 2Sbi

(1.6.6)

где t - критерий Стьюдента Факторы, незначительно влияющие на параметр оптимизации, имеют коэффициенты регрессии меньше доверительного интервала. Такие факторы надо исключить (отсеять) или зафиксировать на постоянном уровне. Если по данным экспериментов и расчетов отсеялось очень много факторов, и среди них оказались те, что по логике должны были бы остаться, то очень вероятно, что неверно были выбраны интервалы варьирования. Для этих факторов последние рекомендуется увеличить и поставить новую серию опытов по тому же плану. Поиск области оптимума. Для решения задачи поиска области оптимума используются разные методы, например, Зейделя-Гаусса, Бокса-Вильсона, последовательный симплексный метод и его модификации. Выбор конкретного метода зависит от условий задачи. Нет необходимости рассматривать каждый или какой-либо из них подробно, эти методы изложены в специальной литературе по теории эксперимента и математической статистике. Для общего представления о процессе поиска оптимума достаточно рассмотреть схему симплекс-планирования. Наиболее наглядным вариантом является метод симплекс-планирование поиска оптимума для двух факторов х1 и х2.

48

Правильным симплексом является множество (n + 1) независимых точек, которые образовывают выпуклый многогранник в n-мерном пространстве. В нашем случае это будет правильный треугольник в двухмерном пространстве. Строить этот треугольник при проведении первого эксперимента целесообразно таким образом, чтобы одна из его вершин находилась в условно избранной точке, координаты которой х1 и х2. Эта точка является аналогом нулевого уровня плана факторного эксперимента. Значения факторов при определении координат точек целесообразно представлять в условных единицах, а в качестве фундаментального параметра планирования избрать сторону симплекса. При этом интервалы варьирования в соответствии с геометрией симплекса могут принимать разные значения. Для правильного треугольника они пропорциональны числам 1.0; 0.86; 0.5. Координаты вершин треугольника представлены в таблице 1.6.7. Таблица 1.6.7. План эксперимента при симплекс-планировании

Номер опыта, U

Х2

Выход процесса, Уu

1(О)

0

0

У0

2(А)

0,5

0,8

УА

3(В)

1,0

0

УВ

В качестве примера рассмотрим симплекс-планирование при определении оптимума действия фермента по двум факторам: величине рН и температуре. За нулевой уровень, исходя из априорной информации, возьмем значение рН = 5.0 и t = 20°С Тогда х1 = 0 (р=5.0) хг=0 (t=20°С). Дале перейдем на условные единицы, например, за условную единицу фактора х1 (рН) возьмем 0.5, а фактора Х2 (t) - 5°С. Эта система характеризуется

49

тем, что разные по своей природе факторы, которые измеряются в разных единицах, выражаются однотипно. В соответствии с изложенным, первый эксперимент относительно изучения активности фермента ставится при значениях факторов, указанных в таблице 1.6.8. Таблица 1.6.8. Пример плана эксперимента при симплекс-планировании Номер опыта, U

Значения Х1 действиусловное тельное

Значения Х2 действиусловное тельное

1 (О)

0

5,0

0

20

2 (А)

0,5

5,5

0,86

25

3 (В)

1,0

6,0

0

20

Предположим, что после реализации экспериментов в точках О, А, В получены значения у, у, у„ причем у< у< у. Для определения координат точки следующего шага метод симплекспланирования предусматривает очень простой прием - построение нового симплекса на той грани предыдущего симплекса, которая противолежит точке самого плохого выхода (точка О' симплекса ВАО). Для определения координат точки О' можно ограничиться графическим методом построения равносторонних треугольников, которые имеют одну общую сторону. В более сложных случаях, когда число факторов п>2 или при возможности использования расчетных приемов координаты точки О' находят как удвоенную среднюю координат старого симплекса без наиболее плохого выхода. В нашем случае координаты точки О' в кодированном виде будут такими: хi = 2

(1 + 0.5) − 0 = 1.5 2 50

(1.6.9)

x2 = 2

(0 + 0.86) − 0 = 0.86 2

(1.7.0)

В соответствии с этим активность фермента на следующем этапе надо проводить при натуральных значениях факторов х1 = 6.5 (р) и хг = 25°С (t). После постановки эксперимента в точке О' и определения величины выхода у,, о его сравнивают со значением у, у, у и проводят следующий эксперимент, "переворачивая" симплекс в ту или другую сторону, пока не будет достигнут оптимум. Если симплекс начинает "вращаться " вокруг некоторого наиболее высокого значения, то после выполнения (n+1)-го эксперимента повторяют опыт, который дал наибольший выход, и на этом останавливаются. Таким образом, использование симплекс-планирования дает возможность существенным образом уменьшить количество опытов в сравнении с полным факторным экспериментом и не требует дополнительных сложных расчетов. И вдобавок он может быть использован даже тогда, когда функцию выхода невозможно оценивать количественно, а только качественно. При применении метода математического планирования эксперимента именно этап поиска и изучения области оптимума и является сердцевиной экспериментального исследования, процессом получения исходной информации об объекте, которая станет базой для проверки теоретических положений. От качества проведения работ на этом этапе напрямую зависят и результаты всего экспериментального исследования. Поэтому обязательным условием проведения эксперимента является ведение журнала или протокола работ. Его форма может быть произвольной, но она должна полностью отвечать исследуемому процессу с максимальной фиксацией всех факторов. В журнале или протоколе указывают тему НИР и тему эксперимента, фамилию исполнителя, время и место проведения эксперимента, характеристику окружающей среды, данные об объекте эксперимента и средства измерения, результаты наблюдений и прочие данные, необходимые для оценки полученных результатов. Журнал или

51

протокол заполняется аккуратно, без исправлений. Если в одном статистическом ряду получены результаты, которые значительно отличаются от соседних измерений, исполнитель должен записать их без корректирования и указать обстоятельства, при которых проведено это измерение. Это позволит в дальнейшем установить причины такого искажения данных и квалифицировать измерения как соответствующие реальному ходу процесса или как грубую ошибку. Одновременно с измерениями исследователь должен проводить предварительную обработку результатов и их анализ. Такой анализ позволяет контролировать исследуемый процесс, корректировать эксперимент, совершенствовать методику и повышать эффективность эксперимента. При этом необходимо помнить о том. Что никакие измерения не могут быть выполнены абсолютно точно. Полученный результат всегда имеет некоторую ошибку, так как невозможно полностью исключить влияние разнообразных случайных факторов. Поэтому реальный результат всегда является случайной величиной, которая отличается от соответствующего действительности значения. Такое отклонение называют ошибкой наблюдения.

Она также является случайной

величиной и представляет собой результат действия случайных (неучтенных) факторов. Различают ошибки трех типов: систематические, случайные и грубые. Систематической называют ошибку, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных определениях одной величины. Эти ошибки появляются вследствие неисправности приборов, неточности метода измерения, использования для отсчитывания неточных данных. Чаще всего такие ошибки имеют постоянный знак - только увеличивают или только уменьшают результаты. Обнаружить и исключить систематические ошибки довольно тяжело. Это требует тщательного анализа методов эксперимента, проверки всех средств измерения и т.д.

52

Для исключения систематических ошибок рекомендуют опыты проводить рандомизированно (в случайной последовательности). Например, если нужно провести восемь опытов, то из случайного места таблицы случайных чисел (табл. 2.7.3) последовательно выписывают те, что лежат в интервале от 1 до 8, отбрасывая при этом уже имеющиеся числа и числа большее 8. Таблица 1.7.1 Фрагмент таблицы случайных чисел 87 63 88 23 62 51 07 69 59 02 89 49 14 98 53 41 92 36 07 76 85 37 84 37 47 32 25 21 15 08 82 34 57 57 35 22 03 33 48 84 37 37 29 38 37 89 76 25 09 69 44 61 88 23 13 01 59 47 64 04 99 59 96 20 30 87 31 33 69 45 58 48 00 83 48 94 44 98 67 79 41 61 41 15 60 11 88 83 24 82 24 07 78 61 89 42 58 88 22 16 13 24 40 09 00 65 46 38 61 12 90 62 41 11 59 85 18 42 61 27 84 05 99 85 75 67 80 05 57 05 96 53 99 25 13 63 В результате будет получена следующая последовательность реализации опытов: Номер опыта в матрице

1 2 3 4 5 6 7 8

Порядок реализации опытов

7 2 8 31 4 5 6

Случайной называют ошибку, которая при повторных измерениях одной величины изменяется случайным чином. Она может быть внесена как объективными, так и субъективными причинами, например, несовершенством приборов, их освещением и расположением, изменением температуры в процессе измерения или напряжения в электрической сети и т.п. Для компенсации влияния случайных ошибок каждый опыт рекомендуется повторять несколько раз. Поскольку причины, которые приводят к случайным ошибкам, неодинаковы в каждом эксперименте и не могут быть учтены, совсем исключить их невозможно, можно только оценить их значение. Правила определения случайных ошибок изучаются в теории ошибок - разделе математической

53

статистики, которая базируется на теории вероятности, поэтому мы подробно рассматривать их не будем. При многоразовом определении какого-либо показателя могут встречаться результаты, которые значительно отличаются от других результатов той же серии.

Они

могут

быть

следствием

грубой

ошибки,

вызванной

нев-

нимательностью экспериментатора, который неверно сделал отсчет или записал одну цифру вместо другой. Такую ошибку легко найти, и она обязательно должна быть исключена из экспериментальных данных. Для исключения грубых ошибок в теории ошибок также существует сиcтема правил.

Интерпретация (представление) результатов эксперимента. Закончив исследования экспериментатор на основании анализа полученных данных

должен

сделать

выводы

о

подтверждении

гипотезы

научного

исследования. Чаще всего анализ экспериментальных данных приставляет собой исследование функций взаимозависимости факторов и параметров оптимизации. Если исследуемый процесс описан в виде функционированных зависимостей (математической модели), то модель можно использовать для определения параметров оптимизации при любом наборе значений факторов в исследуемом

интервале.

Наиболее

удобной

и

полной

является

такая

последовательность действий: - анализ коэффициентов регрессии полинома (математической модели), - графический анализ экспериментальных данных; - канонический анализ уравнений; - численный анализ уравнений. Целью этого комплекса действий является раскрытие физической сути исследуемого

процесса

для

установления

эксперимента.

54

адекватности

гипотезы

и

Контрольные вопросы 1.

В каких случаях целесообразно математическое планирование

эксперимента (МПЭ)?

'

2.

При каких условиях возможно применение МПЭ?

3.

Алгоритм МПЭ.

4. Раскройте сущность отдельных этапов МПЭ. 5.

Типы ошибок и методы их исключения.

РА3ДЕЛ 2. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЦЕССА 2.1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ Под научно-информационной деятельностью понимают область человеческой деятельности по удовлетворения потребностей в научно-технической информации, причем в понятие научно-информационной деятельности входит сбор, аналитико-синтетическая обработка, сохранение, поиск и распространение научно-технической информации. Само понятие "информация" до сих пор не имеет однозначного толкования. Сперва под информацией понимали сведения, которые передаются одними людьми другим устным, письменным или иным способом, например, с помощью условных сигналов, с использованием технических средств, или сам процесс передачи либо получения таких сведений. С середины 20 века в связи с ростом темпов социального прогресса, развитием науки, увеличением объемов информации возникла необходимость в уточнении

этого

понятия

и

количественной

оценке

сообщений.

Под

информацией стали понимать обмен сведениями не только между человеком и человеком, но также между человеком и автоматом, автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире. Были предложены и способы

55

количественной

оценки

информации.

статистической,

шенноновской

Все

теории

это

привело

информации,

к

созданию

которая

позволила

количественно оценивать сообщения, передающиеся по каналам связи. В соответствии с этой теорией информация - это лишь те сообщения, которые уменьшают либо уничтожают полностью или частично неопределенность, которая существовала к моменту их получения. При этом неопределенность (Н) называют энтропией и оценивают по формуле: Н=log,

(2.1.1)

где 8 - количество возможных состояний системы. Таким

образом,

количество

информации,

которая

снимает

неопределенность системы с N равновероятными состояниями, определяется по формуле: I=log2N

(2.1.2)

Вместе с тем существует необходимость в количественной оценке семантической (смысловой) информации, к которой относится и научнотехническая информация. Хотя и была сделана попытка построения теории семантической информации, однако в целом проблема оценки объемов семантической информации в сфере научно-технической информации (НТИ) остается пока нерешенной. Основными критериями оценки объема и качества семантической

информации

характеристики

с

учетом

является

полнота,

ограничений,

которые

точность были

и

прочие

предъявлены

специалистами при запросе на информацию. Теоретические исследования проблем, связанных с уточнением научного понятия информации, проводятся по трем основным направлениям. 1. Разработка математического аппарата, отражающего основные качества и закономерности информации. 2. Разработка различных аспектов информации на базе имеющихся математических средств для исследования разнообразных качеств информации

56

(например, измерения ценности, полезности информации с помощью метода экспертной оценки). 3. Разработка и использование информационных методов как в научноинформационной деятельности, так и в других областях знаний (биологи, социологии, педагогике и т.п.). Существуют несколько концепций определения информации. Одни исследователи (В.Н. Глушков, В. И. Сифоров и др.) считают, что информация является одним из основных универсальных качеств материи - атрибутом всей материи. Такой подход связывает понятие информации с понятием отображения и получил название атрибутивного. Другие (Б.С. Украинцев, П.В. Копнин, В.С. Тюхнин и др.) при определении информации исходят из ее неразрывной связи с управлением, с функционированием систем самоорганизации и самоуправления и не признают существования информации самой по себе и в неживой природе. Такая концепция получила название функциональной. Сейчас

наиболее

распространенное

общее

определение

понятия

информации толкует ее как сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, качестве, состоянии. Весь поток информации можно классифицировать по разнообразным признакам, например, по назначению, форме восприятия, степени обработки и т.п.. Мы будем рассматривать научно-техническую информацию. Исходя из того, что информация - это сведения, которые являются объектом сохранения, передачи, преобразования, Р.С. Гиляревский, А.Щ. Михайлов и др. определяют научную информацию как полученную в процессе познания логическую информацию, которая адекватно отражает явления и законы природы, общества, мышления и используется в общественноисторической

практике.

Научная

информация

получается

деятельности

отдельных

научных

работников

и

57

в

специалистов

результате или

их

коллективов и фиксируется в системе точных понятий, суждений, умозаключений, теорий, гипотез, то есть информация становится научной лишь тогда, когда она прошла обработку и обобщение отвлеченно-логическими методами. Научная информация подразделяется на виды по областями ее получения и использования (техническая, экономическая, медицинская, культурная и т.п.). Техническая информация характеризует физические процессы в различных объектах при создании продукции из исходных компонентов. Экономическая информация содержит сведения о стоимости объектов, затратах труда на их производство, эффективности их работы и т.п. Медицинская, культурная, социальная информация несут сведения и факты о человеке, коллективе или обществе в целом как объектах исследования и управления. Таким образом, научно-техническая информация - это сведения о документах и фактах, полученных в ходе научной, научно-технической, производственной и общественной деятельности. В структуре НТИ различают содержательный и формальный аспекты. По В. И. Сифорову информация по смыслу подразделяется на : - информацию о научных фактах (класс А); - информацию о научных гипотезах, концепциях и теории (класс В); - информация, которая объединяет некоторую совокупность научных фактов, гипотез, концепций, теорий и законов, создающих основу определенной науки или области знаний (класс С); - информация, которая отображает и формирует общий подход к познанию и измерению окружающего нас мира (класс Д). Формальная структура также иерархическая: низовые уровни являются общими для всей семантической информации - отдельные буквы, слова, фразы, смысловые комплексы. На высшем уровне научной информации находится

58

научно-техническая литература. Содержательный и формальный аспекты научной информации находятся в взаимосвязи. Среди основных свойств научно-технической информации выделяют следующие (А.А. Корюкова, В.Г. Дера): - неотрывность от физического носителя; - неаддитивность, некоммуникативность, неассоциативность (то есть информация, которая содержится в сообщении, не является арифметической суммой элементов, которые ее составляют; эти элементы нельзя располагать в произвольной последовательности без искажения содержания сообщения и группировать в произвольные соединения); - ценность (информация тем ценнее, чем большее оказывает содействие достижению цели, поставленная перед ее получателем); - общественная природа (источником информации является познавательная деятельность человека, общества); - языковая природа (информация выражается с помощью языка - знаковой системы любой природы, которая выступает средством общения, мышления, отражения мыслей); - семантический характер; - независимость от языка и носителя; -дискретность (единицами информации являются слова, предложения, отрывки текста, а в аспекте содержания - понятия, описания фактов, гипотезы, теории, законы и т.п.); - кумулятивность (концентрация информации с течением времени); - независимость от создателей; - старение (появление новой информации, которая делает предварительно информацию неверной, неадекватно отражающей процессы и явления окружающего мира);

59

- рассеяние (существование в многочисленных научных произведениях за счет процессов дифференциации и интеграции познания). Изучение свойств информации является одним из важнейших разделов науки об информации. Однако, поскольку до сих пор нет четкого и однозначного определения самого понятия информации, то нет и единого подхода к определению содержания науки об информации. Мы будем пользоваться таким: информатика - научная дисциплина, которая изучает структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности всех процессов научной коммуникации. Интересы ее распространяются и на способы представления информации как в естественных, так и в искусственных системах; использование кодов

для

эффективной

передачи,

сохранения

и

поиска

информации;

вычислительные машины и их программное и математическое обеспечения и т.д. То есть, наука об информации - комплексная область знаний, связанная с математикой, логикой, лингвистикой, психологией, вычислительной техникой, исследованием операций, библиотековедением, полиграфией, статистической теорией информации, организационным управлением и т.п.. Наука об информации имеет свою теорию, изучающую предмет безотносительно к его использованию, и прикладную часть, которая направлена на развитие информационных услуг.

Контрольные вопросы 1. Что понимают под научно-информационной деятельностью? 2. Раскройте понятие научно-технической информации. 3. Что представляют содержательная и формальная структура научно-технической информации? 4. Сформулируйте основные свойства НТИ. 5. Что представляет собой наука об информации?

60

2.2. ТИПЫ НАУЧНЫХ ДОКУМЕНТОВ, СФЕРА ИХ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Под документом понимают материальный объект, который содержит фиксированную информацию для ее сохранения и использования. Научным документом в научно-технической информации называют носитель, на котором зафиксированы научные данные или научно-техническая информация с обязательной ссылкой на то, где, кем и когда он был создан. Таким образом, в информатике документом считается любой материальный носитель информации (например, бухгалтерский отчет, книга, и т.п.). Различают текстовые научные документы (книги, журналы, отчеты и т.п.), графические (чертежи, схемы, диаграммы), аудиовизуальные (звукозаписи, кино- и видеофильмы), электронные (записи на электронных носителях, информация в компьютерных сетях). В практике научно-информационной деятельности документы подразделяют на первичные и вторичные. Принято считать, что в первичных документах содержатся непосредственные результаты научных исследований и разработок, новые научные данные или новое осмысление известных идей и фактов, а во вторичных - результаты аналитико-синтетической и логической обработки одного или нескольких первичных документов или сведения о них. Опять же, разделение документов на первичные и вторичные является довольно условным:

во

многих

вторичных

документах,

например,

содержатся

одновременно и результаты НИР и ОКР, и ранее полученные научные данные. Видовая структура научных документов приведена в таблице 2.2.1. Среди научных документов различают документы печатные и рукописные (или

машинописные).

Однако

с

развитием

научно-информационной

деятельности это разделение становится все менее значимым в связи с наличием в рукописных документах информации, которой еще нет в печатных источниках

61

и которая оперативно распространяется с помощью новейших средств репродукции и компьютерной сети. Под печатным документом понимают печатную продукцию, которая прошла редакционно-издательскую обработку (книги, журналы, брошюры). Классификация печатных источников информации представлена в таблице 2.2.2. Книги - это многостраничные непериодические издания объемом большее 48 страниц. Особенностью книги является то, что в ней сконцентрирован огромный опыт и знания, накопленные человечеством за всю предшествующую историю. Однако сведения, которые содержатся в книге, стареют, так как на ее подготовку и издание нужны значительные затраты времени. Брошюра печатное издание объемом от 5 до 48 страниц - содержит более оперативную информацию. Среди книг и брошюр большое научное значение имеют монографии, в которых излагаются результаты всестороннего изучения одной проблемы или темы и которые принадлежат одному автору или небольшой группе авторов (в последнем случае монографию называют коллективной); сборники научных работ, которые содержат ряд материалов одного или нескольких авторов; рефераты и разнообразные официальные или научные материалы. Особое место среди книг, использующихся в сфере научной информации, занимают учебные издания - непериодические издания, которые содержат систематизированные сведения научного и прикладного характера, изложенные в форме, удобной для преподавания и изучения. Наиболее оперативным источником научно-технической информации являются периодические издания, которые выходят через определенные интервалы времени, постоянным для каждого года числом номеров, не повторяющихся по смыслу, с типовым оформлением, нумерованными и (или) датированными изданиями, которые имеют одинаковое название, и систем, в которых можно выделить явления или процессы одной физической природы, зависящие от небольшого количества переменных. При этом считается, что

62

исследователь может с большой точностью стабилизировать все независимые переменные (факторы) своей системы, чего довольно тяжело достичь даже для хорошо организованной системы. Вдобавок, при этом невозможно перебрать все варианты, поэтому выполняют лишь часть опытов, а выбор именно этих опытов никогда не бывает достаточно обоснованным. Таблица 2.2.3. Видовая структура научных документов Характер 1 Книги, брошюры

Первичный 2 Монографии, сборники, материалы конференций, конгрессов, съездов, учебные издания и т.п.

Периодические

Издания с продолжением, журналы, бюллетени, газеты и т.п.

Специальные

Нормативно-технические документы, промышленные каталоги и др.

63

Вторичный 3 Непериодические библиографические, реферативные, обзорные издания, энциклопедии, справочные издания, словари, и т.п. Библиографические (указатели, картотеки), реферативные (картотеки, сборники), экспрессинформация, официальные бюллетени, указа тели про мышленных каталогов, информационные листки и др. Указатели стандартов и технических условий, отечественных и зару бежных изобретений и т.д.

Продолжение табл. 2.2.3 1 Рукописные

2 Отчеты по НИР и ОКР,

3 Бюллетени регистрации НИР и

диссертации, депонированные

ОКР, сборники рефератов НИР и

рукописи, научные доклады,

ОКР, регистрационные и и

конструкторская документация,

информационные карточки,

информационные сообщения про

диссертаций, указатели

проведенные научно-технические

депонированных рукописей,

конференции, семинары,

информационные извещения и т.п.

симпозиумы и т.п.

Таблица 2.2.4. Классификация печатных источников информации Вид издания

Характеристика по назначению

1

2

Официальные

Публикации

законодательства,

нормативно-правовых

актов

государственных и хозяйственных органов управления Научные

Результаты научных, экспериментальных и других исследований в разных сферах знаний

Научно-популярные

Сведения из разных областей науки и техники, предназначенные для ознакомления непрофессиональной массы читателей

Учебники

Знания научного и прикладного характера, сведенные в систему, предназначенные для обучающих целей

Производственные

Знания

по

технологии,

технике,

организации

производства,

менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету и аудиту и прочие, предназначенные для использования в практической деятельности специалистами определенного профиля Справочные

Краткая научная и прикладная информация для ознакомления специалистов в определенной области знаний, а также для научных исследований

Нормативнопроизводственные

Правила,

нормы

и

нормативы,

технологические

требования,

стандарты, предназначенные для использования в производстве, менеджменте, маркетинге и другой практической деятельности

64

Рекламные

Сведения об изделиях, услугах, которые рекомендуются с целью привлечения покупателя

Патентнолицензионные Каталоги

Право на использование интеллектуальной собственности, трудовую деятельность в определенной сфере производства или бизнеса Нормативно - производственные справочники по разным видам знаний научного и прикладного характера

Проспекты

Издания рекламного характера, которые касаются конкретного вида товара, машин, оборудования для привлечения покупателей

Информационные

Систематические сведения об изданных трудах по вопросам науки и практической деятельности

Нормативнопроизводственные

Правила, нормы и нормативы, технологические требования, стандарты, предназначенные для использования в производстве, менеджменте, маркетинге и другой практической деятельности

Рекламные

Сведения об изделиях, услугах, которые рекомендуются с целью привлечения покупателя

Патентнолицензионные

Право на использование интеллектуальной собственности, трудовую деятельность в определенной сфере производства или бизнеса

Каталоги

Нормативно-производственные справочники по разным видам знаний научного и прикладного характера

Проспекты

Издания рекламного характера, которые касаются конкретного вида товара, машин, оборудования для привлечения покупателей

Информационные

Систематические сведения об изданных трудах по вопросам науки и практической деятельности

как правило, одинаковый объем и формат. Традиционными видами периодических изданий являются газеты и журналы. К периодическим относят также издания с продолжением, которые выходят через неопределенные интервалы времени, по мере накопления материала. Обычно это сборники научных работ институтов, вузов, научных обществ, которые публикуются без жестко 59

установленной периодичности под общим названием "Труды", "Ученые записки", "Ведомости" и т.п. К специальным видам технических изданий относят нормативнотехническую документацию, регламентирующую научно-технический уровень и качество продукции: стандарты, типовые положения, методические указания и т.п. Важнейшие из них стандарты - нормативно-технические документы, которые устанавливают комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утвержденные компетентным органом. В зависимости от назначения стандарты могут включать: технические требования и условия, параметры и размеры, типы, конструкции, марки, сортаменты, правила приемки, методы контроля, правила эксплуатации и ремонта, типовые технологические процессы и т.п. Стандарты делятся на отечественные, национальные зарубежных стран, фирм и ассоциаций, международных организаций. Важное значение для постановки научно-исследовательских работ имеет патентная

документация,

которая

представляет

собой

совокупность

документов, содержащих содержат информацию об открытии, изобретениях и других видах промышленной собственности, а также сведения об охране прав изобретателей.

Патентной

документации

присуща

высочайшая

степень

достоверности, так как она обязательно подлежит экспертизе на новизну и полезность. Рекламные буклеты представляют собой художественно оформленные и изданные средствами полиграфии продукты, которые пропагандируют лучшие образцы продукции, товаров или услуг для рынка. Нормативно-производственная документация (технологическая, проектная и т.п.), рекламная, каталоги издаются чаще всего в формате альбомов. Рукописные, или машинописные, документы - это носители информации, которые не проходили редакционно-издательскую обработку и не издавались средствами полиграфии (научно-технические отчеты, документы учета хозяйственной деятельности, диссертации). 60

Особыми машинописными документами являются депонированные рукописи, которые используются как носители информации в процессе научных исследований. Депонированными (переданными на хранение) называют научные работы, которые выполнены индивидуально или в соавторстве и рассчитаны

на

ограниченный

круг

пользователей.

Депонирование

осуществляется централизованно органами научно-технической информации. В Украине это Институт научно-технической информации и техникоэкономических исследований. Депонирование осуществляется с целью ознакомления ученых и специалистов с рукописями статей, обзоров, монографий, материалов конференций, съездов, совещаний и симпозиумов узкоспециального характера, которые нецелесообразно издавать средствами полиграфии (книги, журналы, брошюры). Решение о передаче на депонирование монографий, статей и других материалов принимается учеными советами проектно-конструкторских, технологических и других научных организаций. На депонирование не принимаются

отчеты

по

научно-исследовательской

и

проектно-

конструкторской работе, диссертации, тезисы докладов, кроме сделанных на международных, республиканских конференциях, симпозиумах, семинарах. Рефераты депонированных рукописей, их библиографическое описание публикуются в реферативных журналах. Депонирование открывает широкие возможности использования научно-технической информации, которая не была опубликована в связи с небольшим количеством пользователей или по другой причине. Авторы депонированных работ сохраняют право на их публикацию в научных, научно-технических и других изданиях. При публикации необходимо только сделать ссылки на депонированную рукопись и указать ее место хранения. Как уже упоминалось, разделение научных документов на печатные и рукописные является довольно условным, например, автореферат диссертации публикуется по редакционно-издательским правилам, но на права рукописи, а депонированная рукопись, наоборот, имеет права печатного документа. 61

Традиционным средством приведения в порядок документальных фондов являются библиотечно-библиографические (документные) классификации. Наибольшее

распространение

приобрела

Универсальная

десятичная

классификация (УДК), которая используется более чем в 50 странах мира и юридически

является

собственностью

Международной

федерации

документации (МФД), отвечающей за дальнейшую разработку таблиц УДК, их состояние и издание. УДК представляет собой международную универсальную систему, которая позволяет детально представить содержание документальных фондов и обеспечить оперативный поиск информации, имеет возможность дальнейшего развития и совершенствования. Она состоит из основной и вспомогательной

таблиц.

соответствующие

им

Основная

индексы,

с

таблица

помощью

содержит которых

понятия

и

систематизируют

человеческие знания. Первый ряд делений основной таблицы УДК имеет следующие классы: О - Общий отдел. Наука. Организация. Мыслительная деятельность. Знаки и символы. Документы и публикации. 1 - Философия. 2 - Религия. 3 - Экономика. Труд. Право. 4 - свободен с 1961 года. 5 - Математика. Естественные науки. 6 - Прикладные науки. Медицина. Техника. 7 - Искусство. Прикладное искусство. Фотография. Музыка. 8 - Языковедение. Филология. Художественная литература. Литературоведение. 9 - Краеведение. География. Биография. История. Каждый из классов разделен на десять разделов, которые, в свою очередь, делятся на десять подразделов и т.д. В рамках каждого раздела используется иерархическое построение от общего к частному с применением того же 62

десятичного кода. Детализация понятий производится за счет удлинения индексов, при этом каждая следующая цифра, которая прибавляется к индексу, уточняет значение и содержание предыдущих. Например: 5 - Математика. Естественные науки; 53 - Физика; 536 - Термодинамика и т.д. Вспомогательные таблицы разрешают проводить дальнейшую детализацию индексов. Разнообразие существующих видов документов связано с характером закрепления знаний, с разноплановостью деятельности людей. Любой документ, созданный в научной или научно-технической сфере, отражает конкретную научную ситуацию на всех этапах разработки научно-технической идеи: от ее создания, накопления и обобщения фактов к созданию и проверке теорий и их практического воплощения. Научно-технические документы не только фиксируют суть и результаты определенной деятельности, но и выступают средством передачи информации. В творческой деятельности научных работников и научно-технических специалистов можно выделить, несколько основных этапов, на каждом из которых создаются реальные виды документов. Они приведены в таблице 2.2.5. Таблица 2.2.5. Виды деятельности и основные этапы

Документы для внутреннего использования

1

Документы

для Документы,

внешнего

которые

публикуются

информирования

2

3

4

1.1. Разработка ТЗ на

Технические

Аналитический

Аналитический обзор

НИР

предложения, ТЗ,

обзор, регистраций-

аналитический обзор

на карточках (РК)

1.Научно исследовательская деятельность

63

Продолжение таблицы 2.2.5 1

2

3

1.2. Выбор темы

Аналитический обзор,

Аналитический

исследования

перспективный и

обзор,

годовой планы,

промежуточный

методики работы,

отчет, ин-

технические

формационная

предложения,

карточка (ИК),

промежуточный

рукописи статей

4 Статьи

отчет

1.3. Теоретические и

Журнал

Рукописи статей,

Статьи, описания

экспериментальные

исследователя,

депонированные

изобретений, авторские

исследования

лабораторный

рукописи

свидетельства,

журнал, протоколы,

промежуточный

патентные описания,

акты испытаний,

отчет, ИК, заявки на

тезисы докладов,

промежуточный

изобретения, патенты, брошюры, монографии,

отчет, ТЗ на

рукописи докладов,

конструирование,

препринты,

расчеты, чертежи,

диссертации

учебники

отчеты конференций

1.4. Обобщение и

Отчет о НИР,

Отчет про НИР,

Статьи, описания

оценка результатов

карточки

ИК, заявки на

изобретений, авторские

исследований

технического уровня

изобретения,

свидетельства

и качества

рекомендации об использовании результатов, предложения о проведении доп. исследований

64

Продолжение таблицы 2.2.5 1

2

3

4

2.Конструкторская деятельность 2.1. Разработка

Технические

Технические условия, Описания изобретений,

проектной

предложения,

заявки на

авторские

документации

технический проект,

изобретения

свидетельства

пояснительные записки 2.1. Разработка

Чертежи,

Технические

Описания

рабочей

спецификации,

условия, заявки на

изобретений,

документации

схемы, технические

изобретения,

авторские

описания,

проекты стандартов

свидетельства,

инструкции по

стандарты и прочие

эксплуатации,

нормативно-

технические

технические

условия, карты

документы

технического уровня 3.Производственная деятельность 3.1 Производствен-

Т.З, технический

Информационный

ное проектирование

проект, рабочая

листок

документации 3.2 Производственное освоение

Технологическая документация, технологическая карта, документы по технологической подготовке производства, карты технического уровня, технический отчет

Проекты стандартов, заявки на рац. Предложения, изобретения, заявки на промышленные образцы, заявки на товарные знаки, рукописи статей

Стандартные, сборники рац. Предложений, авторские свидетельства о регистрации промышленного образца, товарного, статьи

В свою очередь специалисты используют имеющуюся информацию в зависимости от этапа работы, который ими выполняется. В начале 65

исследований и разработок ученые и специалисты испытывают потребность в информации для обоснования целесообразности выполнения данной работы с учетом существующего уровня развития науки и техники в определенной области знаний. Потом возникает необходимость в информации для выбора рационального направления в работе с учетом существующих аналогов. И, в конце концов, возникает потребность сопоставить достигнутые результаты с другими отечественными и зарубежными аналогами для оценки уровня выполненной работы.

Контрольные вопросы

1. Что понимают под научным документом? 2. Охарактеризуйте документы первичные и вторичные. 3. Дайте определение документов печатных и рукописных. 4. Охарактеризуйте основные виды печатных источников информации. 5. Что представляет собой депонирование? 6. УДК как средство приведения в порядок документальных фондов. 7. Раскройте связь между отдельными этапами научно-технической деятельности и разными видами научных документов.

66

2.3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СБОРУ И ОТБОРУ ГОТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ Сбор и отбор готовой информации по своему значению и трудоемкости занимают одно из важных мест в исследовании. Сбор материала должен сопровождаться его отбором, то есть необходимо анализировать и систематизировать

источники

информации,

имея

в

виду

задачу

исследования, а при сборе новых данных учитывать ранее полученные. Рекомендуется при сборе информации соблюдать меру, поскольку какой бы узкой и специальной ни казалась тема, поиск материала для ее разработки может продолжаться бесконечно. При сборе информации необходимо отбирать и

внимательно

изучать

как

материал,

подтверждающий

концепцию

исследователя, так и материал противоречащий ей, для того чтобы примерить эти противоречия или изменить концепцию. Во избежание неточностей и ошибок в центре внимания исследователя должны

быть

первоисточники.

Исходными

источниками

научной

информации служат документы в том широком смысле, в каком это понятие применяется в информатике, то есть любые предметы, на которых зафиксирована какая-либо информация. Среди документов центральное место занимают произведения печати. Однако для многих видов исследования существенную роль играет и непечатная документация. В прикладных технических науках особое значение имеет патентная документация, поскольку выполнение основного требования к исследованию требование новизны, может быть установлено только путем сопоставления с патентными описаниями. Наряду с патентной документацией в ряде случаев ценным источником информации будет служить документация на научные открытия. Изучение литературы. После завершения сбора и отбора информации исследователь должен приступить к ее изучению. В условиях современного 72

"информационного взрыва" овладение литературой даже по узкому вопросу представляет собой нелегкую и весьма трудоемкую задачу. Литературу лучше всего изучать, переходя от простого материала к более сложному, знакомиться вначале с более общей литературой, а затем со специальной; с отечественной, а потом с зарубежной; с основной, теоретической (учебными курсами, статьями в теоретических журналах), а затем с прикладной; с книгами, а дальше со статьями; в первую очередь с новыми работами, а лишь потом с более ранними. Для обеспечения объективности материала исследователю следует знакомиться, прежде всего, с первоисточником, то есть вначале изучить инструкцию или доклад, а затем комментарии к ним, критические статьи и выступления; сперва с монографией, а потом с рецензией на нее и т.д. При чтении книги также целесообразнее придерживаться определенной последовательности: ознакомиться с темой и содержанием книги по ее названию и оглавлению, просмотреть всю книгу, прочитать предисловие (обычно

в

них

обобщаются

основные

проблемы

данной

работы,

характеризуются ее отправные точки, методика, структура и выводы). После этого исследователь может решить, читать ли книгу и как ее читать полностью, не опуская примечаний, или только некоторые ее части; бегло или, анализируя и критически оценивая ее структуру, внутреннюю связь частей, ее методологию, методику и содержание; делать ли из нее выписки или конспектировать ее; ограничиться ли составлением к ней краткого указателя или же дать только аннотацию на карточке. Начинающему исследователю можно порекомендовать некоторые простейшие правила прочтения: отделять в книге основное от мелочей; разбираться в незнакомых словах; записывать возникающие вопросы; дойдя до конца главы (статьи), поставить себе контрольные вопросы такого рода: в чем главная мысль работы? Каковы аргументы? Что можно возразить автору? Что отсюда вытекает? Как согласовать данную работу с 73

другими источниками? При большом объеме требуемых выписок рациональнее заказать в библиотеке ксерокопию. Не следует пренебрегать и вырезками из получаемых исследователем газет и журналов, если он не сохраняет их комплектов. Зачастую ни сплошная, ни частичная выписка не оправдываются в силу большого объема информации или ее второстепенного значении. В таких случаях следует конспектировать материал. По мере накопления записей рекомендуется располагать их в определенной системе, позволяющей быстро разыскать

нужный

источник.

За

ее

основу

может

быть

принят

предварительный план исследования. Выполняя

изложенные

рекомендации

формально-организационного

порядка, исследователь не должен упускать главное: изучение литературы не сводится к механическому восприятию информации, а представляет собой активный

процесс

творческого

освоения,

направленный,

как

и

все

исследование, на решение определенной научной задачи. Изучение литературы требует от исследователя сосредоточенности и настойчивости. Уже на этом этапе должны проявиться такие его качества, как широта познаний и кругозора, давая ему возможность сопоставлять читаемое с ранее усвоенным; научная честность и стремление к истине, которые не позволят ему обходить и замалчивать факты и аргументы, вступающие в противоречия с его собственными концепциями. Непосредственное

ознакомление

с

практикой.

В

работе

исследователей часто встречается одна из двух крайностей: одни в процессе сбора материала полностью доверяются литературным источникам, другие ограничиваются изучением практики. И то и другое неправильно. Изучив литературу по интересующему вопросу, исследователь должен обратиться к познанию практики. Это требование относится к любой теме. Во время экспедиций и командировок, при посещении научных учреждений и

промышленных предприятий исследователь встречается с 74

руководителями, специалистами, рабочими, в том или ином отношении связанными с предметом его исследования. Конечно, личные посещения и контакты

-

не

единственный

путь

изучения

практики.

Необходимо

знакомиться и с материалами, отражающими жизнь предприятия или учреждения: с отчетами, планами, чертежами и схемами, справками, объяснительными и докладными записками, стенограммами совещаний, с текущей перепиской, приказами, инструкциями. При благоприятных условиях могут быть применены и такие способы исследования, как интервью, анкеты и др. Однако прежде чем применять эти социологические методы, следует тщательно изучить их методику и технику, а к полученным ответам необходимо относиться критически. Важно использовать опыт рядовых рабочих, работников среднего звена и руководящих работников. Необходимо использовать и материалы смежных отделов и групп, личный опыт их сотрудников, а также параллельных подразделений родственных учреждений. Личные контакты. Личные контакты - одно из важных условий повышения эффективности научной деятельности. По некоторым данным, исследователь не менее четверти добываемой информации черпает из непосредственных контактов со своими коллегами. Для научного работника большое значение имеет возможность изолироваться для напряженного, сосредоточенного труда. Периоды замкнутости должны чередоваться с периодами контактов. В круг собеседников должны входить не только научные руководители и консультанты, но и коллеги по работе. На всех этапах исследователю необходимо заботиться не только о поддержании традиционных связей, служебных и личных, но и о создании новых, не останавливаясь перед неизбежными в таких случаях затратами времени. Научное общение - официальное и неофициальное, коллективное и индивидуальное, из случайного, сверхпланового элемента научного труда должно превратиться в обязательный, органический его элемент. Большую

ценность

представляют 75

контакты,

устанавливаемые

и

поддерживаемые перепиской. Необходимость сжатого и четкого изложения мысли дисциплинирует исследователя, способствует уточнению его научной позиции. Письменные контакты обеспечивают взаимный обмен опытом и предотвращают дублирование исследований. Особенно эффективна переписка с исследователями, работавшими над аналогичной или смежной темой, либо применяющих сходную методику. Обработка информации. Отобрав готовый материал, исследователь подвергает его последовательной обработке. Этот этап можно разбить на ряд стадий: систематизация материала; исключение материалов, оказавшихся лишними: дублирующие друг друга; выписки, перекрываемые более новыми данными; материалы, не укладывающиеся в тему и т.п.; оценка пригодности информации с точки зрения задач исследования. Материал, признанный непригодным, исключается и до окончания работы хранится отдельно; составление

в случае

надобности

вспомогательных указателей к

материалу или дополнение ранее составленных; проведение анализа документов с целью выявления нового, что содержит каждый из них; оценка его значения; если литература очень обширна, то приходится ограничиваться кругом наиболее серьезных работ авторитетных ученых, оригинальных концепций; при намерении исследователя использовать документ -убедиться в его достоверности. Оценка достоверности информации - особо ответственная стадия работы, требующая высокой квалификации; выявление, объяснение и устранение обнаруженных при сопоставлении источников расхождений и противоречий; уточнение по наиболее важным источникам ранее данной документу характеристики его содержания и удобства использования; обобщение всей собранной исследователем информации и подведение 76

итогов проделанной работы осуществляется на заключительной стадии. Сбор материала и его обработка составляют два самостоятельных этапа в работе исследователя. Однако иногда бывает целесообразно совместить их, чередуя в пределах каждого рабочего периода.

2.4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА, РАССЕЯНИЯ И СТАРЕНИЯ НАУЧНЫХ ДОКУМЕНТОВ И АНАЛИЗ ДОКУМЕНТАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ Рассмотренные выше источники информации создают систему научных документов и изданий, для которых характерны определенные закономерности, отражающие развитие науки. Наиболее важными из них являются закономерности роста, рассеяния и старения. С увеличением затрат на развитие науки, с дальнейшей интенсификацией научной работы и привлечением к этой сфере все большего количества новых

научных

кадров

наблюдается

непрерывный

рост

количества

документов, представляющих собой продуктом деятельности ученых и специалистов. Анализ роста количества журналов и статей, которые в них помещаются, по отдельным областями науки и техники показывает, что этот рост в основном описывается экспоненциальной зависимостью с разными показателями для различных научных областей. Так, например, рост количества библиографических журналов за последние 200 лет характеризуется экспоненциальной зависимостью с удвоением за каждые 18 лет, рост количества журналов по математике за 100 последних лет - такой же зависимостью с удвоением за каждые 28 лет. Другой закономерностью, которая характерная для системы документов, является их концентрация и рассеяние. Как известно, современный этап развития науки характеризуется, с одной стороны, дифференциацией научных исследований, их специализацией, а с другой - интеграцией научных 77

направлений,

взаимопроникновением

Дифференциация

научных

исследований

их

методов

обуславливает

исследований. специализацию

научных изданий, когда в профильных, профессиональных изданиях размещаются преимущественно статьи по определенным областями знаний. Интеграция же вызывает обратный процесс - обмен информацией между разными научными направлениями, которая содействует ее рассеянию. И, в конце концов, третьей закономерностью системы научных документов является старение изданий. Этот термин означает, что документы с течением времени от момента их подготовки теряют ценность как источники информации и ими все меньшее и меньшее используются ученые и специалисты. Для определения скорости старения изданий американские ученые Р.Бартон и Р.Кеблер предложили такую единицу измерения как полупериод жизни изданий, то есть время, на протяжении которого половиной всей опубликованной на данный момент литературы по определенной отрасли знаний перестают пользоваться. Результаты исследований Бартона и Кеблера свидетельствуют о том, что, например, полупериод жизни журнальных статей по физике равняется 4.6 года, по физиологии -7.2 года, химии - 8.1 года, ботанике - 10 годам, математике - 10.5 года, геологии 11.8 года и т.д. Было выявлено также, что обзоры, в которых содержится больше обобщающей информации и всесторонне исследуются проблемы, стареют медленнее, чем журнальные статьи. Анализ

первичных

и

вторичных

научных

документов,

которые

составляют документальные потоки, позволяет получить объективную картину существующего состояния и развития науки в целом и отдельных научных направлений.

Изучение

потоков

научно-технической

информации

дает

возможность планировать и руководить развитием науки, прогнозировать тенденции развития научно-информационной деятельности и совершенствовать ее. Во время исследования документальных информационных потоков применяются несколько видов анализа. Количественный анализ учитывает такие параметры, как численность 78

первичных документов и информационных изданий, их объемы, показатели рассеяния и старения, число авторов, частоту цитирования и количество запросов пользователей. При проведении этого вида анализа целесообразно охватывать области науки, отдельные научные направления, проблемы, страны, находить взаимосвязь всех параметров и определять динамику процесса. Качественный анализ базируется на изучении содержания документов, определении ценности, достоверности и полноты информации, которая касается

идей,

конструктивных

исследовательских решений,

приемов,

физических

технико-экономических

и

принципов,

эксплуатационных

характеристик изделий, экономических, маркетинговых факторов и т.п. Анализ информационных связей предусматривает выявление взаимосвязи между отдельными научными дисциплинами (направлениями), странами, школами, коллективами, учеными, интенсивности этих связей, каналов передачи информации, изменение связей в времени и просторные. Одним из наиболее эффективных методов анализа информационных связей является анализ сетей цитирования, который позволяет определить относительную ценность выполненных исследований, то есть степень заинтересованности в них общества и научных работников. И вдобавок он дает возможность ученым и

специалистами

найти

своих

единомышленников

или

оппонентов,

ознакомиться с их методами работы, определить вклад разных школ и коллективов в развитие науки, перспективность проблем, которые ними разрабатываются и т.п. Анализ структуры документного потока направлен на выявление видовой структуры документов (изменение соотношения между разными видами и типами документов), характера изданий (теоретические, прикладные, экспериментальные работы, соотношение между ними, а также фактов, методов, концепций, которые позволяют исследовать стадии развития определенного научного направления.

79

Контрольные вопросы 1. Раскройте основные закономерности развития системы научных документов. 2. Опишите методы анализа научных документов.

2.5. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЦЕССА Этап

сбора

и

отбора

информации

для

проведения

научных

исследований является одним из ключевых. Существует мнение, что лучшее решение проблемы состоит на 90% из информации и на 10% из интуиции. Саму по себе информацию можно отнести к категории абстрактных понятий, но ряд таких особенностей, как возможность фиксирования, передачи, сохранения, уничтожения информации приближают ее к материальным объектам. Процесс

удовлетворения

потребностей

конкретных

пользователей

в

информации, основанный на использовании специальных методов и средств ее получения, обработки, накопления и выдачи в удобном для пользователя виде называют информационным обеспечением (ИО). Существуют разные методы классификации информации, которая используется в научных исследованиях, например, по способу отображения (цифровая, текстовая, алфавитная, графическая и т.п.); по насыщенности данных (недостаточная, достаточная, излишняя); по способу представления (директивная, распорядительная, отчетная и т.п.), по периодичности или стабильности

возникновения

данных

(постоянная,

эпизодическая);

по

назначению (справочная, нормативная, сигнальная, регулирующая и т.и.) и т.д. Например, в основу классификации ИО научного исследования по экономике с позиций задач и роли, которую ИО выполняет в научно80

исследовательском процессе, специалистами положена профессиональная информационная коммуникация, познавательность информации и содержание информационного обеспечения (рисунок 2.5.1.). Профессиональная информационная коммуникация основана на контактах работников, занятых в научно-исследовательском процессе. Выделяют следующие основные виды профессиональной информационной коммуникации научных работников: рабочая - между членами подразделения или рабочей группы при проведении научных исследований; информационная прямая - изучение информации о состоянии объектов и поведении их в динамических процессах производственной и финансовохозяйственной деятельности; информационная косвенная - изучение нормативно-правовых актов, которые регулируют поведение объектов исследования, методических указаний и инструкций, касающихся выполнения научно-исследовательских процедур, служебная переписка и т.п.; информационная опосредованная - изучение данных о производственной и финансово-хозяйственной деятельности предприятий одной области и сопоставление их с данными предприятия, которое изучается, специальная литература, информация радио, телевидение и т.п.. По степени познавательности информацию разделяют на новую и релевантную. Новая информация отражает новизну предложенного решения или обосновывает причину недостатков, выявленных исследованием. Релевантная информация, то есть такая, содержание которой отвечает информационной потребности, содержится в аналогах, прототипе, и касается лишь той части исследуемых объектов, где выявлены существенные отличия.

81

Информационное обеспечение Содержание информационного обеспечения

Профессиональная Информационная коммуникация

Познавательность информации

Рабочая

Новая

Законодательное

Релевантная

Плановонормативно

Информационная прямая

Договорное

Информационная непрямая

Технологическое

Информационная опосредованная

Организационноуправленческое Фактографическое

Рисунок 2.5.1. Классификация информационного обеспечения научноисследовательского процесса В научных исследованиях по экономике ИО по смыслу подразделяют на законодательное (совокупность законов, которые регулируют общественные отношения

в

области

гражданского,

трудового,

криминального,

административного права, которые используются в производственной и финансово-хозяйственной деятельности предприятия); плановое и нормативносправочное

(совокупность

информации,

содержащейся

в

планах

экономического и социального развития объекта исследования, нормах и нормативах затрат материальных трудовых и финансовых ресурсов, создания фондов экономического стимулирования, налоговых льгот, размеров платежей в госбюджет и т.п.); договорное (подборка комплектов хозяйственных 82

соглашений); технологическое (техническая документация по технологии изготовления продукции, работ и услуг, стандарты, технические условия качества продукции, проектно-техническая документация и др.); организационно-управленческое (структура объекта исследования, его юридическо-правовой статус, хозрасчетная самостоятельность и организационно-распорядительные документы, служебная переписка и т.п.); фактографическое (совокупность данных экономического характера о фактах (операции),

которые

имели

место

в

производственной

и

финансово-

хозяйственной деятельности и отражены в первичных документах). Распределение информации по смыслу в научных исследованиях в других отраслях знаний имеет свои специфические черты, обусловленные особенностями объектов и предметов исследования в каждой определенной области. Однако для всего многообразия видов информационного обеспечения существуют общие основные принципы его формирования. 1. Актуальность. Информация должна реально отражать состояние объекту исследования в каждый момент времени. 2. Достоверность. Информация должна точно воссоздавать объективное состояние и развитие объекта исследования. 3. Полнота отражения. Необходимо учитывать все факторы, которые влияют на состояние объекта. 4. Информационное единство. Представление информации в такой системе показателей, при которой исключалась бы вероятность противоречий в выводах и несогласованность первичных и выводных данных. 5. Релевантность данных. Позволяет получать информацию в соответствии с запросом пользователя, исключая работу с ненужными данными. В связи с высокими темпами роста количества информации обеспечение выполнения последнего требования приобретает с течением времени все большее значения. Поэтому органы научно-технической информации взяли на себя функцию анализа и синтеза НТИ. Вообще, любое научное исследование можно

рассматривать

как

процесс

аналитико-синтетической 83

обработки

огромного количества информации, который проходит в три стадии. Вопервых, на базе наблюдений накапливается опыт и получается информация для анализа. Потом, на следующей стадии, из полученной прежде информации выделяют основное, обобщают и делают заключения. И, в конце концов, на третьей стадии полученные выводы проверяют на практике и используют в человеческой

деятельности.

Продукты

такой

переработки

информации

появляются как в процессе исследовательской, так и научно-информационной деятельности. Различают следующие виды аналитико-синтетической обработки научных

документов:

библиографическое

описание,

аннотирование,

реферирование, критическая оценка и обобщение, составление обзоров, докладов. Библиографическое описание представляет собой как процесс, так и результат составления по определенным правилам перечня сведения о документе, которые позволяют полностью определить этот документ и найти его среди других с целью использования в различных видах работ. Аннотирование - процесс составления краткой характеристики содержания и назначения документа, основной его темы и цели выполненной работы. Результатом этого процесса является аннотация. Реферированием называют краткое изложение содержания первичного документа (или его части) с основными фактическими данными и выводами. В процессе реферирования выполняется семантическая компрессия (сжатие) текста. Результат этого процесса - реферат, который содержит тему, предмет, объект, цель, метод проведения работы, полученные результаты, выводы, область применения. На этапе критической оценки и обобщения научно-технических данных осуществляется

их

систематизация;

"сжатие"

(сокращение

физических

объемов) данных; их анализ и оценка; определение актуальности тех или иных научно-технических данных для конкретных областей науки и техники. Наиболее сложным видом аналитико-синтетической обработки научнотехнической информации является подготовка обзоров научно-технической 84

литературы и ежегодных докладов о наиболее важных отечественных и зарубежных достижений в области науки, техники и производства. Обзор - текст, который содержит синтезированную информацию по какому-либо вопросу или ряду вопросов, изъятую из некоторого множества специально подобранных с этой целью первичных документов, изданных за определенное время. Различают обзоры: библиографические, реферативные, аналитические. Библиографический обзор содержит характеристику первичных документов как источников информации, которые появились за определенное время или объединены по каким-то общим признакам. Реферативный обзор содержит систематизированные данные и факты, и обобщенную информацию о состоянии вопроса без их критической оценки автором обзора. Аналитический обзор

представляет

собой

всесторонний

анализ

всей

информации,

содержащейся в первичных документах, ее аргументированную оценку и обоснованные рекомендации по использованию этой информации. Кроме того, обзоры различают: по предмету анализа (библиографические и обзоры состояния вопроса); по цели составления (отражение достижений науки или техники в конкретной области и за определенный период времени; направленные на решение конкретных практических задач и др.); по назначению (для узких специалистов, руководителей, научно-популярные); по видам использованных первоисточников (обзоры периодических изданий, патентных описаний, рекламных сообщений и т.п.) и т.п. Особое место в информационной деятельности органов НТИ занимает подготовка докладов о наиболее важных отечественных и зарубежных достижениях в области науки, техники и производства. Доклады составляются ежегодно и содержат изученные и проанализированные сведения о научно-технических достижениях и предложениях относительно практического их использования.

85

Контрольные вопросы 1. Что понимают под информационным обеспечением научноисследовательского процесса? 2. Классификация информации. 3. Основные принципы формирования информационного обеспечения. 4. Опишите основные виды аналитико-синтетической переработки научных документов.

2.6. ГЛОБАЛЬНАЯ СЕТЬ INTERNET Высокий и сложный уровень организации производства, науки, техники и культуры современного общества связан с циркуляцией огромных потоков информации разнообразнейшего характера. Объемы новой информации непрерывно возрастают, возрастает и скорость распространения информации. Этот процесс обусловил и создание новых средств доступа к информации, одним из которых является мировая сеть Internet. В наше время мало кто отважится отрицать тот факт, что именно компьютеры и основанные на их использовании информационные технологии определяют уровень и темпы развития современной цивилизации. При этом наиболее

важной

областью

применения

компьютеров

становится

не

автоматизация проектных работ, делопроизводство или компьютеризация производства и обучения, а создание глобальных телекоммуникационных сетей, которые объединяли бы все человечество в единый информационный союз. Глобальная сеть Internet представляет собой всемирное объединение региональных и корпоративных компьютерных сетей, создающее единое информационное пространство благодаря использованию общих стандартных протоколов передачи данных. Сегодня эта сеть объединяет больше 30 миллионов пользователей в 100 странах. Как же работает Internet? Система компьютеров, которые называют маршрутизаторами, объединяют между собой различные участки глобальной сети Internet. Мар 86

шрутизаторы выполняют роль почтовых подстанций, принимая решения о том, куда

направлять

данные.

Работа

маршрутизаторов

регламентируется

определенными правилами, которые называют протоколами. В

сети

Internet

применяется

"протокол

управления

передачей"

(Transmission Control Protokol, ТСР), что часто упоминается вместе с протоколом межсетевого обмена (Internetworking Protokol, IР). Межсетевой протокол отвечает за адресацию, то есть гарантирует, что маршрутизатор определит, что делать с данными пользователя, когда они поступят. Протокол ТСР разбивает информацию пользователя на отдельные порции-пакеты, каждый из которых нумеруется, что дает возможность проверить вся ли информация получена и расположить ее в надлежащем порядке. Для передачи этого порядкового номера в сети у протокола есть собственный "конверт", на котором

зафиксирована

необходимая

информация.

Порция

данных

пользователя размещается в конверте ТСР, который, в свою очередь, вкладывается в конверт IР и передается в сеть. На стороне получателя программное обеспечение протокола ТСР собирает конверты, изымает из них данные и располагает в нужном порядке. Если каких-то конвертов нет, программа предлагает отправителю передать их еще раз. После компонования информации в надлежащем порядке данные передаются той программе, которая пользуется услугами ТСР. Internet - адреса состоят из четырех чисел, каждое которых не превышает 256. При записи числа отделяются друг от друга точками, например: 117.46.254.172 213.117.5.7 Но цифровые адреса оказались не очень удобными при общении человека с человеком, хотя бы и с помощью компьютера. Поэтому все прикладные программы 1п1ете1 позволяют использовать имена систем вместо цифровых адресов с помощью доменной системы имен (Domain Name System,). Доменная система представляет собой метод присвоения имен путем возложения на разные группы пользователей ответственности за подмножество имен. Каждый 87

уровень в этой системе называют доменом. Домены отделяются друг от друга точками: dsam.donetsk.ua nyx.cs.du.edu Каждый следующий домен (считая слева направо) крупнее предыдущего. Например, в имени dsam.donetsk.ua элемент dsam - это имя реального компьютера с IР-адресом, который находится в Донецкой государственной академии управления. Имя этого компьютера создано группой donetsk, то есть городом, где стоит этот компьютер. Город donetsk является составной частью национальной группы Украины (иа). Каждая группа может создавать и изменять все имена, которые находятся под ее контролем. Если пользователь задает имя, например, dsam.donetsk.ua, компьютер должен превратить его в адрес, для чего обращается к серверу DSN. Его программное обеспечение позволяет ему обратиться к тому серверу, который знает адреса имен высшего уровня (например, иа), и запросить адрес компьютера, отвечающего за домен иа. Получив необходимую информацию, он связывается с этим компьютером и запрашивает у него адрес сервера donetsk. После этого программное обеспечение пользователя устанавливает контакт с этим сервером и получает от него адрес dsam, компьютера, который и нужно было найти. Серверы являются и источниками всех сетевых услуг. Работают серверы круглые сутки, и начать или завершить пользование их услугами можно в любой момент. Кроме того, каждый сервер, независимо от его назначения и системы команд, откликается на команду help. В Украине, как и на территории бывшего СССР, действует сеть передачи данных

Rе1сот,

которая

является

официально

зарегистрированной

подсистемой европейской сети Eunet (члена всемирного сообщества сетей Internet). Обычно абонент подключается к ближайшему региональному узлу 88

сети Internet, с которым и осуществляет все расчеты за предоставленные услуги. Рассмотрим основные базовые услуги, которые предоставляет Internet. TELNET обеспечивает доступ к множеству открытых серверов, включая библиотечные каталоги и прочие виды баз данных и используется для входа в другие компьютеры, подключенные к сети

Internet. С его помощью связь

может устанавливаться с любым компьютером как в этой же комнате, так и в самом отдаленном уголке мира. Когда связь установлена, пользователь может работать

так,

будто

его

клавиатура

подключена

непосредственно

к

отдаленному компьютеру. При этом пользователю доступны все средства, которые предоставляются этим компьютером локальным терминалам. Он может проводить обычный диалоговый сеанс или получить доступ к специальным сервисным средствам: смотреть библиотечные каталоги, читать газеты и журналы, пользоваться многими другими услугами. Найдя в Internet нужную информацию, пользователь обычно желает иметь ее копию, чтобы работать с ней, а не с данными в отдаленной системе. Для этого ему необходимо вставить копию нужного файла в свою локальную систему. Для этого используется система FTР, которая получила свое название от прикладного протокола File Transfer Protokol - "протокол передачи файлов". FTР перемещает файлы с места на место; наиболее эффективен для поиска файлов в открытых архивах, размещенных внутри Internet. Такой вид работы построен на так называемом анонимном варианте протокола FTР, поскольку в этом случае пользователю не нужны ни имя, ни пароль на компьютере, к которому он обращается. FTР, как и TELNET, обусловил появление целого ряда баз данных и сервисных программ. Пользователь может найти все, что угодно, - от юридических документов и кулинарных рецептов до бесплатного программного обеспечения - среди огромного количества сетевых баз данных или архивов, доступ к которым осуществляется с помощью FTР. E-MAIL (электронная почта) обеспечивает отправку письменных со 89

общений, отправку сообщений по нужному адресу, получение сообщений с некоторой задержкой, проверку получения сообщений адресатом. Электронная почта отличается от TELNET и РТР тем, что она не является сквозной: компьютер-передатчик и компьютер-приемник не обязательно должны взаимодействовать непосредственно. Почта передается от одного компьютера к другому, пока, в конце концов, не дойдет до пункта назначения. "Конверт" электронной почты называют заголовком. Заголовок содержит позиции: То (кому); Frот (от кого); Subject(тема сообщения). Заголовок вбирает в себя информацию о том, как странствовало по системе сообщение, чтобы в случае необходимости его возврата можно было определить его маршрут. Адреса электронной почты немного сложнее обычных адресов компьютеров, так как электронная почта должна адресоваться конкретному лицу, а не компьютеру. Поэтому к доменному коду компьютера добавляют имя пользователя, например асаdет @ dsam.donetsk.ua. Кроме своей основной функции почти все программы электронной почты предоставляют пользователям следующие услуги: - работа с псевдонимами (возможность использования сокращенных Internet-адресов вместо полных); - папки (возможность сохранять сообщение в систематизированном виде); - пересылка почты (на другой компьютер); - вставка текстовых файлов (вставка в сообщение копий файлов); - списки рассылки (рассылка сообщений группе адресатов, которую предварительно определяют псевдонимом или полным именем); - ответ (организация ответа лицу, приславшему сообщение). USENET разрешает читать и отправлять сообщения, которые присылаются открытым информационным группам. Это то, что называется "электронными доскам объявлений" или "телеконференциями". Для удобства телеконференции разбиты по темам, каждый абонент сети может принимать участие в любых 90

конференциях - подписаться на них, получать от них материалы и отсылать туда свои объявления (статьи). Каждая статья похожа на сообщение электронной почты, она состоит из тех же частей - заголовка и тела. Тело статьи - это текст сообщения. Заголовок указывает

программным

средствам

системы

телеконференции

как

распространять эту статью по сети Internet, и содержит информацию о теме статьи. Он используется для построения индекса серверов новостей, позволяющего пользователям создавать меню и искать нужные статьи без пересмотра их совокупности. Надо отметить, наряду со значительными преимуществами при пользовании Internet возникает и ряд проблем, и едва ли не сложнейшей из них становится возможность именно найти то, что нужно пользователю. Колоссальное количество разнообразнейших информационных ресурсов, доступных в диалоговом режиме, требует специальных средств их поиска в сети. Такими средствами стали Archie - сервисная программа, созданная главным образом для поиска файлов по именами, Gopher- система просмотра ресурсов с помощью меню и WEB- глобальная информационная служба поиска в архивах Internet статей, которые содержат указанные группы слов. Но настоящим прорывом пользователя к информационным ресурсам Internet стало создание WEB-технологий. WEB-технологии основываются на идее гипертекста - обычного текста, который содержит ссылку как на собственные фрагменты, так и на другие тексты (рис. 3.5.1). В сети связанные друг с другом тексты могут располагаться на

разных

территориально

отдаленных

компьютерах,

а

создавать

и

редактировать их могут разные люди. Такая "паутина" взаимосвязанных текстов представляет собой гигантское информационное хранилище. WEB-технология,

или

WWW,

-

это

распределенная

сетевая

гипертекстовая система, построенная на основе модели "клиент-сервер". На так называемых WEB-серверах в виде гипертекстовых документов сохраняется информация, которую запрашивают, получают и отображают WEB-клиенты. Механизм, по которому устанавливается связь между клиентом и сервером, а 91

также процедура запроса и передачи информации, определяется протоколом передачи гипертекста (НТТР). Информация на WEB-сервере сохраняется в виде так называемых WеЬ-страниц или WеЬ-документов -файлов с разметкой HTML (HyperText Markup Language- язык гипертекстовой разметки). Этот формат в частности определяет внешний вид документа, взаимное расположение текстовой, графической, мультимедийной информации. Внесение изменений в WеЬ-страницу осуществляется любым текстовым редактором, а основным преимуществом HTML - документов является их способность содержать перекрестные ссылки друг на друга, что делает WWW единой информационной системой.

Рисунок 2.6.1. Пример гипертекста

Перекрестные ссылки предоставляют возможность пользователю быстро обратиться к документу с необходимой дополнительной информацией, а потом продолжить работу с основным текстом. При отображении WеЬ-страницы на 92

экране компьютера перекрестные ссылки выделяют другим цветом или подчеркиванием. В качестве ссылки может выступать любое изображение или звуковой фрагмент. Для адресации WеЬ-документов используется универсальный идентификатор документов (Unifor Resource Locator, URL). В общем случае URL выглядит следующим чином: Protokol://www.server.name/directory/subdirectory/file.html Где Protokol - протокол доступа к документу; www.server.name- имя wwwсервера; directory/subdirectory- место документа в структуре Web-сервера; file.html- имя HTML-файла, что содержит WеЬ-документ. Рассмотренные нами функции глобальной сети Internet, конечно, не раскрывают всех ее информационных возможностей, но наглядно представляют состояние и направления развития процесса информатизации современного общества. Здесь надо отметить, что с развитием электронных средств информации значение документальных источников не снижается и потребность в них не уменьшается.

Контрольные вопросы 1. Что представляет собой 1п1ете1-сеть и для чего она создана? 2. Раскройте действие протоколов сети. 3. Охарактеризуйте основные базовые услуги 1п1ете1. 4. Что представляют собой WеЬ-технологии?

93

РАЗДЕЛ 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. АЛГОРИТМ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЦЕССА Научно-исследовательский

процесс

представляет

собой

четко

организованный комплекс действий, направленный на получение новых знаний, раскрывающих суть процессов и явлений в природе и обществе, с целью использования их в практической деятельности людей. Каждое

научное

исследование

выполняется

в

соответствии

с

определенным научным направлением, которое представляет собой науку или комплекс наук, в рамках которых проводится исследование. Научное направление

может

быть,

например,

техническим,

биологическим,

экономической и т.п. с возможной дальнейшей детализацией. Структурными единицами

научного

направления

являются

комплексные

проблемы,

проблемы, темы, научные вопросы. Под проблемой понимают комплекс теоретических и практических задач, необходимость решения которых встает перед обществом. С социальнопсихологических позиций проблема является отражением противоречия между потребностью в новых знаниях и известными способами их получения: проблема возникает тогда, когда человеческая практика сталкивается сложностями

или даже

со

кажущейся невозможностью достижения цели.

Проблема может быть глобальной, национальной, региональной, отраслевой и т.д., в зависимости от задач, которые возникают, Комплексная проблема представляет собой совокупность проблем, объединенных одной целью. Тема научного исследования является составной частью проблемы. В результате исследований по темам получают ответы на определенный ряд научных вопросов, которые охватывают часть проблемы. Обобщение результатов выполнения комплекса тем в рамках некоторой проблемы может дать решение научной проблемы в целом. 94

Под научными вопросами понимают небольшие научные задачи, которые относятся к конкретной теме научного исследования. Важную роль в научном исследовании играют познавательные задачи, возникающие при решении научных проблем. При этом эмпирические задачи направлены на выявление, точное описание подробное изучение различных факторов исследуемых процессов и явлений. В научных исследованиях они могут решаться с помощью наблюдения и (или) эксперимента. Теоретические задачи направлены на выявление и изучение причин, связей, зависимостей, которые позволяют установить поведение объекта, определить его структуру, характеристики на основе разработанных наукой принципов и методов познания. Теоретические познавательные задачи при подготовке и проведении исследования формулируются таким образом, чтобы их можно было проверить эмпирически. Все многообразие научных исследований, которые проводят в рамках различных научных направлений, решают отдельные или комплексные проблемы,

используют

определенную

методологию

и

т.д.

можно

классифицировать по различным признаками. Например, по целевому назначению

научные

исследования

классифицируют

на

3

вида:

фундаментальные, прикладные и разработки. Фундаментальные исследования направлены на открытие и изучение новых

явлений

и

законов

природы,

на

создание

новых

принципов

исследования. Их целью является расширение границ научного знания общества, установление того, что может быть использовано в практической деятельности человека. Такие работы ведутся на грани известного и неизвестного; им присуща наиболее высокая степень неопределенности. Прикладные исследования направлены на определение способов использования законов природы для создания новых и совершенствование существующих способов и средств человеческой деятельности. Целью этих исследований является установление того, как можно использовать в практической деятельности научные знания, полученные в результате 95

фундаментальных исследований. Прикладные исследования, в свою очередь, делятся на поисковые, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. Поисковые работы направлены на поиск путей создание новой техники или

технологии

фундаментальных

на

основе

способов,

исследований.

предложенных

Результатом

в

результате

научно-исследовательских

работ и являются новые технологии, исследовательские установки, приборы и т.п.

Опытно-конструкторские

работы

завершаются

подбором

конструктивных характеристик, служащих основой логической конструкции. В результате фундаментальных и прикладных исследований получается новая научная та научно-техническая информация. Процесс преобразования этой информации в форму, пригодную для внедрения в практику, называют разработкой. Взаимосвязь между основными классами научных исследований по целевому назначению можно представить в виде схемы (рисунок 3.1.1).

Сфера науки

Сфера техники

Практика

Производство

Научно-техническая разработка

Прикладные исследования Фундаментальные исследования

Рисунок 3.1.1. Связь между основными классами научных исследований 96

Научные исследования классифицируют также по другим признаками: по видам связи с общественным производством; важности для народного хозяйства; источникам финансирования; продолжительности выполнения исследования и т.п. По видам связи с общественным производством научные исследования подразделяются на работы, направленные на создание новых технологических процессов, машин, конструкций, повышение эффективности производства, улучшение условий труда, развитие личности и т.д. По степени важности для народного хозяйства различают научные исследования,

которые

выполняются

по

специальным

постановлениям

Президента и Правительства Украины; в рамках программ государственного и межгосударственного уровней, планов НАН Украины; по планам отраслевых министерств и ведомств; по планам и инициативе исследовательских организаций и коллективов. По источникам финансирования исследования подразделяются на работы, которые финансируются из средств государственного бюджета; в рамках хозяйственных соглашений и договоров; внебюджетных фондов и средств; собственных средств предприятий и организаций. По продолжительности проведения научных исследований различают краткосрочные (до 1 года) и долгосрочные работы. Таким

образом,

каждое

научное

исследование

может

классифицироваться по многим признакам. Например, научное исследование по теме: "Разработка предложений по повышению технико-экономических показателей работы угольных шахт" может быть охарактеризовано как прикладная научно-исследовательская работа, направленная на повышение эффективности производства, которая выполняется по плану отраслевого ведомства с финансированием на основе хозяйственного соглашения, краткосрочная. Научно-исследовательский

процесс

любого

класса,

вида,

с

разнообразными признаками проходит, однако, по общей схеме в три стадии 97

(рисунок 3.1.2) На организационной стадии изучается состояние объекта и выполняется организационно-методическая подготовка исследования. Изучение конкретизацию

состояния темы

и

объекта

исследования

предварительное

предусматривает

определение

теоретических

предпосылок ее исследования. При конкретизации темы определяется ее место в научной проблеме; устанавливается связь между смежными темами, которые раньше

выполнялись

выполнению;

другими

определяются

и

исследователями обосновываются

или

планируются

объекты

к

исследования.

Изучение теоретических предпосылок включает в себя изучение состояния объекта, научной и теоретической новизны гипотез, которые выдвигаются к исследованию.

Реализация результатов исследования

Общежитие, апробации и реализации результатов исследования

Обобщение и апробация результатов исследований

Создание новой информации

Выполнение исследований с применением теоретических и экспериментальных методов

Исследовательская

Организационнометодическая подготовка исследования

Организационная

Изучение состояния объекта исследования

Стадии научно-исследовательского процесса

Рисунок 3.1.2. Общая схема научно-исследовательского процесса

98

Организационно-методическая

подготовка

научного

исследования

предполагает разработку программы исследований, технико-экономического обоснования, составление плана исследования темы, методики исследования и рабочего плана. На исследовательской стадии происходит создание новой информации, а потом преобразование ее с помощью научных исследовательских приемов в соответствии с программой исследования. Создание новой информации представляет собой проведение наблюдений за объектом, выбор оценочных критериев, выявление положительных и отрицательных факторов, влияющих на состояние объекта исследования, и т.п. Полученную информацию классифицируют и группируют для дальнейшего преобразования ее в соответствии с целью исследования. На следующем этапе выполняют исследования с применением различных научных

методов:

формулирование

производят

выводов

и

доказательство

рекомендаций,

выдвинутых

постановку

гипотез,

экспериментов,

корректирование предварительных выводов и результатов, опубликование результатов и выводов. И, в конце, на стадии реализации результатов исследования производится обобщение и апробация полученных результатов, а затем внедрение их в практику в той или иной форме. Контрольные вопросы 1. Что представляет собой научно-исследовательский процесс? 2. Что понимают под научным направлением, проблемой, комплексной проблемой, темой, научным вопросом? 3. Классификация научных исследований. 4. Охарактеризуйте отдельные стадии научно-исследовательского процесса.

99

3.2. ЭТАПЫ КОНКРЕТИЗАЦИИ ТЕМЫ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПРЕДПОСЫЛОК Выполнение любого научного исследования начинается с выбора направления, проблемы, темы научного исследования и постановки научных вопросов, что является очень ответственной задачей. При этом важно уметь отличать псевдопроблемы (проблемы ошибочные, ложные) от научных проблем.

Наибольшее

недостаточной

количество

псевдопроблем

информированности

научных

возникает

из-за

работников, что

Организационная стадия научно-исследовательского процесса

Изучение состояния объекта исследования

100

Рабочий план

Методика исследования

План исследования темы

Технико-экономическое обоснование

Программа исследования

гипотезы

Выдвижение и обоснование

Ри

Сбор, отбор информации для исследования

Изучение истории, современного состояния проблемы

Определение теоретических основ исследования

Выбор и обоснование объекта исследования

подготовка исследования Предварительное определение теоретических

Конкретизация

Место темы в научной

Организационно-методическая

Рисунок 3.1.3. Организационная стадия научно-исследовательского процесса. приводит к разработке проблем уже решенных и получению известных науке результатов. Это влечет за собой огромные лишние затраты средств и труда ученых. Однако иногда при разработке наиболее актуальной проблемы приходится идти на ее дублирование с целью привлечения к ее решению разных научных коллективов на конкурсной основе. Актуальные

для

страны

направления

и

комплексные

проблемы

исследований формулируются в директивных документах Президента и Правительства Украины, Национальной академии наук Украины на основании всестороннего изучения состояния и перспектив социально-экономического развития государства. Приоритетными в Украине направлениями развития науки и техники на период 1999-2003 г.г. признаны следующие. 01. Охрана окружающей природной среды. 02. Здоровье человека. 03.

Производство,

переработка

и

хранение

сельскохозяйственной

продукции. 04. Экологически чистая энергетика и ресурсосберегающие технологии 05. Новое сырье и материалы. 06.Перспективные

информационные

технологии,

устройства

комплексной автоматизации, системы связи. 07. Научные проблемы развития государственности в Украине. Дальнейшая

конкретизация

направления

исследований

является

результатом изучения состояния общественных потребностей и состояния исследований в том или другом направлении на данном отрезке времени. В процессе изучения состояния и результатов уже проведенных исследований могут возникнуть идея комплексного использования нескольких научных направлений

для

решения

поставленных

задач.

Практика

разработки

крупномасштабных народнохозяйственных программ показала, что они должны базироваться на единой научной основе последовательного и целенаправленного решения экономических и социальных проблем в условиях 101

динамического развития народного хозяйства. Такой научной основой стали целевые комплексные народнохозяйственные программы, которые включают в себя

отдельные

социально-экономические,

производственные,

научно-

исследовательские, организационно-хозяйственные и прочие программы, направленные

на

решение

народнохозяйственных

проблем

наиболее

эффективными методами в установленные сроки. Эти программы выходят за рамки отдельных областей и регионов. Они имеют точно определенную целевую ориентацию всех мероприятий, задач, ресурсов на всестороннее решение четко определенного народнохозяйственного задания. Например, основными направлениями экономических исследований являются такие виды комплексных программ: - социально-экономические, направленные на решение проблем развития, упрочения

и

совершенствования

основ

образа

жизни,

повышение

материального и культурного уровня жизни людей; - научно-технические, связанные с решением фундаментальных проблем в

разных

областях

науки,

изучением

возможностей

практического

использования результатов исследований в конструкторских разработках, обеспечением внедрения лучших из них в серийное производство; - производственно-технические, направленные на решение проблем развития и совершенствования производства, повышения его технического уровня и экономической эффективности, расширения номенклатуры и повышения качества продукции; - региональные, предназначенные для урегулирования территориальных различий уровней социально-экономического развития регионов, освоения новых территорий, а также для формирования и развития больших народнохозяйственных территориально-производственных комплексов; -

экологические,

рассчитанные

на

разработку

и

осуществление

мероприятий по рациональному природопользованию, проведение важнейших природоохранных мероприятий. Одним

из

важнейших

направлений

экономических

исследований

являются также внешнеэкономические программы сотрудничества. Кроме того, экономические исследования входят в комплексную программу научно102

технического прогресса, которая представляет собой долгосрочный прогноз развития экономики. В рамках этой комплексной программы Кабинетом Министров

Украины

утвержден

перечень

Государственных

научно-

технических программ по приоритетным направлениям развития науки и техники на 1999-2003 годы. Программно-целевые методы в планировании и организации научных исследований позволяют сконцентрировать в определенном направлении значительные

народнохозяйственные

ресурсы,

обеспечить

их

высокоэффективное целевое использование. На организационной стадии научно-исследовательского процесса выбор проблемы обосновывается, прежде всего ее актуальностью, то есть тем, насколько решение данной проблемы будет оказывать содействие выполнению программ экономического и социального развития государства, города, региона. Проблема должна быть четко определенной, последовательной и не противоречить экономическим законам. Поскольку научная

проблема

представляет собой совокупность сложных теоретических или практических вопросов, то в процессе научного исследования ее разделяют на составные элементы - темы. Обоснование выбора темы исследования проводят по таким критериям (рисунок 3.1.4): Критерии выбора темы исследования

103

результатов исследования

Обеспечение внедрения

Рентабельность разработки

Источники финансирования

Обеспечение Финансирования и внедрение результатов исследования Материально-техническая

Специализация учреждения

Практическая значимость

Научная новинка

Актуальность

Обеспечение научными кадрами и их специализация

Соответствие Профилю учреждения

Народнохозяйственная эффективность

Рисунок 3.1.4. Обоснование темы исследования - народнохозяйственная эффективность; - соответствие профилю учреждения; - обеспечение финансированием и внедрение результатов исследования. Основными

показателями

народнохозяйственной

эффективности

исследования выступают его актуальность, новизна и практическая значимость результатов, которые предполагается получить. Путем критического анализа и сравнения будущих результатов с известными

решениями

проблемы

(научной

задачи)

обосновывают

актуальность и целесообразность работы для развития соответствующей области науки или производства. Можно выделить следующие градации актуальности: - значимость для развития основных направлений области науки, техники или

производства,

плановые

показатели

которых

предусмотрены

директивными документами; - значимость для создания новых направлений областей науки, техники или производства; - качественные изменения в области, например, создание новых типов продукции, принципиально новых методов их изготовления; - решение комплекса вопросов: повышение качества изделий, резкий рост эффективности продукции;

труда;

повышение

экономия

материалов;

снижение

себестоимости

рентабельности производства; улучшение условий

труда; - значимость для развития второстепенных направлений области; - решение отдельных вопросов, например, рекомендации по улучшению параметров изделий. Формальным признаком актуальности темы исследования выступает связь работы с соответствующей целевой комплексной программой или программами по решению важнейших научно-технических проблем народного хозяйства страны или отдельных областей. При наличии такой связи указываются название конкретной программы или подпрограммы, ее шифр, государственный регистрационный номер. 104

При формулировании научной новизны результатов исследования необходимо показать отличие результатов работы, которые планируется получить, от известных прежде вариантов решения проблемы, а также описать степень новизны (будет усовершенствовано, получит дальнейшего развития и т.п.). Научные результаты теоретических исследований могут иметь форму концепции, гипотезы, классификации, закона, метода и т.д. Результатами прикладных и эмпирических исследований становятся технологии, методики, алгоритмы, вещества, штаммы и т.д. По месту полученных знаний в совокупности уже известных данных можно выделить три уровня новизны: - преобразование известных данных, коренное их изменение; - расширение, дополнение известных данных; -

уточнение,

конкретизация

известных

данных,

распространение

известных результатов на новый класс объектов. Уровень преобразования характеризуется принципиально новыми в соответствующей области знаниями, которые не дополняют известные положения, а представляют собой нечто самостоятельное. На

уровне

дополнения

новый

результат

расширяет

известные

теоретические или практические положения, вносит в них новые элементы, дополняет познания в определенной области без изменения их сути. На

уровне

конкретизации

новый

результат

уточняет

известное,

конкретизирует отдельные положения, которые касаются частных случаев. На этом уровне известный метод, способ могут быть развиты и распространены на новый класс объектов, систем, явлений. Общепризнанного

перечня

признаков

практической

значимости

результатов исследований не существует, но в качестве таковых могут выступать: -

вывод

Украины или

научно-технического соответствующего

совета главного

министерства

(госкомитета)

управления о практической

значимости и возможности использования результатов в масштабах области (нескольких областей), что подразумевает решение о развитии прикладных работ в новом научном направлении; 105

- вывод Министерства образования и науки Украины об использовании результатов исследований в учебном процессе, об издании учебных пособий, учебно-методических указаний и разработок и т.п.; - решение компетентного органа о завершенности исследований и дальнейшем практическом использовании его результатов; - использование материалов исследований при создании государственных и отраслевых стандартов; - возможность использования результатов исследований хотя бы на одном предприятии. Соответствие профилю учреждения - важный критерий выбора темы исследования, который включает в себя: - специализацию научного учреждения, которая дает возможность применять накопленный опыт использования научных работ по определенной тематике; - наличие кадров по профилю работы, что я сокращает срок разработки и снижает затраты на НИР; - материально-техническую базу, которую следует учитывать при выборе темы исследования. Обеспечение финансирования при выборе темы исследования учитывают с целью определения его источника (бюджетное, внебюджетные фонды, хозрасчетное и т.п.), величины средств, рентабельности разработки для научного учреждения, а также создания необходимых условий для внедрения результатов исследований. Таким

образом,

при

конкретизации

проблемы

и

тем

научных

исследований на основе анализа разногласий исследуемого направления формулируется сама проблема, определяются общие черты ожидаемых результатов, разрабатывается структура проблемы, выделяются темы, вопросы, устанавливается их актуальность, определяются исполнители. Определение теоретических основ разработки темы предусматривает установление полноты освещения ее в ранее проведенных исследованиях, необходимости дальнейшего изучения, исходя из практических потребностей в этих знаниях. При этом следует собрать материал: ознакомиться с результатами 106

ранее

выполненных

диссертаций,

научно-исследовательских

просмотреть

техническую

работ

и

документацию,

защищенных сертификаты,

рекламные проспекты и образцы передовой отечественной и зарубежной продукции, изучить директивные документы и т.п. Значительную помощь в изучении состояния вопроса могут предоставить консультации с ведущими специалистами в определенной области науки, учеными, производственниками. Потом проводится первоначальная обработка и обобщение

собранного

материала, представляется теоретическое подкрепление цели исследований, делаются практические выводы, рекомендации сначала по одному вопросу, а затем переходят к исследованию следующего вопроса темы. Однако при любых условиях

исследователь

должен

начинать

свою

работу

с

изучения

теоретических предпосылок, которые дают возможность понять научную значимость проблемы в целом и определить в ней место темы исследования. Это позволяет установить ее связь с тенденциями развития исследуемого объекта и общими закономерностями определенной науки. История вопроса и современное состояние излагаются вслед за теоретическими основами. Такой порядок поясняется тем, что исследователь, подходя к освещению истории, должен определенной мерой владеть теорией вопроса, поскольку именно она ориентирует его при подборе исторического материала. На этом этапе работы исследователи, как правило, пользуются методами документалистики, то есть исследования документов, которые отражают информацию о состоянии, поведении, использовании объектов исследования. Документальное источники информации позволяют исследовать объекты в динамике по определенным периодам, что необходимо для изучения и сопоставления влияющих на них факторов. Необходимо отметить, что использование компьютерных технологий в научных исследованиях не подменяет собой документальные источники информации, а, наоборот, увеличивает потребность в документах как источниках информации. Выполненные на этом этапе работы позволяют избежать дублирования исследований, ошибок других исследователей, и в то же время использовать их знания и опыт. 107

Дальнейший сбор, отбор и изучение информации осуществляются также, как правило, по литературным источникам. Это могут быть монографии, статьи в профессиональных изданиях, отчеты научно-исследовательских, проектных, технологических организаций и прочие документы, которые отражают наиболее современное состояние исследований в этой области. Завершает изучение теоретических предпосылок этап выдвижения и обоснования гипотез. На этом этапе анализируется современное состояние проблемы, очерчивается круг вопросов, оставшихся неисследованными, но способных сыграть значительную роль в дальнейшем развитии определенной области знаний. Выдвижение гипотез должно основываться на научном прогнозировании тенденций развития исследуемых явлений. Выдвинутые гипотезы станут отправным пунктом при определении перспектив дальнейшего изучения проблемы и установлении параметров исследования. Контрольные вопросы 1. Охарактеризуйте государственные приоритеты в сфере научных исследований в Украине. 2. Раскройте программно-целевой принцип организации научных исследований. 3. Общие критерии обоснования темы научного исследования. 4. Как раскрывается народнохозяйственная эффективность научного исследования? 5. В чем суть критерия соответствия профилю научного учреждения? 6. Как обеспечение финансирования и внедрения результатов исследования влияет на выбор темы? 7. Что предусматривает этап определения теоретических основ разработки темы?

108

3.3. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Организационно-методическая

подготовка научно-исследовательского

процесса начинается с разработки программы исследований. Она определяет задачу, общее содержание и народнохозяйственную значимость, очерчивает исследовательские приемы. Кроме того, в программе указывается заказчик работ, подразделение-исполнитель, объемы и сроки выполнения работ. На основе программы исследований составляется детализированный план исследования темы с целью большей конкретизации работ по избранной теме. В плане устанавливается период выполнения работ, дается расшифровка затрат, уточняются объемы и источники финансирования, ожидаемые результаты, определяются предприятия, на базе которых будут проводиться исследования, уточняются сроки командировок, намечаются способы сбора информации и т.д. План исследования темы состоит из вступления, разделов, глав и параграфов, которые имеют содержательные заголовки, и вывода. При составлении плана исследования

необходимо

установленных

придерживаться

государственным

правил

стандартом

"Отчет

и

требований, о

научно-

исследовательской работе", включая выделение этапов выполнения работ по теме. Вслед за программой и планом исследования темы составляется техникоэкономическое обоснование (ТЭО) научно-исследовательской работы. ТЭО отражает важнейшие показатели работы, которые дают возможность еще на стадии подготовки исследования определить научную и практическую ценность, ожидаемый экономический эффект от внедрения результатов исследования. Технико-экономическое обоснование содержит название темы и проблемы, в которую эта тема включена, данные о заказчике, научном руководителе работ, основания для выполнения и классификацию НИР (теоретическая, поисковая, прикладная, конструкторская разработка), сметную стоимость и сроки выполнения, место и время возможного внедрения. В

связи

с

этим

возникает

вопрос

об

эффективности

научно-

исследовательских работ. Под экономической эффективностью в целом понимают снижение затрат общественного и живого труда на производство 109

продукции

в

той

области,

где

внедряются

законченные

научно-

исследовательские работы и опытно-конструкторские разработки (НИР и ОКР). Основные виды эффективности научных исследований таковы: - экономическая эффективность - рост национального дохода; повышение производительности труда, качества продукции; снижение затрат на научные исследования; -укрепление обороноспособности страны', - социально-экономическая эффективность - ликвидация тяжелого труда, улучшение санитарно-гигиенических условий труда; снижение техногенной нагрузки на окружающую среду; - престиж отечественной науки. Фундаментальные

исследования

начинают

давать

отдачу

капиталовложений лишь через значительный период после начала разработки. Результаты их широко используются в различных областях, иногда в тех, где совсем не ожидалось. Планировать результаты таких исследований непросто, так как их довольно сложно оценить с помощью количественных критериев эффективности. В этом случае устанавливают только качественные критерии: возможность широкого использования результатов исследований в разных областях народного хозяйства страны; новизна явлений, что дает толчок для принципиального развития наиболее актуальных исследований; важный вклад в обороноспособность страны; область, где можно начать прикладные исследования; широкое международное признание работ; фундаментальные монографии по теме и индекс цитирования их учеными разных стран. Эффективность прикладных исследований оценить значительно проще. В этом случае применяют различные количественные критерии. Экономическая эффективность НИР рассчитывается на всех этапах проведения исследований. Предварительный экономический эффект определяется при обосновании темы и внесении ее в план работ. Рассчитывают его по ориентировочным показателям с учетом прогноза объема внедрения результатов исследования на группе предприятий определенной области. Ожидаемый

экономический

эффект

рассчитывают

в

процессе

выполнения НИР. Его условно относят (прогнозируют) к определенному 110

периоду (году) внедрения продукции в производство. Ожидаемая экономия более точный экономический критерий, чем предварительная экономия, хотя в некоторых случаях она является также ориентировочным показателем, поскольку объем внедрения можно определить лишь ориентировочно. Ожидаемый эффект рассчитывают не только на один год, но и на более продолжительный период (интегральный результат). Ориентировочно такой период составляет до 10 лет от начала внедрения для новых материалов и до 5 лет для конструкций, приборов, технологических процессов. Фактический экономический эффект рассчитывается после внедрения научных разработок в производство, но не раньше, чем через год. Определяют его по фактическим затратам на научные исследования и внедрение с учетом конкретных стоимостных показателей определенной области (предприятия), где внедрены научные разработки. Существует

целый

ряд

методик

определения

экономической

эффективности в разных областях, но все они сводятся к тому, что основной оценкой реальной экономической эффективности НИР за год может быть так называемый

коэффициент

экономической

эффективности,

который

рассчитывается по формуле: КЕ = Е

В

(3.3.1)

где Е, В - соответственно сумма реального экономического эффекта от внедрения результатов НИР за год и общая сумма затрат на НИР за год, тыс.грн. Максимальный экономический эффект, который может быть достигнут благодаря внедрению результатов НИР в производство за расчетный период при предложенном объеме внедрения называют экономическим потенциалом НИР. Если научное исследование связано с риском получения отрицательного результата, экономический потенциал НИР определяют по формуле (при p=1): Е=Е1 р-Вq

(3.3.2)

где : Е, - расчетный экономический потенциал за г лет; р - вероятность положительного результата исследования; 111

В - повышенные затраты в случае отрицательного результата; q - вероятность отрицательного результата научного исследования. Экономический эффект рассчитывается, как правило, в случае выполнения научно-исследовательских работ: - по созданию новых технологических процессов и средств производства в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства, а также при разработке комплексов машин и оборудования для этих процессов; - по повышению уровня организации производства и управления им (использование экономических стимулов для развития производства и их корпоратизация, акционирование, приватизация и т.п.); - по исследованиям в области экономических и социальных наук, результаты

которых

используются

для

повышения

эффективности

производства и благосостояния человека. Одним из важнейших этапов организационно-методической подготовки научно-исследовательского

процесса

является

составление

методики

исследования темы, в которой конкретизируются методы, приемы и способы выполнения работ в соответствии с целью и планом исследований. Структурно методика состоит из общих положений, основной части и выводов. В разделе общих положений методики указывает: цель исследования избранной темы; формулировку основной гипотезы и обоснование ее выдвижения для проведения исследования, разделы и этапы исследования темы и их исполнители; область, на материалах которой будут проводиться исследования, базовое предприятие; форма и место внедрения результатов; основные показатели технико-экономического обоснования исследований. Основная часть методики содержит детальное изложение методических указаний относительно организации и проведения исследований.

112

Здесь очерчиваются объекты и методы исследований, обобщения реализации результатов

и

исследования, источники информации и т.п. Для

удобства пользования методикой как конкретным руководящим документом основная

его

часть

делится

на

разделы

и

параграфы,

в

которых

устанавливаются правила проведения отдельных работ в хронологическом порядке в соответствии с планом исследования. При

составлении

перечня

источников

информации

включают

специальную отечественную и зарубежную литературу и справочники, отчеты НИИ и реферативные сборники, проектно-конструкторскую и технологическую документацию, статистические сборники и разработки и т.п. В методике также могут быть представлены формы таблиц, схем, графиков, которые будут составляться на основе информации, собранной на разных этапах выполнения работы. Таким образом, новая информация, полученная при проведении исследований, будет накапливаться, и группироваться целенаправленно по определенной системе на протяжении всего периода работы по теме. В основной части методики исследований из широкого набора общенаучных и конкретно-научных методов отбирают те, что наиболее целесообразно использовать при исследовании данной конкретной темы. Применение

каждого

метода

или

приема

необходимо

предельно

конкретизировать, не описывая при этом его содержание. При необходимости проведения экспериментальных исследований определяют предприятие или организацию, где будет поставлен эксперимент, а потом разрабатывают схему организации

и

проведения

эксперимента

в

условиях,

максимально

приближенных к производству, определяют способы обобщения полученных результатов, корректирование предварительных выводов и рекомендаций. При этом приводят формы представления результатов (таблицы, сводные, графики, схемы и т.п.). В основной части методики излагаются также и способы апробации результатов исследования, например, обсуждение на научных конференциях и семинарах, проведение рецензирования и экспертизы. Здесь же указываются 113

предприятия, на которых будет проведено экспериментальное внедрение, корректировка внедрения.

и

При

доработка этом

практических

определяются

методик,

критерии

производственного

внедрения

результатов

выполненной работы в зависимости от цели исследования. Так, например, критериями внедрения для докторской диссертации по экономическим наукам, по определению ВАК Украины, могут быть: - использование результатов при разработке комплексных программ экономического и социального развития органами государственного и хозяйственного управления; -

использование

в

качестве

рекомендаций

национальными

и

международными конференциями; - использование при изложении

спецкурсов в вузах и

в

системе

переподготовки кадров. Для кандидатских диссертаций: - использование в практике работы органов управления разного уровня; - в отчетах о выполнении НИР, принятых к практическому внедрению; - использование в учебном процессе в вузах и других учреждениях системы высшего образования. Для дипломных работ студентов - использование в практике работы предприятий и других субъектов хозяйственной деятельности. В разделе выводов методики исследований указывают формы обобщения результатов и предложений по материалам работы, определение их научной новизны и практической значимости для развития определенной области науки. Здесь

же

указывают

способы

определения

направлений

продолжения

исследований по теме или прекращение их. Необходимо отметить, что в ряде случаев при подготовке научного исследования составление методики исследования не проводится. Например, при проведении периодических типовых исследований или испытаний используют

ранее

разработанные

и

утвержденные соответствующими

органами типовые методики, которые периодически обновляют, уточняют и 114

утверждают в новой редакции. На основе методики исследования и в соответствии с программой и планом исследования темы составляют рабочий план. Это завершающий этап работы на организационно-методической стадии научно-исследовательского процесса. Рабочий план определяет календарные сроки начала и окончания работ по этапам, стоимость работ и удельный вес их в полной сумме затрат. Кроме того, в плане указывают конкретных исполнителей по каждому этапу, сроки и форму представления результатов работ по этапам. Это дает возможность проводить достоверный учет и контроль хода выполнения работ, устанавливать размеры и форму стимулирования работников, уточнять планы завершения работ. При составлении программы, плана и рабочего плана исследования надо учитывать и то, что именно на организационной стадии должна быть проведена работа по созданию условий для выполнения исследований. Исследователи должны

быть

обеспечены

приборами,

оборудованием,

вычислительной

техникой; в случае необходимости должно быть разработано и изготовлено или приобретено экспериментальное оснащение и аппаратура, подготовлен процесс изготовления и испытания опытных образцов продукции и т.п.. Если все эти вопросы не решены на организационной стадии, сроки и качество научного исследования будут нарушены.

Контрольные вопросы 1.

Составление программы и плана исследования темы.

2.

Что представляет собой технико-экономическое обоснование?

3.

Охарактеризуйте основные виды эффективности научных исследований.

4.

Определение экономического эффекта НИР.

5.

Составление методики исследования темы.

6.

Что представляет собой рабочий план выполнения научного

исследования? 115

3.4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ СТАДИЯ НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЦЕССА Исследовательская стадия научно-исследовательского процесса, как и организационная, проходит в несколько этапов (рисунок 3.4.1) Исследовательская стадия научно-исследовательского процесса

Опубликование предварительных выводов и рекомендаций

Р

Корректирование предварительных выводов и рекомендаций

Научный эксперимент

Доказательство гипотез

Сбор и группировка информации

Проведение наблюдений и выбор критериев оценки

Предварительные рекомендации

Выполнение исследований с применением теоретических и эмпирических методов

Создание новой информации

Рисунок 3.4.1. Исследовательская стадия научно-исследовательского процесса Создание новой информации происходит в результате проведения наблюдений, экспериментов и других видов исследований, направленных на получение исходной информации об объекте. При этом предполагается параллельное изучение процессов и явлений, которые могут влиять на состояние

объекта

исследования.

Подобное

изучение

темы

позволяет

обнаружить положительные и отрицательные факторы влияния и определить критерии их оценки. Полученную информацию об объекте и сопутствующих процессах и явлениях собирают и группируют для дальнейшего преобразования в 116

соответствии с целью исследования. Новую информацию об объекте могут поставлять источники как первичной, так и вторичной информации. Это происходит в том случае, когда данные,

полученные

ранее

с

другой,

не

связанной

с

конкретным

исследованием, целью, преобразуются или обрабатываются таким образом, что становятся пригодными для использования их при решении новой задачи. Методов создания новой информации об объекте огромное количество; большинство из них относятся к конкретно-научным методам, то есть таким, которые применяются только в определенной области науки и при определенных условиях проведения исследований и характеристиках объекту изучения, например, метод максимального давления в пузырьке для измерения поверхностного

натяжения

при

изучении

физико-химических

свойств

материалов или вибрационный метод для определения вязкости жидкости. Такие специальные или специфические методы рассматривать детально нет надобности, им посвящена специальная литература по определенным областям знаний. Заметим только, что значительное количество способов получения новой

информации

об

объекте

в

естественных

науках

основана

на

разнообразных методах измерения, счете и наблюдении. В общественных науках - наблюдении и документалистике. Собранную новую информацию об объекте группируют и обрабатывают таким образом, чтобы иметь возможность использовать ее в дальнейших процедурах в соответствии с целью работы. Этап выполнения исследований с использованием теоретических и эмпирических методов исследовательской стадии научно-исследовательского процесса начинается с доказательства гипотезы, что, собственно, и является смыслом и целью исследовательской стадии. Путь к гипотезе пролегает через идеи - мысли, которые достигли высшей степени объективности, полноты и конкретизации и в то же время направлены на практическую реализацию. Они не возникают на пустом месте, им предшествуют базисные знания, научные открытия, изобретения, изучение 117

опыта и результатов исследований отечественных и зарубежных коллег. По подсчетам американских ученых, на каждый результат НИР, который используется

в

производстве,

приходится

8

патентов

(авторских

свидетельств), 98 технически осуществимых решений и 540 идей, из которых и формируется гипотеза. Первичные, или предварительные, гипотезы в процессе исследования, как правило,

неоднократно

анализируются,

критикуются,

уточняются

и

в

результате становятся более достоверными. Проведение

теоретических

исследований

с

целью

доказательства

гипотезы выполняется в соответствии с программой исследования, методикой исследования и рабочим планом. Формулирование

предварительных

выводов

и

рекомендаций

выполняется на основании доказательства или, в равной степени, опровержения гипотезы с учетом всех важных изменений, дополнений, уточнений и т.п., которые произошли в процессе ее доказательства или опровержения. Прежде чем строить заключения - краткое изложение полученных результатов, исследователь должен еще раз проверить завершенность каждой отдельной части работы и доказательность аргументации в целом. Лишь после этого следует формулировать выводы по сути поставленной проблемы, побочным и второстепенным вопросам и вопросам практического значения, использованию полученных результатов. Выводы рекомендуется формулировать тщательно, точно, не перегружая цифровыми данными и дополнительными отдельными выкладками. Их обоснование

должно

содержаться

в

предыдущем

изложении.

Выводы

облегчают читателю оценку и использование результатов исследования, а самому исполнителю они служат средством самопроверки. Предложения

и

рекомендации

относительно

практического

использования выводов при решении конкретной задачи в определенных условиях должны быть перспективными. При этом необходимо учитывать не только условия, которые существуют, но и изменения, что должны произойти в 118

ближайшее время, В перспективных работах, которые решают крупные проблемы, такому прогнозированию отводится особое место. В этом случае воплощения в жизнь принятых на основании рекомендаций решений связано с большими затратами, нарушением протекания больших технологических процессов и т.п. Поэтому должны быть предусмотрены все необходимые материальные и организационные предпосылки. В процессе разработки перспективных предложений исследователь должен наиболее эффективно использовать историческую часть своей работы. Недостатки учета общей перспективы развития отрасли, отдельной

проблемы становятся причиной

того, что результаты исследования остаются нереализованными. Подобно выводам, предложения могут иметь как положительный, так и отрицательный характер (например, отказ от методики планирования отдельных показателей, которая использовалась ранее). Предварительные рекомендации обычно завершают теоретическую часть прикладных теоретическую

исследований. работу

и

Однако потому

они носить

могут

завершать

целиком

организационно-методический

характер. Выдвигая те или другие предложения, исследователь определяет их эффективность. При этом необходимо не только учитывать их положительный эффект, но и сопоставлять его с объемом связанных с их внедрением трудовых, материальных и денежных затрат. Без такой оценки невозможно определить степень реальности проведения и окупаемость соответствующих мероприятий. Если предложения будут приняты, расчет станет основанием для планирования их осуществления. Если рекомендуется использование одного из многих конкурирующих предложений, выполняется сравнительный расчет эффекта и затрат по каждому варианту и избирается тот, что обеспечивает наилучшие показатели. При разработке такого экономического обоснования предложений обращают внимание на два следующих положения. 1. Наряду с прямым эффектом использования предложений учитывают и 119

побочный эффект. Например, внедрение новой методики планирования или нового технологического процесса или новых машин и механизмов может относительно сократить численность плановых рабочих. 2. Кроме экономического эффекта следует определиться и с другими видами эффекта. Так, например, совершенствование системы стимулирования труда оказывает содействие закреплению кадров. В подобных случаях расчет экономического эффекта должен объединяться с обоснованной характеристикой эффекта политического, психологического, эстетичного и т.п. При этом сопоставлять затраты с внеэкономическим эффектом невозможно, поскольку они выражаются в разных показателях, и конечное решение должно быть принято только на основе экспертных оценок широкого круга компетентных лиц. Таким образом, исследователь должен в максимально конкретной форме с полной объективностью описать как преимущества своего предложения, так и его недостатки. Следующим шагом является научный эксперимент, то есть эмпирическая проверка результатов теоретической части исследования. Вообще, любое экспериментальное исследование, независимо от его разновидности, представляет собой, так сказать, исследование в исследовании и проходит в несколько стадий, которые схожи со стадиями научноисследовательского процесса в целом. Предваряет планирование и проведение эксперимента работа с литературой. Она позволяет избежать повтора уже проведенных опытов, использовать современные методы, повысить уровень знаний, наметить реальный план исследований. Для этого изучают специальную литературу (например, реферативные журналы, каталоги и т.п.) и составляют полный список публикаций по данному вопросу. Литературу прорабатывают согласно этому списку и готовят рефераты по каждой публикации, где указывают цель и содержание

исследования,

коротко

описывают

его

методику,

делают

заключения и ссылки на литературу. Рефераты по каждой публикации пишут, как правило, на отдельных 120

стандартных листах, чтобы в дальнейшем использовать их для составления обзора литературы, в котором систематизируют прочитанные источники, обобщают и сравнивают данные уже проведенных экспериментов, выявляют положительные

и

отрицательные

стороны

методики

и

результатов

исследований. На основе обзора литературы намечают эксперименты, которые раньше не были описаны, и готовят методику эксперимента Под методикой эксперимента понимают совокупность методов и приемов, с помощью которых будет решена задача исследования. Она устанавливает последовательность проведения наблюдений и измерений, выбор необходимых устройств, оборудования, машин, аппаратов и, в случае необходимости,

создание

уникальных

приборов,

устройств,

экспериментального оснащения, стендов для разработки темы исследования. Отдельно надо отметить, что измерения являются основной частью каждого эксперимента. От качества измерений и следующих расчетов зависят результаты всего эксперимента. Обычно процесс контролируется с помощью устройств, измеряющих входные и выходные параметры. По целевому назначению средства контроля можно условно разделить на две группы: показывающие и записывающие показатели процесса. Устройство оборудования первой группы довольно просто, оно легко в эксплуатации, состоит часто только из одного прибора со шкалой. В то же время этими приборами неудобно измерять параметры процесса в динамике. Устройство средств контроля с записью показателей значительно сложнее. Они состоят, как правило, из нескольких приборов (датчиков, преобразователей, источников питания, усилителей, и т.п.), и с их помощью можно следить за изменением параметров во времени. Поэтому для краткосрочных исследований рекомендуется использовать средства контроля первой группы, а для долгосрочных - средства второй группы. Процесс измерения представляет собой определение величины параметра с помощью технических средств; это процесс сравнения полученной величины 121

с величиной известной, принятой за единицу (эталон). Измерения могут быть прямыми, косвенными, совокупными и общими. При прямых измерениях искомые (измеренные) величины определяются в

результате

непосредственного

отсчета

показаний

прибора

или

по

номинальному значению (например, измерение температуры термометром, измерение длины с помощью линейки и т.д.). При косвенных измерениях неизвестные величины определяются путем прямого

измерения

нескольких

величин, функционально

связанных

с

измеряемой величиной, и расчетов по уровню функциональной связи: d=f(a,b,c), где d - величина, полученная с помощью косвенных измерений; а, b, с - с помощью прямых измерений. Неизвестные величины в совокупных измерениях определяются путем решения системы уравнений, вид которых исследователю известен и в которых приводятся значения отдельных параметров, найденных с помощью прямых измерений. Чем больше уравнений в системе, тем выше точность. При общих измерениях две или несколько неоднородных величины измеряются одновременно с целью определения взаимозависимости между ними. Как правило, в исследовательской работе главным образом используются совокупные и общие измерения. Каждое

измерение,

как

бы

тщательно

оно

не

выполнялось,

сопровождается некоторыми ошибками (погрешностями), обусловленными несовершенством методов измерения и конструкции приборов. Вдобавок, иногда исследователь недостаточно учитывает влияние условий окружающей среды. Различают три класса измерений по степени точности. 1. Особо точные - эталонные измерения с максимально возможной точностью. 2. Высокоточные - погрешность которых не должна превышать заданных значений. Приборы этого класса точности используют для контрольно122

проверочных измерений, а также в некоторых наиболее ответственных экспериментах. 3. Технические - измерения, при которых погрешность определяется особенностями средств измерения. В практических расчетах затем различают два вида погрешностей: абсолютную и относительную. Абсолютная погрешность - это разность между измеренным А (полученным в результате измерения) и соответствующим действительности значением измеренной величины А§. А=А-Аg

(3.4.2)

Погрешность прибора, взятая с противоположным знаком, называется поправкой. Для определения соответствующего действительности значения измеренной величины необходимо к показанию прибора прибавить поправку (алгебраическое прибавление). Относительная погрешность - это отношение абсолютной погрешности к соответствующему действительности значению, выраженное в процентах.

B=

A *100 Ag

(3.4.3)

Относительная приведенная погрешность - это отношение абсолютной погрешности к разности между верхней Аmax и нижней Аmin границами шкалы прибора, выраженное в процентах.

Β= Наибольшую

Α ∗ 100 Α max − Α min

допустимую

относительную

классом точности прибора и различают их виды: - по абсолютным погрешностям; - по относительным погрешностям. 123

(3.4.4) погрешность

называют

Класс точности прибора указывается на его циферблате. Исследователь должен быть ознакомлен с измерительными приборами, которые выпускаются отечественными и зарубежными производителями. Однако далеко не все области человеческой деятельности позволяют использовать

технические

приборы

и

устройства

для

определения

количественных характеристик процессов и явлений, в них протекающих. В первую очередь это касается общественных наук, которые изучают объекты, основными характеристиками которых являются показатели качественные. Процедура

измерения

в

таких

исследованиях

связана

с

поиском

и

использованием таких фактов, которые могли бы стать количественной (числовой) характеристикой объекта. К таким фактам, в частности, относятся разнообразные предметы, события, признаки явлений и процессов, а также поступки, оценки, суждения людей. В социологических исследованиях, где наиболее часто используется такой вид измерений, эти факты называют индикаторами. В качестве индикаторов целесообразно использовать объективные факты, которые повышают достоверность полученной информации. Но довольно часто приходится пользоваться установками, оценками и суждениями людей, отражающими их отношение к разным сторонам общественной жизни. Такие индикаторы имеют субъективный характер, но практика социологических исследований выработала целый ряд подходов к измерению установок, мотивов, привычек, информированности, реального

поведения людей,

характеристик социального окружения и т.п. Он базируется на понятии шкалы измерений, которая представляет собой характеристики избранного индикатора, расположенные в конкретной последовательности. В социологических исследованиях используются три основных типа шкал: номинальные, ранговые (порядковые) и интервальные. На их основе строятся другие шкалы и методики исследований в тех областях, которые используют социологические методы. Вообще для определения показателей, характеризующих явление или 124

процесс, следует выбирать новейшие исследовательские приемы. При этом необходимо учитывать уровень оснащенности лаборатории современными приборами,

дефицитными

реактивами

и

т.п.

Однако,

могут

быть

запланированы методы, которые и ранее использовались при проведении подобных исследований, необходимо только проверить, отвечают ли они современному уровню науки и условиям, в которых выполняется работа, а также задачам, которые должно решить это конкретное исследование. Метод может быть разработан и самим экспериментатором. Но все методы, избранные для

определения

показателей,

должны

быть

апробированы,

освоены

исследователями к началу проведения эксперимента. В ходе выполнения работ методика может корректироваться и совершенствоваться. Все методические решения, которые принимаются во время подготовки и проведения эксперимента, нужно фиксировать. Это делается в форме инструкций по отдельным методам, объектам, этапам исследования. Эти материалы периодически пересматривают, в особенности на начальной стадии выполнения работ, когда обнаруживается максимальное количество ошибок. Во время отбора исследовательских приемов надо побеспокоиться не только о точности и надежности данных, но и о простоте и доступности выполнения отдельных опытов и эксперимента в целом. Следующим этапом подготовки эксперимента является составление рабочего плана его выполнения, в котором определяются: - уточненная формулировка темы; - общие и отдельные задачи работы; - степень комплексности; - этапы работы с определением их объема и содержания, объектов, методов и техники их исследования, трудоемкости и сроков выполнения каждого этапа; - распределение работы между исполнителями; - форма представления результатов (отчет, статья, доклад и т.п.). На этом 125

этапе исследователь должен также проверить обеспеченность дальнейшей работы всем необходимым, чтобы на отсутствующие предметы своевременно подать заявку, указать возможные замены оснащения. Если работа может быть выполнена с помощью стандартного оборудования, исследователь должен принять

участие

в

его

подборе.

При

необходимости

использования

нестандартного оснащения надо установить связь с проектировщиками, конструкторами, производителями. Исследователь следует, при возможности, и самому включиться в процесс проектирования, так как именно ему лучше всего известны те требования, которым должен отвечать результат. После этого наступает очередь подготовки объекту исследования. Эта довольно ответственная и трудоемкая операция. Иногда она требует поискового исследования как предварительного этапа глубоких и масштабных экспериментальных исследований. Потребность в этом возникает особенно в тех случаях, когда необходима дополнительная информация о предмете и объекте исследований, уточняется и корректируется гипотеза и задачи, совершенствуется методика и т.п. Проведение производственных экспериментов связано с изучением заводских или фабричных технологических процессов, производственной среды и т.п. Для более совершенного их изучения могут быть проведены дополнительные

исследования

с

целью

получения

данных,

которые

отсутствуют в имеющейся технологической или аналитической информации об объекте. Кроме того, для подготовки промышленного объекта необходимо в соответствии с методикой оснастить его исследовательским оборудованием, наметить и оборудовать места отбора параметров, механизировать и, если возможно, автоматизировать экспериментальные работы, договориться о регламенте проведения исследований, а также о технической помощи. При

изучении

явления

или

процесса

в

лабораторных

и

полупроизводственных условиях подготовка объекту сводится к изготовлению физической модели (стенда) на основании теории моделирования. Например, лабораторный эксперимент, направленный на оптимизацию технологии, 126

нуждается в изготовлении оборудования, моделирующего технологический процесс. Это оборудование по своему внешнему виду может быть совсем не похоже

на

производственное

оснащение,

но

оно

должно

полностью

моделировать технологический процесс. Такие эксперименты позволяют с наименьшими затратами, но высоким уровнем достоверности получить обобщенный исследовательский материал для изучения промышленных агрегатов, на которых ставить детальные эксперименты трудно или даже невозможно. Для проведения эксперимента необходимо создать благоприятные условия труда: удобное размещение приборов и устройств; хорошее освещение; доступ свежего воздуха; удобное место для ведения записей, желательно подальше от источников воды и тепла, и т.п. К началу эксперимента целесообразно провести пробные опыты с целью: - ознакомления экспериментатора с данной работой, практического овладения ним методикой эксперимента, методов определения разных показателей; - проверки работы отдельных элементов оборудования и аппаратуры; - выявления интервалов времени, необходимых для определения отдельных показателей, интервалов при измерении каждой величины и - оценки возможных ошибок при определении показателей, что будет учтено в дальнейшем ходе эксперимента и даст возможность уделить больше внимания измерению величин, которые вносят основной вклад в ошибку конечного результата. По окончании эксперимента, а иногда и в процессе его проведения, выполняется проверка соответствия экспериментальных данных теоретическим предпосылкам, то есть собственно проверка гипотезы исследования и, таким образом, правильности сделанных на ее основании предварительных выводов и рекомендаций и, в случае необходимости, их корректирование. Основой исследований

общего является

анализа

теоретических

сопоставление 127

и

экспериментальных

выдвинутой

гипотезы

с

исследовательскими

данными

наблюдений.

В

результате

теоретико-

экспериментального анализа могут возникнуть три случая. 1. Установлено полное или достаточно полное совпадение гипотезы, теоретических предпосылок с результатами опыта. При этом дополнительно группируют полученный материал исследований таким образом, чтобы из него вытекали основные положения разработанной прежде гипотезы, в результате чего последняя превращается в доказанное теоретическое положение, теорию. 2. Экспериментальные данные лишь частично подтверждают положения гипотезы, а в той или иной части противоречат ей. В этом случае гипотезу изменяют и переделывают таким образом, чтобы она наиболее полно отвечала результатам эксперимента. Чаще всего после этого выполняют дополнительные корректирующие эксперименты с целью подтверждения рабочей гипотезы, после чего она также превращается в теорию. 3. Гипотеза не подтверждается экспериментом. Тогда ее критически анализируют

и

экспериментальные

полностью

пересматривают.

исследования

с

учетом

Затем новой

проводят рабочей

новые

гипотезы.

Отрицательные результаты научной работы, как правило, не отбрасываются, во многих случаях они помогают получить правильные представления об объектах, явлении и процессах. После выполненного анализа принимают окончательное решение, которое формулируют как заключительные выводы или предложения и рекомендации. Эта часть работы требует высокой квалификации, поскольку необходимо кротко, четко, научно выделить все новое и существенное, что содержится в результатах исследования, дать ему исчерпывающую оценку, определить пути дальнейших исследований. По одной темой не рекомендуется формулировать много выводов (не большее 5-10). Если же кроме основных выводов,

отвечающих

цели

исследования,

можно

сделать

еще

и

дополнительные, то их формулируют отдельно, чтобы не затмить конкретного ответа на основную задачу темы. Все выводы целесообразно разделить на две группы: научные и производственные. 128

Выводы и рекомендации, сделанные на основании исследования гипотез, которые прошли экспериментирование и соответствующую корректировку, доводятся до сведения научной общественности путем докладов и сообщений на семинарах и конференциях, публикаций статей по результатам исследования отдельных вопросов.

Контрольные вопросы 1. Охарактеризуйте этап создания новой информации. 2. Формулирование предварительных выводов и рекомендаций. 3. Порядок подготовки и выполнения научного эксперимента. 4. Корректирование предварительных выводов и рекомендаций по результатам научного эксперимента.

3.5. ЗАВЕРШАЮЩАЯ СТАДИЯ НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЦЕССА Стадия обобщения, апробации и реализации результатов исследования является завершающей стадией научно-исследовательского процесса. Схема ее выполнения приведена на рисунке 3.5.1. На этой стадии проводится литературное изложение выводов и предложений по результатам выполненной работы; апробация их в коллективе научной

организации,

родственных

организаций,

научном

сообществе;

рецензирование и экспертиза; опытное внедрение; корректировка, доработка и реализация конечных результатов.

129

Завершающая стадия научно-исследовательского процесса

Реализация результатов исследования

Опытное внедрение

Реализация и экспертиза

Коллективное обсуждение

Обобщение результатов

Корректирование и доработка результатов исследования

Апробация и реализация результатов исследований

Обобщение результатов исследования

Рисунок 3.5.1. Схема завершающей стадии научно-исследовательского процесса

3.6. ЭТАП ОБОБЩЕНИЯ И АПРОБАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Обобщение результатов исследования представляет собой литературное изложение результатов исследования в виде отчета о выполненной научноисследовательской

работе

(НИР),

диссертации,

монографии,

статьи,

студенческой научно-исследовательской работы и т.п. Основной и в большинстве случаев обязательной формой обобщения результатов научно-исследовательской работы является отчет. Отчет о НИР является основным документом, в котором излагаются исчерпывающие 130

сведения о выполненной работе. Его составляют исполнители работы. Материалы, которые включаются в отчет, должны быть обработаны и систематизированы в соответствии с целью исследования. Не следует включать в него информацию, которая не имеет прямого отношения к теме и задачам исследования. Общими требованиями к отчету являются: - четкость построения; - логическая последовательность изложения материала; - убедительность обоснования; - краткость и точность формулировок, которые исключают возможность субъективного и неоднозначного толкования; - конкретность изложения результатов работы; - доказательность выводов и обоснованность рекомендаций. В соответствии с ГСТУ 3008-95 "Документация в сфере науки и техники. Структура и правила оформления" отчет о НИР должен содержать: - титульный лист; - список исполнителей; - реферат; - содержание; - перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов; - предисловие; - основную часть; - перечень ссылок; - приложения. Титульный лист является первой страницей отчетов и выступает полным источником библиографической информации, необходимой для обработки и поиска документа. Список исполнителей помещают непосредственно за титульным листом. 131

В нем в общем случае приводятся имена или первые буквы имен и фамилии авторов, их должности, ученые степени, ученые звания с указанием части отчета, подготовленной конкретным автором. Если отчет выполнен одним автором, сведения о нем помещают на титульном листе. Реферат должный кротко отражать основное содержание НИР и давать читателю достаточное представление о целесообразности изучения всего отчете для получения информации, которая его интересует. В реферате приводят сведения об объеме отчета, количестве частей, иллюстраций, таблиц, приложений, источников и дают перечень ключевых слов. Текст реферата должен отражать представленную в отчете информацию и желательно в следующей последовательности: - объект исследования или разработки; - цель работы; - исследовательские приемы и аппаратура; - результаты и их новизна; основные

конструктивные,

технологические

и

технико-

эксплуатационные характеристики и показатели; - степень внедрения; - взаимосвязь с другими роботами; - рекомендации относительно использования результатов работы; - область применения; - экономическая эффективность; - значимость работы и выводы; - прогнозные предположения о развитии объекта исследования или разработки. Список ключевых слова, которые являются определяющими для раскрытия сути отчета, должен состоять из 5-15 слов (словосочетаний). Перечень условных обозначений должен содержать все принятые в отчете малораспространенные условные обозначения, символы, единицы, 132

сокращения и сроки. Независимо от этого при первом появлении этих элементов в тексте отчета, приводят их расшифровку. Во вступлении кротко излагают: - оценку современного состояния проблемы, отмечая практически разрешенные задачи, пробелы знаний, которые существуют в данной области, ведущие фирмы и ведущих ученых и специалистов данной области; - мировые тенденции решения поставленных задач; - актуальность данной работы и основания для ее выполнения; - цель работы и область применения; - взаимосвязь с другими работами. В конце вступительной части размещают предисловие, если оно предусмотрено.

В

нем

дают

сопроводительные

заметки,

поясняющие

определенные аспекты работы, прослеживают исторические условия для данной работы и т.п. Далее переходят к изложению сути отчета - сведений о предмете (объекте) исследования или разработки, которые являются необходимыми и достаточными для раскрытия сути данной работы (описание теории, методов работы; характеристик и/или свойств данного объекта; принципов действия объекта; метрологического обеспечения и др.) и его результатов. Излагая суть отчета, особое внимание уделяют новизне в работе, а также вопросам совместимости, взаимозаменяемости, надежности, безопасности, экологии, ресурсосохранности.

Если

в

отчете

необходимо

привести

полные

доказательства (например, математические - в отчетах, которые не имеют непосредственного отношения к предмету математики) или подробности исследования, их помещают в приложениях. Суть отчета излагают, разделяя материал на разделы. Разделы могут делиться на подразделы, пункты и подпункты. Каждый пункт и подпункт должен содержать законченную информацию. Если в отчете необходимо привести информацию о новых аспектах работы, интерпретацию или комментарий к результатам и причинам, на основе 133

которых строят заключения и рекомендации, в отчет вводят отдельный раздел или

подразделы,

которые

могут

иметь

дискуссионный

характер.

Дискуссионные подразделы могут также вводиться в раздел, в котором описываются результаты работы. Завершают основную часть выводы, в которых дают оценку полученных результатов работы или ее отдельных этапов (отрицательных также) с учетом мировых тенденций решения поставленной задачи; возможные области использования

работы;

народнохозяйственную,

научную,

социальную

значимость работы. На основе полученных выводов могут составляться рекомендации, в которых намечают дальнейшие работы, которые считают необходимыми, уделяя

основное

внимание

предложениям

относительно

эффективного

использования результатов исследования или разработки. Рекомендации должны иметь конкретный характер и быть полностью подтверждены отчетной работой. Перечень ссылок содержит библиографические описания в порядке, в котором они впервые упоминаются в тексте. Порядковые номера описаний в перечне являются номерами ссылок в тексте. Библиографические описания в перечне

должны

отвечать

действующим

стандартам

библиотечного

и

издательского дела. В приложениях помещают материал, который: - является необходимым для полноты отчета, но включение его в основную часть отчета может изменить упорядоченное и логическое представление о работе; - не может быть последовательно размещен в основной части отчета из-за большого объема или способов воспроизведения; - может быть изъят для широкого круга читателей, но является необходимым для специалистов данной области. В приложения могут быть включены:

134

- дополнительные иллюстрации или таблицы; - материалы, которые из-за большого объема, специфики изложения или формы представления не могут быть внесенные в основную часть (оригиналы фотографий, микрофиши; промежуточные математические доказательства, формулы, расчеты; протоколы испытаний; вывод метрологической экспертизы; копия технического задания, программы работ, договора или другого документа, который заменяет техническое задание; инструкции, методики, описание компьютерных программ, разработанных в процессе выполнения работы и); - дополнительный перечень источников, на которые не было ссылок в отчете, но которые могут вызвать определенный интерес; - описание новой аппаратуры и приборов, которые использовались во время проведения эксперимента, измерений и испытаний. Результаты выполненной научно-исследовательской работы могут быть использованы для составления рефератов, написания научных статей, монографий, диссертаций, подготовки докладов на научных конференциях, что позволяет сделать их достижением широкой научной общественности. Рефераты бывают двух видов; научные и информативные. Научный реферат - краткое устное или письменное изложения научной темы

(вопроса),

составленное

на

основании

проведенного

научного

исследования, обзора одного или нескольких литературных и других источников. В нем, как правило, находят отражение научные исследования, проведенные автором реферата, с изложением поставленной гипотезы, системы

доказательств, эксперимента и

полученных результатов, указана

научная новизна и практическое значение этих результатов. Заканчивается реферат резюме - коротеньким выводом из основных положений научной темы (вопроса). Информативный реферат - краткое письменное изложение одной научной работы, который освещает сжато ее содержание. Назначение его состоит в оперативном информировании научных работников и специалистов о 135

достижениях науки и технического прогресса. Текст информативного реферата излагается в такой последовательности: тема, предмет (объект), характер и цель работы. В нем следует показать те особенности темы, которые необходимы для раскрытия цели и содержания работы, метода ее проведения. Описание методов целесообразно в том случае, когда они новы, и представляют особый интерес для этой работы. Тексты рефератов должны быть краткими и четкими. Употребляются лишь те синтаксические конструкции, которые присущи научному языку, применяется общеизвестная терминология. Формулы в реферате дают лишь в тех случаях, если без них невозможно построение реферата, если они освещают итоги работы, которая изложена в первоисточнике, или существенно облегчают понимание исследования. Основным и наиболее массовым видом печатной информации о результатах исследования является журнальная научная статья. Композиция научной статьи основывается на логическом раскрытии научной мысли, мотивированном и дозированном раскрытии фактов, объединении их в определенную систему. Для того, чтобы композиция статьи действенным средством реализации творческого научного результата, автор должен продумать ее план в такой последовательности: заголовок, вступление, основная часть, вывод. Заголовок - название статьи, которое отражает ее основную идею и является важным элементом ее структуры. Заголовок должен быть не только глубоко содержательным, выразительным, но и соответствовать содержанию статьи. Он должен включать динамическое освещение событий, как это было и при выборе темы исследования. Вступление является своего рода вхожденьем в тему статьи, где обосновывается актуальность вопроса при помощи сравнения новой и релевантной информации, преподносятся кратко история вопроса и гипотеза исследования. Основная часть статьи - кульминация произведения, где преподносится 136

суть

исследуемых

явлений,

приводится система доказательств научной

гипотезы, не заимствованной из прежде опубликованных трудов, а выдвинутой самостоятельно и доказанной в процессе проведения исследования. Вывод содержит краткий итог проведенного исследования, то есть является кратким резюме содержания научной статьи. Это обеспечивает четкую логичность и последовательность научного сообщения, которое должно завершаться резюме о возможности продолжения исследования этой темы, о том, что она исчерпала себя или о том, что необходимо широкое внедрение результатов проведенного исследования. Разработать универсальный алгоритм работы над рукописью статьи довольно тяжело, что связано со спецификой и индивидуальностью труда писателя, которой, в сущности, и является работа научного работника при подготовке публикации. Однако приведенная общая схема журнальной статьи может быть использована начинающим автором как своеобразный шаблон. К тому можно прибавить некоторые наиболее общие советы, основанные на авторском опыте ряда известных ученых. В упорядоченном виде эти советы сводятся к следующему. 1. Составить рабочий план статьи, поделив основную часть схемышаблона на 3-5 подразделов и присвоив им краткие условные заголовкирубрики. 2. Сгруппировать, обработать и вписать в соответствующие разделырубрики необходимые данные из материалов выполненной НИР (отчетов, лабораторных журналов, обзора литературы и т.п.). 3. Провести критический анализ и проверку собранного материала с целью

устранения

или

обоснования

обнаруженных

разногласий

или

несогласованности собственных результатов и выводов с результатами и выводами других исследователей. 4.

Написать

первый,

черновой,

вариант

статьи,

логически

и

последовательно состыковав тексты отдельных подразделов и разделов. При этом следует исключить часть второстепенных материалов, если они чрезмерно 137

увеличивают объем статьи, перегружают ее фактическим материалом или придают ей многоплановый характер. Эти материалы могут быть использованы как задел для другой статьи по этому вопросу. 5. Провести сугубо литературную обработку чернового варианта: достичь гармоничности изложения материала, соответствия определенному объему статьи, устранить недостатки стиля (исключить штампы, канцеляризмы, жаргонные технические термины и т.п.). 6. Если есть возможность, дать статье "вылежаться" некоторое время, после чего окончательно отшлифовать текст, распечатать его в 3-5 экземплярах. 7. Передать экземпляр статьи рецензенту. Ним может быть научный руководитель студента или аспиранта, или просто более опытный коллега, признанный специалист в этой области. Объективно оценить замечания рецензента, устранить выявленные ним недостатки как по сути, так и по форме статьи. 8. Оформить окончательный вариант статьи. Доложить ее содержание на заседании кафедры, научном семинаре, научно-техническом совете и т.п. В выписке из протокола такого заслушивания должно быть указано, что статья не содержит материалов, которые могут составить предмет изобретения, и сведений, которые не подлежат опубликованию в открытой печати. 9. Представить статью и выписку из протокола экспертной комиссии организации и получить акт экспертизы по установленной форме. 10. Направить редакции журнала текст статьи и иллюстрации (по 2 экземпляра), акт экспертизы, авторские справки и сопроводительное письмо (по 1 экземпляру). 11. Получив из редакции сообщение о том, что статья одобрена редакционной коллегией и будет опубликована в k-ом номере журнала, доработать статью в соответствии с требованиями редакции (например, сократить объем, уменьшить количество рисунков, устранить неточности и т.п.) и возвратить редакции в установленный срок. Это некоторые методические и технические приемы работы над 138

рукописью на основных этапах подготовки научной статьи к публикации. При этом следует заметить, что поспешное опубликование "сырой" статьи может принести автору в дальнейшем неприятные минуты и чувство неловкости даже через много лет. Однако следует избегать как преждевременных статей, так и затягивания с публикациями, так как публикация дает приоритет в авторстве и создает практически неограниченную аудиторию для научного работника. Монография

-

специальное

научное

исследование,

посвященное

литературному изложению одной проблемы. Монография отличается от статьи более широкой постановкой проблемы, аргументированностью размышлений, их

доказательностью,

ссылками

на

документальные

подтверждения

(литературные источники, показатели работы предприятий и прочее). Монография,

как

правило,

имеет

справочный

аппарат:

список

использованной литературы, хронологический справочник, тематический или именной указатель. Архитектоника

монографии

выражена

самостоятельными

структурными подразделами, которые имеют заголовки, определенную систему кодирования таблиц, рисунков, схем и пр. Заголовки и подзаголовки разделов, параграфов должны иметь динамическое изложение материала исследования. Параграфы в случае необходимости разделяют на пункты. Заголовки

структурных

частей

монографии

обязательно

должны

раскрывать смысл; их можно также дополнять подзаголовком. Строить заключения после каждой части раздела, параграфа не обязательно, но следует приводить краткое резюме, которое усиливает восприятие изложенного материала. Вывод является обязательной частью монографии. В нем излагаются результаты исследования, формулируются проблемы, которые требуют дальнейшей

разработки.

В

конце

монографии

помещают

список

использованной литературы, приложения, условные обозначения и прочие атрибуты научного аппарата. Литература по теме исследования имеет познавательное значение, поэтому в список следует включать статьи, которые 139

помещаются в сборниках научных трудов, отчеты о законченных научноисследовательских темах, выполненных другими исследователями. Эти отчеты, как правило, сохраняются в библиотеке организации, где они были выполнены, и являются достоянием узкого круга специалистов. Диссертация

по

избранной

теме

исследования

не

отличается

архитектоникой от монографии. Она имеет лишь другое функциональное назначение. Диссертация - квалификационная научная работа в определенной области знаний, которая содержит совокупность научных результатов и положений, выдвинутых автором для публичной защиты, и удостоверяет личный вклад автора в науку и его достижения как научного работника. Основой диссертации являются выполненные и опубликованные научные труды, открытия или крупные изобретения, внедренные в производство машины или технологические процессы. Для оперативного ознакомления с основным содержанием, результатами, выводами и рекомендациями автора диссертации составляется автореферат, где освещаются его вклад в разработку избранной проблемы, степень новизны и практическая значимость результатов исследования. Рассмотренные

разновидности

научных

работ,

литературно

обобщающие результаты выполненного исследования, имеют аннотацию краткое»- изложение содержания статьи, реферата, монографии, диссертации. В аннотации дается характеристика произведения с точки зрения содержания, назначения, формы и других особенностей. Сведения о содержании и значении работы, ее авторе в аннотации имеют рекомендательный характер. Аннотация помещается в книгах, брошюрах, тематических планах и рекламных материалах, а также библиографических пособиях, печатных карточках. В начале аннотации приводится библиографическое описание произведения. В аннотации указывают, что нового в этом произведении по сравнению с другими. При необходимости предоставляют также сведения об авторе. 140

Обязательно указывают, на каких специалистов рассчитано это произведение. Приведем образец аннотации. Рогоза В.С. Адаптивные методы исследования микроэлектронных устройств на основе модели с параметрами. - Рукопись Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности

05.13.02

-

математическое

моделирование

в

научных

исследованиях. - Институт проблем моделирования в энергетике НАН Украины, Киев, 1996. Диссертация посвящена вопросам проектирования сложных технических устройств (на примере интегральных микросхем (ИМС) на биполярных и МДНтранзисторах). математическом

В

диссертации

моделировании,

разработано основанное

на

новое

направление

концепции

в

объектной

декомпозиции. Установлено, что инкапсуляция (объединение моделей и действий над ними в категорию "класс") на каждом этапе межуровневого проектирования ИМС предоставляет возможность осуществить гибкий процесс машинного исследования и проектирования сложных технических систем.

Предложены

конструктивные

системные

методы

синтеза

макромоделей, высокая эффективность которых обоснована теоретически и подтверждена

практически.

Основные

результаты

работы

нашли

промышленное внедрение при проектировании новых типов аналоговых интегральных цепей с улучшенными техническими характеристиками. Ключевые

слова:

математическое

моделирование,

интегральная

микросхема, инкапсуляция, анализ, синтез, числовые методы. Несколько иная методика подготовки доклада на научно-практической конференции. План доклада практически аналогичен плану статьи. Но специфика устной речи приводит к существенным изменениям как формы, так и содержания. При подготовке доклада надо учесть, что значительная часть информации содержится в демонстрационном материале (плакать, слайды и т.п.). На демонстрационные материалы обычно выносят: математические выкладки, метод решения, алгоритмы, структуру системы, схему эксперимента, 141

выявленные зависимости в форме таблиц или графиков и т.п.), поэтому доклад должен содержать комментарии (но не повторение) к иллюстрационному материалу. Это позволяет на 20-30 % сократить доклад. При подготовке доклада надо учитывать, что за 10 минут человек может прочитать

материал,

который

размещается

на

четырех

страницах

машинописного текста (через два интервала). Поэтому объем доклада обычно меньше объема статьи. Кроме того, докладчик должен реагировать на предыдущие выступления полемический

характер

по теме доклада:

его доклада. Полезным это

повышает

является

заинтересованность

слушателей и их активность. Неотъемлемым элементом любой научно-исследовательской работы, которая

требует

обязательного

дополнительного

изобретательская

деятельность,

так

как

оформления, является

результаты

НИР

-

новые

технологические процессы и агрегаты, материалы и соединения, устройства и конструкции могут составить предмет изобретения или открытия. Законы Украины о промышленной собственности дают следующее определение понятия изобретения. Изобретение (полезная модель, промышленный образец) - результат творческой деятельности в любой области в соответствии с технологией или художественным конструированием. Законодательством Украины установлено, что объектом изобретения может быть продукт (устройство, вещество, штамм микроорганизмов, культура клеток растения или животного), способ, а объектом полезной модели может быть конструктивное выполнение устройства. Объектом промышленного образца могут быть форма, рисунок или цвет или их соединение, которые определяют внешний вид промышленного изделия и предназначены для удовлетворения эстетических и эргономических потребностей. Заявка на получение патента (охранного документа) на изобретение (полезную модель) должна содержать: - заявление о выдаче патента Украины на изобретение (полезную 142

модель); - описание изобретения (полезной модели); - формулу изобретения (полезной модели); - чертежи (если на них есть ссылка в описании); - реферат. В заявлении о выдаче патента необходимо указать заявителя, его адрес и изобретателя. Описание изобретения должно раскрывать суть изобретения настолько полно и ясно, чтобы его мог осуществить специалист в соответствующей области. Описание имеет строго обязательную структуру и должно содержать: -

описание

изобретения

и

класс

международной

патентной

классификации, к которому оно, по мнению заявителя, должно

быть

отнесено; - область техники, которой касается изобретение, и область его использования; - характеристики аналогов и прототипа изобретения с указанием их недостатков; - цель, суть и качественные признаки изобретения; - перечень иллюстративного материала; - примеры конкретного выполнения или реализации изобретения (экономическая или другая эффективность); - формулу изобретения. Формула изобретения представляет собой краткое, составленное в виде аннотации по установленным правилам и форме, изложение сути технического решения как единой совокупности признаков, необходимых для осуществления.

Формула

всеобщностью,

полнотой,

должна

его

характеризоваться лаконичностью,

определенностью

и

отвечать

условию

единственности изобретения. Лаконичность формулы требует предельно краткого

определения

изобретения.

Всеобщность предусматривает

определение прав изобретателя в, по возможности, широких границах. Полнота 143

формулы зависит от включения в нее всех важных признаков, которые составляют изобретение. Единственность требует, чтобы формула относилась к одному и только к одному изобретению. Реферат составляется только с информационной целью и не может использоваться для толкования или уточнения формулы изобретения. Процесс изобретательства сложный и многогранный, он требует глубокой

специальной

подготовки

и

опыта.

Поэтому

начинающий

исследователь должен детально ознакомиться с основными правилами и методами изобретательской деятельности, составления заявок и формул, а также техническими, процедурными и правовыми вопросами оформления и защиты прав на изобретение. Это предусматривает изучение специальной литературы,

законодательных

и

нормативных

актов

в

этой

области,

консультации и помощь квалифицированных специалистов -патентоведов. Аналогичные требования законодательство Украины выдвигает при оформлении заявки на промышленный образец, только пакет документов в этом случае должен содержать комплект фотоснимков с изображением изделия (его макета, рисунка), которые дают полное представление о его внешнем виде. В процессе выполнения научно-исследовательской работы ученый может сделать открытие - установить ранее неизвестные объективно существующие закономерности, свойства или явления материального мира, которые вносят коренные изменения в уровень познания. Открытие лежит в основе научнотехнической

революции,

основывает принципиально новое направление в

науке и технике, революционизирует общественное производство. Поэтому очень важно закрепить приоритет научного работника и государства законодательным путем. Советское законодательство признавало открытие объектом социальноправовой охраны. В Украине сейчас также проводится работа по введению законодательных и нормативных актов по патентной охране открытия. Кроме того, в границах СНГ возможно обращение к Российским органам по регистрации открытия, в которых эта работа продолжается, сохраняя 144

преемственность с бывшим СССР. Заявка на выдачу диплома на открытие в таком случае подается во Всероссийский

научно-исследовательский

институт

Государственной

патентной экспертизы (ВНИИГПЭ) самим автором (соавторами), или его наследниками, или организацией, в которой работает автор (соавторы). Заявка должна относиться только к одному открытию и содержать следующие документы: - заявление о выдаче диплома об открытии; - описание открытия; - материалы, которые иллюстрируют открытие (фотоснимки, графики, схемы, чертежи и т.п.), если они необходимы; - документы, которые подтверждают приоритет открытия, если его суть была известна до подачи заявки; - справку о творческом участии каждого из соавторов в открытии; - аннотацию описания открытия; - вывод ученого (научно-технического совета) организации-заявителя и, при необходимости, вывод других компетентных органов о достоверности и значимости открытия; - вывод экспертной комиссии по вопросу публикации открытия. Описание открытия классифицируется по УДК и содержит следующие разделы: доказательства достоверности открытия; область его научного и практического использования; сведения о приоритете и признании новизны и достоверности

открытия;

формулу

открытия;

список

использованной

литературы. Название открытия должно быть кратким, точно отражать его суть и начинаться словами: "закономерность", "свойство", "явление". Вступительная часть начинается с определения области науки и ее конкретного

раздела,

характеристика

к

которого

относится

открытие.

каждого

научного

положения,

которое

Потом

дается

предшествовало

открытию, с указанием источника информации, где это положение описано. 145

Завершается описание изложением сути открытия с объяснением того, в чем именно заключается коренное изменение уровня познания. В

разделе

теоретическое

"Доказательства

обоснование

и/или

достоверности

открытия"

экспериментальное

приводится

подтверждение,

доказательства, которые однозначно подтверждают достоверность открытия и его причинно-следственная связь с другими закономерностями, свойствами и явлениями.

Доказательства

достоверности

открытия

должны

быть

убедительными для специалистов в данной области знаний. Целесообразно представить не только данные, полученные автором открытия, но и сослаться, при возможности, на работы отечественных специалистов. Раздел "Область научного и практического использования открытия" должен содержать характеристику научных и практических проблем, которые могут быть решены на основе данного открытия. Здесь представляются рекомендации о путях возможного использования открытия с оценкой ожидаемого эффекта или даются сведения о состоянии его использования. Завершается раздел ссылкой на то, какие новые технические решения разработаны на основе открытия (указываются авторские свидетельства и заявки на изобретения). В разделе "Сведения о приоритете и признании новизны и достоверности открытия"

приводятся

документальные

данные,

которые

удостоверяют

приоритет (выводы компетентных организаций и прочие документы, которые содержат сведения о признании и достоверности открытия в стране и за ее пределами). В заключительной части описания излагается формула открытия, которая выражает

суть

выявленных

закономерностей,

свойств

или

явлений

материального мира, ее научную интерпретацию и характеристику причинноследственных связей. Формула открытия должна состоять из одного грамматического предложения. За обобщением результатов исследований

наступает

очередь

небольшого, но довольно важного этапа обсуждения работы. Если работу 146

выполнял коллектив (лаборатория, группа), то обсуждение проводится при полном его составе. Работа может быть поставлена на обсуждение и более крупного подраздела (отдела, сектора) в зависимости от численности и компетентности коллективного исполнителя и от темы исследования - ее новизны, сложности, комплексности. Наряду с членами коллектива к обсуждению привлекаются работники смежных отделов, а при возможности - и работники смежных институтов, вузов и лабораторий, которые имели отношение к выполненной работе. Большую пользу приносит и приглашение к обсуждению специалистов-практиков. Участников обсуждения необходимо заранее ознакомить с рабочим планом,

выводами

и

предложениями,

протоколами

важнейших

экспериментов, с таблицами, графиками, схемами и чертежами, а также с наиболее противоречивыми фрагментами работы. Еще лучше, если будущим участникам

обсуждения

предоставляется

возможность ознакомиться с

работой в целом. Как правило, устное сообщение без предварительного ознакомления с материалами даже при блестящем его изложении мало эффективно. Следует заранее раздать участникам тезисы или хотя бы перечень вопросов, по которым особенно необходимы их советы и помощь. В тезисах излагаются только основные положения работы без аргументации, но так, чтобы была понятной их логическая связь. В отличие от авторефератов и резюме тезисы могут охватывать не все части работы, а только те, что могут служить предметом научной дискуссии. Нет необходимости отражать в тезисах и

историю

вопроса,

но

необходимо

охарактеризовать

примененные

исследовательские приемы. На обсуждение следует выносить лишь принципиальные вопросы. Мелкие замечания лучше делать на полях раздаточного материала или сообщать лично автору, что значительно экономит время при обсуждении. При выполнении прикладных исследований к кругу важнейших вопросов, требующих серьезного обсуждения, кроме специальных относят вопросы

экономического

порядка:

народно-хозяйственная 147

значимость

предложенного

решения,

стоимость

эффективность,

рентабельность,

исследования,

перспективность;

его

экономическая

экономические

меры,

необходимые для успешного внедрения его результатов и т.п.. Сообщение исследователя, предваряющее обсуждение, должно быть содержательным,

последовательным,

четким

и

кратким;

не

следует

перегружать его большим количеством цифр и формул - на слух они воспринимаются тяжело. В сообщении следует остановиться и на отброшенных вариантах решений, и на существующих среди теоретиков и практиков точках зрения по основным вопросам, которые не совпадают с точкой зрения исследователя. Текст сообщения целесообразно предварительно изложить в письменной форме. В процессе подготовки к сообщению полезно его прорепетировать, чтобы убедиться, что докладчик укладывается в отведенное для него время. Очень

желательно,

чтобы

сообщение

сопровождалось

демонстрацией

наглядных материалов. Научная дискуссия представляет собой одну из наиболее эффективных форм коллективной творческой работе, поэтому важно создать все условия для обеспечения активность,

ее

плодотворности.

умение

подвергается

видеть

критике;

От

участников

положительные

верное

изложение

дискуссии

стороны позиции

работы,

которая

оппонента,

четкая

квалификация сути ошибки (если она не имеет принципиального речь

ведется

о

требуется

характера,

некорректности формулировок, в противном случае - о

неверности концепции автора), указание возможных путей ее исправления. Среди этих условий далеко не последнее место занимает выполнение этических требований - критикуя ошибки в работе, участники дискуссии не должны касаться личных качеств и способностей автора. Важным

моментом

обсуждения

является

ответное

слово

исследователя. Чтобы построить его наиболее экономно и эффективно, исследователю необходимо заранее подготовить ответы на те возражения и замечания, которые содержались в письменных откликах или высказывались на 148

предварительных обсуждениях и могут быть выдвинуты снова; возможно подробнее лично записывать выступления; сосредоточить свое внимание на наиболее

принципиальных

замечаниях;

отвечать

на

них

не

в

той

последовательности, в которой происходили выступления, и не каждому выступающему отдельно, а в соответствии с планом работы, предварительно сгруппировав возражения и замечания по их содержанию. Если отдельные части большой и сложной работы предварительно не обсуждались, целесообразно расчленить общее обсуждение на несколько стадий, чтобы придать ему более конкретный характер, а потом обсудить работу в целом. Как и на более ранних этапах, в обсуждении важную помощь могут оказать консультанты. Роль последнего консультанта выполняет рецензент. Работа передается на рецензию или сразу после завершающего обсуждения, если оно не обнаружило необходимости важных доработок, или уже после осуществления автором необходимых изменений. Рецензия (отзыв о научной работе) - это работа, в которой критически оцениваются основные положения и результаты исследования. Особое внимание при этом обращается на актуальность его теоретических положений, целесообразность и оригинальность примененных методов исследований, новизну

и

достоверность

полученных

результатов,

их

практическую

полезность. При составлении рецензии, как правило, придерживаются такой последовательности: - обоснование необходимости (актуальность) темы исследования; - оценка идейного и научного содержания (основная часть рецензии), языка, стиля изложения; - последовательность изложения результатов исследования; - оценка иллюстративного материала, объема исследований и рукописи (рекомендации относительно сокращения или дополнения); - общие выводы; итоговая оценка исследования. 149

Критика рецензента должна быть принципиальной, научно обоснованной, но, вместе с тем, и доброжелательной, что оказывает содействие улучшению исследования. Для обеспечения объективности и разносторонности оценки желательно привлекать не менее двух рецензентов, по возможности -разного профиля или разных научных направлений. В качестве рецензентов, кроме представителей соответствующей области знаний, необходимо привлекать специалистовпрактиков из организации-заказчика или

из тех

организаций, которые

являются потенциальными потребителями созданной научной продукции. При отправлении работы рецензенту полезно одновременно сообщать ему, по каким вопросам особенно желательно знать его мнение. При наличии принципиальных замечаний или возражений необходимы личные контакты автора с рецензентом. Если автор не удовлетворен рецензией, он может поставить вопрос о передаче работы другому рецензенту. После обсуждения работы, получения консультаций и рецензий автор должен провести необходимую доработку материалов. Следующим этапом необходимо выяснить, не появилась ли какая-нибудь новая информация, которая требует, в силу своего принципиального характера, отражения в работе или хотя бы упоминания в библиографии. Перед сдачей работы следует еще раз внимательно перечитать текст, чтобы устранить возможную несогласованность отдельных его частей, которая возникла во время внесения изменений (например, если какой-либо параграф исключен, а в другой главе на него сохраняется ссылка). Черновики сохраняются до момента окончания и сдачи работы, а если работа печатается - до момента выхода ее из печати. Рекомендуется сохранять и все первичные материалы, а также предварительные варианты изложения, так как они могут понадобиться для проверки и могут быть использованы в других исследованиях. После сдачи работы все материалы, которые сохраняются, необходимо привести в определенную систему, дать им заголовки, проставить даты и разложить в отдельные папки. Таким образом, с течением времени у 150

исследователя формируется личный научный архив, к которому он может не раз обращаться в последующей работе. При устаревании материала он из архива изымается. Научно-исследовательская подвергнуты

научной

или

работа

и

ее

результаты

научно-технической

могут

экспертизе.

быть

Согласно

законодательству Украины, под научной и научно-технической экспертизой понимают деятельность, целью которой является исследование, проверка, анализ научно-технического уровня объекта экспертизы

и подготовка

обоснования выводов для принятия решений относительно таких объектов. Это наиболее детальный и объективный метод оценки научной деятельности те ее результатов. Объектами научной и научно-технической экспертизы могут быть: - действующие объекты техники

(в том числе военной) и

промышленности, сооружения, естественные объекты и т.п., относительно которых

возникает

необходимость

получить

научно

обоснованные

экспертные выводы; - проекты, программы, предложения разного уровня, относительно которых необходимо провести научно обоснованный анализ и сделать вывод о целесообразности их принятия, внедрения, дальнейшего использования и т.п.. Экспертиза проводится с целью: -

обеспечения

научного

обоснования

структуры

и

содержания

приоритетных направлений развития науки и техники, научных, научнотехнических, социально-экономических программ и проектов; - определения направлений научно-технической деятельности; - анализа и оценки эффективности использования научно-технического потенциала и результатов научных исследований.

Поэтому обязательной

научной и научно-технической экспертизе подлежат: - национальные и государственные научные и научно-технические программы; - межгосударственные научные и научно-технические программы, 151

которые реализуются на основании международных договоров Украины в границах его территории; - отраслевые и межотраслевые программы в сфере научной и научнотехнической деятельности; - инновационные программы и проекты государственного значения. На основании решений органов государственной исполнительной власти и

местного

самоуправления,

по

инициативе

научных

организаций

и

учреждений, в рамках заключенных ими договоров на проведение научной и научно-технической экспертизы, такая экспертиза проводится относительно: - отдельных научно-технических проектов; - научно-технической продукции; - научно-исследовательских

работ (как фундаментальных, так

и

прикладных) во всех областях научной деятельности; - опытно-конструкторских работ (комплекса работ, который выполняется на основе технических задач с целью разработки опытно-конструкторской документации); - научных работ в виде специально подготовленных рукописей, научных докладов, опубликованных монографий или пособий; - процесса внедрения результатов научных исследований и разработок, других видов научной и научно-технической деятельности, которые оказывают, содействие ускорению научно-технического прогресса; - диссертационных исследований, научно-технической документации на рационализаторские предложения, изобретения. Во время проведения научной и научно-технической экспертизы выполняется объективное комплексное исследование ее объекта. Основными задачами экспертизы могут быть: - проверка соответствия объектов экспертизы требованиям и нормам действующего законодательства; - оценка соответствия объектов экспертизы современному уровню научных и технических знаний, тенденциям научно-технического прогресса, 152

принципам государственной научно-технической политики, требованиям экологической

безопасности, экономической целесообразности;

- анализ уровня использования научно-технического потенциала, оценка результативности

научно-исследовательских

работ

и

опытно-

конструкторских разработок; - прогнозирование научно-технических, социально-экономических и экологических последствий реализации или деятельности объекта экспертизы; - подготовка научно обоснованных экспертных выводов. К

проведению

привлекаются коллективы,

научной

предприятия, которые

научно-технической

учреждения,

осуществляют

деятельность;

специализированные

эксперты

группы

и

и

экспертов.

высококвалифицированные

научную

экспертные Экспертами

специалисты,

экспертизы

организации, и

творческие

научно-техническую

организации; могут

которые

отдельные

быть

имеют

только глубокие

специальные знания в той области, к которой относится объект экспертизы. Деятельность, связанная с предоставлением экспертных услуг, должна быть сертифицирована согласно действующему законодательству, что подтверждает квалификацию получателя документа по вопросам организации и проведения научной и научно-технической экспертизы. При этом эксперты, группы экспертов и организации и учреждения, которые осуществляют экспертную деятельность, несут ответственность за достоверность и полноту анализа, обоснованность рекомендаций экспертизы. Научная и научно-техническая экспертиза имеет разные формы и виды. Государственную научную и научно-техническую экспертизу проводят органы государственной исполнительной власти в сфере научной и научнотехнической деятельности или предприятия, учреждения и организации, временные экспертные коллективы, компетентные в соответствующей области науки и техники, по доверенности государственных органов. Такая форма экспертизы

является

обязательной

относительно

национальных,

государственных и межгосударственных научно-технических программ. 153

Общественная

научная

и

научно-техническая

экспертиза

может

проводиться в любой сфере научной и научно-технической деятельности, которая требует учета общественного мнения. Она проводится по инициативе общественности, объединений граждан, трудовых коллективов на основе договоров на проведение экспертизы. Экспертизу могут проводить научные и научно-технические учреждения, предприятия и организации разных форм собственности и подчиненности, а также специально созданные экспертные организации, уставная деятельность которых

предусматривает

проведение

научных

и

научно-технических

экспертиз. Эти субъекты выполняют экспертную деятельность по инициативе физических и юридических лиц, заинтересованных в получении экспертных выводов по тому или иному вопросу. При этом могут проводиться такие виды экспертизы. Предварительная научная и научно-техническая экспертиза. Она проводится с целью установления соответствия формальных признаков объекта экспертизы установленным нормам и правилам технической и экологической безопасности, требованиям стандартов и т.п.. Проводится она, как правило, учреждениями и организациями-заказчиками экспертизы силами своих же специализированных подразделений или путем привлечения независимых экспертов. Первичная

научная

и

научно-техническая

экспертиза.

Этот

вид

предусматривает осуществление всех необходимых мероприятий в процессе подготовки обоснованного вывода относительно объектов экспертизы, которые передаются заказчикам экспертизы на анализ и оценку объектов. Повторная научная и научно-техническая экспертиза проводится в случае нарушения установленных требований и правил во время проведения первичной экспертизы или по требованию заказчика экспертизы или автора разработки при наличии обоснованных претензий к выводу первичной экспертизы. Дополнительная

научная

и

научно-техническая 154

экспертиза

проводится относительно объектов, касательно которых открылись новые научные и научно-технические обстоятельства. Контрольная

научная

и

научно-техническая

экспертиза

осуществляется по инициативе заказчика для проверки выводов первичной экспертизы

или

по

инициативе

физических

или

юридических

лиц,

заинтересованных в опровержении отдельных положений, частей или в целом выводов прежде проведенных экспертиз. Основным

юридическим

документом,

который

регламентирует

отношения между заказчиком и организатором в сфере научной и научнотехнической экспертизы, является договор на ее проведение. В нем определяются: стороны договора, предмет и объекты экспертизы; условия ее проведения; права и обязанности сторон; срок проведения экспертизы; срок, на протяжении которого выводы экспертизы сохраняют действие; порядок

расчетов;

ненадлежащее

ответственность

выполнение

условий

за

невыполнение

договора;

или

за

ответственность

за

достоверность результатов экспертизы; другие существенные условия, которые вытекают из специфики объекта экспертизы. Выводы государственной научной и научно-технической экспертизы являются обязательными для принятия к рассмотрению и учету при обосновании структуры и содержания приоритетных направлений развития науки и техники, научных и научно-технических, социально-экономических экологических

программ

и

проектов, реализации

научной

и

научно-

технической деятельности, анализе эффективности использования научнотехнического потенциала. Выводы общественной и других научных и научно-технических экспертиз имеют, как правило, рекомендательный характер. Они принимаются во внимание государственными органами наряду с выводами государственной экспертизы

при

принятии

решений

о

реализации

научно-технических

программ, проектов, использовании иной научно-технической продукции и разработок. 155

Контрольные вопросы 1.Охарактеризуйте коротко основные этапы выполнения работ на заключительной стадии научно-исследовательского процесса. 2. Требования к оформлению отчета о выполненной НИР. 3. Подготовка рефератов по результатам исследования. 4. Научная статья и правила ее подготовки. 5. Монография и диссертация как виды обобщения результатов исследования. 6. Подготовка доклада на научно-практической конференции. 7. Изобретение и открытие как результат научного исследования. 8. Раскройте цель и порядок проведения обсуждения работы. 9. Рецензирование научно-исследовательской работы. 10. Оценка результатов исследования с помощью научной и научнотехнической экспертизы.

3.7. ЭТАП РЕАЛИЗАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Результативность

научного

исследования

в

значительной

мере

определяется степенью его реализации - внедрения в практику. Внедрение результатов научных исследований представляет собой передачу на производство или в повседневную практическую деятельность научной продукции (отчетов, инструкций, технических условий, технических проектов,

временных

указаний

и

т.п.),

что

обеспечивает

технико-

экономический эффект, в удобной для реализации форме. НИР превращаются в продукт лишь с момента их "потребления" производством. Формы внедрения результатов НИР могут быть разнообразными. Наиболее простой формой внедрения в практику научных достижений, 156

характерной для всех научных тем, является опубликование материалов исследования. Более того, для целого класса работ опубликование материалов является основной формой реализации их результатов. К этому классу относятся работы, которые, например, ограничиваются только постановлением новой проблемы, исследования поискового характера и т.п. Но для преобладающего числа работ опубликование - только первый шаг к внедрению. Например, если после внедрения работы изменяются отдельные параметры технологического процесса (химический состав, физико-химические характеристики сырья и т.п.), а принципиальные основы технологических процессов остаются неизменными, то результатом внедрения такой работы могут быть изменения (дополнения) технологической конструкции. Внедрение результатов НИР по разработке новых видов сырья может найти воплощение в виде новых межотраслевых или внутризаводских технических условий. Результатом НИР может стать технологический процесс, для которого необходимо создать оборудование (механическое, электрическое и т.п.), что связано с реконструкцией или строительством новых участков, цехов или их отделений. В этом случае одной из форм внедрения НИР является выдача и утверждение технического задания на проектирование цеха (отделения), его строение и освоение нового технологического процесса. Теоретические

и

научно-методологические

положения,

методики,

рекомендации, созданные в результате выполнения НИР, например, по экономике, реализуются на практике путем применения их при внедрении новых

технологий

производства использования

организации

и

экономического

конкурентоспособной материальных,

совершенствования

банковского

продукции,

трудовых дела

и при

стимулирования рационального

финансовых

ресурсов,

усовершенствовании

менеджмента, маркетинга, учета контроля и аудиту в условиях рыночных отношений. Для теоретических и исторических работ одной из форм внедрения является включение их результатов в учебные курсы по соответствующим 157

дисциплинам. Важной

формой

внедрения

результатов

законченного

научного

исследования следует признать и последующее их использование в разработке других проблем. Ответственность за внедрение НИР возлагается на организациюзаказчика

работ,

а

непосредственное

организация-исследователь

участие

в

выполнении

работ

обязана по

принимать

исследовательской

эксплуатации и введению объекта в действие. В случае необходимости за промышленной исследований

эксплуатацией может

исследовательской

внедренных

осуществляться организацией.

результатов

авторский

Порядок

его

научных

надзор

научно-

осуществления

устанавливается по договоренности сторон. Сдача заказчику выполненной работы оформляется актом сдачи-приемки завершенной научно-исследовательской работы по теме, в составлении которого принимает участие комиссия из представителей заказчика и исполнителя. В необходимых случаях для приема работ создается специальная комиссия. В акте отмечаются сроки выполнения работ, сметные и фактические затраты, основные данные об исполнителях, сроках начала и завершения работ, апробация полученных результатов (рецензирование, экспертная оценка и т.п.), патентование изобретений и открытий, если таковые имели место, данные об опубликовании статей, рефератов, монографий по выполненной теме. В постановляющей части акта приемочная комиссия отмечает, что научно-исследовательская работа по теме завершена, принимается решение относительно дальнейшего использования научных результатов, а также отмечается место внедрения, сроки и ожидаемый экономический эффект. Однако,

как

бы

тщательно

не

проводились

НИР

в

научно-

исследовательских организациях или творческих коллективах, все же они не могут всесторонне учесть разнообразные, часто случайные факторы, которые действуют в условиях производства. Поэтому научная разработка на первом 158

этапе внедрения требует исследовательской проверки в производственных условиях. Учитывая это, процесс внедрения часто проводят в два этапа: опытно-производственное

внедрение

и

серийное

внедрение

(внедрение

достижений науки, новой техники, новой технологии). Опытно-производственное

внедрение

результатов

технических

исследований проходит, как правило, в три стадии. Первая стадия - подготовка к внедрению. Совместно с заказчиком или потребителем составляется план внедрения с указанием фронта внедрения, который определяется на основе сопоставления технико-экономических показателей производства при существующем технологическом процессе, оснащении, организации производства и с учетом их изменений или дополнений, которые рекомендованы исследованием. При этом определяются отдельные и конечные сроки и последовательность внедрения по агрегатам, цехам, предприятиям; исполнители, распределение функций между ними; потом

подготавливается документация, проводится испытание отдельных

узлов и блоков, их монтаж, доводка, а также испытания и доводка агрегатов в лабораторных условиях. Вторая

стадия

-

собственно

внедрение.

При

проведении

конструкторских разработок - это монтаж конструкции и ее испытание на рабочем месте; изготовление опытных партий и их лабораторное испытание; обучение персонала методам эксплуатации; передача потребителю систем учета, планирования и управления; оформление акта. При технологических разработках в стадию внедрения входит уточнение технологии на рабочем месте и корректирование технологической документации. Третья стадия - завершение внедрения. На этой стадии проводится испытание внедренной конструкции (технологии, системы организации производства и т.п.) в производственных условиях; устраняются выявленные при испытании дефекты, конструкция приводится к надлежащим требованиям и показателям; происходит передача документации, оформление акта. Участие исследователя необходимо на всех трех стадиях, так как он 159

лучшее

всех

может

найти

способы

устранения

препятствий,

подчас

возникающих, внести необходимые уточнения и усовершенствования. При внедрении работ, направленных на совершенствование планирования и организации труда и производства, участие исследователя необходимо и на стадии перехода к массовому или серийному производству, так как лишь здесь может быть на практике проверена эффективность предложенной методики и отработаны необходимые коррективы. Как при составлении плана внедрения, так и при его выполнении наибольшие трудности возникают в тех случаях, когда исследование проводится не для определенного заказчика, а в расчете на широкий круг потребителей. Например, исследователи, которые разрабатывают проекты комплексной механизации, автоматизации, реконструкции, нестандартного оборудования, должны быть готовы к тому, что в процессе внедрения они столкнутся с значительными трудностями из-за участия в нем многих организаций, подчас даже разных отраслей. В плане работы должна быть предусмотрена последующая проверка внедренных исследований, которая проводится по окончании определенного срока. Срок этот не должен быть слишком коротким, так как судить об их полезности можно только после их полного освоения, а отрицательные последствия могут в первое время не проявиться. Предметом

такой

проверки

выступают

достижение

запроектированных показателей: мощности, качества, себестоимости, сроков освоения и т.п.; выявление сильных и слабых сторон внедренной техники и технологии;

анализ

причин

выявленных

недостатков;

определение

рентабельности внедрения. Результатом проверки может стать внесение в работу коррективов и их отражение в документации (инструкциях, технологических картах, формах учета и т.д.). При внесении изменений и дополнений, как и при выполнении основной работы, необходимо побеспокоиться не только об их научнотехнической, но и экономической целесообразности. 160

По аналогичной схеме ведется внедрение завершенных исследований в области экономических, общественно-политических и т.п. знаний. Оно включает

опытные

испытания

разработанных

методик,

рекомендаций,

инструкций, ТЭО, которые имеют прикладной характер. Опытное внедрение проводит комиссия, образованная приказом заказчика и согласованная с исполнителем.

К

приказу

прилагается

согласованная

программа исследовательских испытаний,

с

исполнителем

которой определяются сроки

проведения, условия проверки, порядок исправления недостатков. В случае необходимости заказчик разрабатывает методику проведения опытных испытаний, критериев оценки добытых результатов и готовит документацию. оформляют

Результаты

протоколом.

опытных Если

испытаний

выявлены

научных

разработок

недоработки,

ошибочные

предположения и рекомендации, то исполнитель принимает необходимые меры для их устранения. После завершения доработки предложений и рекомендаций комиссия составляет акт о внедрении результатов научноисследовательской работы по выполненной теме, который

утверждается

руководителем организации-заказчика и исполнителя. Предложения по законченным НИР рассматриваются на научных и научно-технических советах, а в случаях особо ценных предложений - на коллегиях соответствующего министерства или ведомства и направляют на производство или другие организации и учреждения для практического использования. Таким образом, после опытно-производственного испытания новые материалы, конструкции, технологии, рекомендации, методики и прочие результаты НИР внедряют в серийное производство или повседневную практическую

деятельность.

На

этом,

втором

этапе,

научно-

исследовательские организации не принимают участие во внедрении. Они могут давать консультации или предоставлять незначительную научнотехническую помощь по просьбе организаций, которые осуществляют внедрение. 161

Один из вариантов внедрения, например, предусматривает завершение НИР на стадии промышленно-серийного производства продукции по новой технологии, то есть с полным внедрением. Таким образом, использование тех или иных путей внедрения новой техники и технологии определяется характером НИР, особенностями объекта исследования, задачами и целью работы. Надо отметить, что большое значение имеют сроки реализации научных разработок и их распространение в народном хозяйстве, которые имеют свои рамки. Максимальным сроком реализации считается срок "морального старения" разработки, а минимальный, до истечения которого невозможно реализовать

разработку,

определяется

техническими,

научными,

информационными и другими факторами внедрения. Существует также экономическая граница сокращения сроков реализации, когда затраты, необходимые для сокращения срока, возрастают настолько, что ускорение реализации становится просто нецелесообразным с экономической точки зрения. С учетом этого, оптимальным можно считать срок, дальнейшее сокращение которого требует прироста дополнительных затрат, которые не перекрываются приростом народнохозяйственного эффекта от внедрения научной разработки. Такой срок внедрения обеспечивает максимальную эффективность реализации. К сожалению, на настоящий момент теоретически обоснованный критерий оптимальной продолжительности реализации отсутствует, поэтому пользуются эмпирическими показателями по каждой научной разработке. Процесс

внедрения

достижений

организации, которые его осуществляют.

162

науки

и

техники

финансируют

Контрольные вопросы 1.

Что

представляет

собой

внедрение

результатов

научных

исследований? 2. Процесс опытно-производственного внедрения результатов НИР. 3. С какой целью проводится проверка внедрения результатов исследований? 4.

Внедрение результатов исследований в серийное производство.

3.8. ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Наука является наиболее эффективной сферой капиталовложений. Опыт мировой практики показывает, что прибыль от капиталовложений здесь составляет 100-200% и намного превышает прибыль в любых других областях. По данным зарубежных экономистов, на 1 доллар затрат на науку прибыль на год составляет 4-7 долларов и больше. В нашей стране эффективность науки также достаточно высока: на 1 грн. затрат на НИР и ОКР прибыль составляет 38 грн. Но с каждым годом наука обходится обществу все дороже. На нее расходуются огромные суммы. Поэтому перед экономикой науки возникает проблема систематического уменьшения народнохозяйственных затрат на исследования с одновременным повышением эффекта от их внедрения. Вообще, основными видами эффективности научных исследований являются: - экономическая эффективность - рост национального дохода; повышение производительности труда, качества продукции; снижение затрат на научные исследования; - укрепление обороноспособности страны; - социально-экономическая эффективность - ликвидация тяжелого труда, улучшение санитарно-гигиенических условий труда; сохранение и улучшение окружающей среды; 163

- престиж отечественной науки. Таким

образом,

под

экономической

эффективностью

научных

исследований в целом понимают снижение затрат общественного и живого труда на производство продукции в той области, где внедряются законченные научно-исследовательские работы и опытно-конструкторские разработки (НИР и ОКР). Сегодня каждая гривна, вложенная в науку, НТП и освоение нововведений (новой техники, новых технологий) в производстве, дает в четыре раза больший эффект, чем та же гривна, вложенная в экстенсивные факторы. Это очень существенное обстоятельство, из которого вытекает, что и в дальнейшем хозяйственная политика Украины будет направлена на то, чтобы во всех сферах общественного производства решать проблемы дальнейшего развития преимущественно за счет интенсивных факторов. При этом особая роль предоставляется науке, при чем на саму науку распространяются те же требования. Вот некоторые факты по этому поводу. За последние 40-50 лет количество новых знаний увеличилось приблизительно в 2-3 раза, в то же время объем информации (публикаций, разнообразной документации) возрос в 8-10 раз, а объем средств, израсходованных на науку - более чем в 100 раз. Такое соотношение говорит о том, что научную политику надо изменять, необходимо

кардинально

повышать

эффективность

работы

научных

учреждений, организаций, коллективов. Кроме того, сам по себе рост количества новых знаний не дает прироста эффекта в производстве. Таким образом, нуждается в анализе вопрос о пропорциях между получением знаний и их использованием в производстве. Существует теоретическая модель, построенная по соображениям наиболее полного использования новых знаний, новых научных данных. В соответствии с этой моделью, если ассигнования в области фундаментальных исследований взять за единицу, то соответствующие показатели будут составлять: по прикладным исследованиям - 4, по разработкам - 16, по освоению нововведений в производстве - 250. Эта модель построена 164

академиком В.М. Глушковым исходя из того, что все разумное (новые идеи, сведения, возможности), полученное в сфере фундаментальных исследований, будет использовано. Для этого будет достаточно имеющихся мощностей прикладных наук. Потом возможности практического использования будут реализованы в виде новых технологий, новых конструкций и т.п. теми, кто проектирует, ведет разработки. И у них, в свою очередь, будет достаточно мощностей, чтобы все это принять и полностью использовать. И, в конце концов, необходимо иметь

достаточно

капиталовложений и

свободных

мощностей, предназначенных для освоения нововведений в производстве, чтобы освоить и реализовать все объективно необходимые нововведения. Если

суммарные

затраты

на

фундаментальные

и

прикладные

исследования, а также на опытно-конструкторские разработки принять за единицу, то соотношение между вложениями в производство новых знаний и вложениями в освоение этих знаний народным хозяйством будет составлять 1:12. А в реальной жизни в нашей стране такое соотношение составляет 1:7 (в США - 1:11). Надо отметить, что в современной науке каждый четвертый руководитель. На Украине на 150 тыс. научных работников 40 тыс руководителей

(директоров,

заместителей,

заведующих

отделов,

лабораторий, кафедр, групп), поэтому каждой четвертый, занятый в науке руководитель. Руководителей в науке большее, чем физиков, химиков, математиков и т.п., отдельно взятых. Но математиков, физиков, химиков и других

специалистов

разнообразных

областей

готовят

вузы,

и

профессиональный уровень их знаний очень высок. Руководству же научной деятельностью никто не учит, поэтому они учатся сами и наиболее непроизводительным способом - на своих собственных ошибках. А решение этого вопроса также оказывало бы содействие повышению эффективности научных исследований. Кроме того, известно, что срок между вложениями в науку и отдачей от науки в экономику измеряется в нашей стране 9 годами. Это довольно 165

большой срок. А каждый год его сокращения означает выигрыш в 5 млрд. грн. И в дальнейшем этот выигрыш будет возрастать. Одним из путей повышения эффективности научных исследований является

использование

так

называемых

сопутствующих

или

промежуточных результатов, которые подчас совсем не используются или используются поздно или недостаточно полно. Например, космические программы,

кроме

полученных

больших

научных

фундаментальных

результатов в познании мира, которые не нашли еще практического воплощения,

уже

сейчас

экономически

оправдываются

улучшением

радиосвязи, возможностью дальних передач телевизионных программ, повышением точности прогнозов погоды. На эффективность исследовательского труда прямо влияет оперативность научных изданий, прежде всего периодических. Например, анализ сроков пребывания статей в редакциях отечественных журналов показал, что они задерживаются вдвое дольше, чем в аналогичных зарубежных изданиях. Известно,

что

темпы

роста

инструментальной

вооруженности

современной науки должны приблизительно в 2,5-3 раза превышать темпы роста численности работающих в этой сфере. В целом же по стране этот показатель еще недостаточно высок, а в некоторых научных организациях он значительно меньше единицы, что приводит к фактическому уменьшению коэффициента полезного действия интеллектуальных ресурсов науки. Современные научные приборы морально изнашиваются так быстро, что за 4-5 лет, как правило, безнадежно стареют. Поэтому рациональным считается приобретение меньшего количества приборов, но наиболее современных и совершенных. Потом, через 2-3 года их эксплуатации при максимальной загрузке, они будут заменены другими, более современными. Министерство

промышленности,

возобновляя

свою

продукцию

приблизительно каждые 5 и больше лет, лишь на 10-15% ее выпускают на уровне мировых показателей. Среди причин этого явления важное место занимает

распыленность

и

слабость 166

научного

потенциала

соответствующих

предприятий,

что

делает

их

неподготовленными

к

восприятию существенно нового, а тем более к разработке его собственными силами. Поэтому в современной науке вопросом вопросов остаются кадры. Из заводской науки вышла целая плеяда выдающихся ученых. Много заводских исследовательских коллективов превратились на ведущие научные школы. Но, вместе с тем, следует отметить, что в целом индустриальный сектор науки еще

очень

слабо

обеспечены высококвалифицированными кадрами

исследователей. На каждую сотню центральных заводских лабораторий приходится лишь один кандидат наук. Большинство заводских научных подразделений, которые выполняют тот же объем работ, что и НИИ, имеют в несколько раз меньшее докторов и кандидатов наук. Поэтому особый вес приобретает проблема целевой подготовки кадров для индустриального сектора науки. Конечно, об эффективности любых исследований можно говорить только после их завершения и внедрения, то есть тогда, когда они начинают давать отдачу для народного хозяйства. Большое значение приобретает фактор времени. Поэтому продолжительность разработки прикладных тем по возможности должна быть меньшей. Лучшим является такой вариант, когда продолжительность их разработки не превышает трех лет. Для большинства прикладных исследований вероятность получения эффекта в народном хозяйстве сегодня превышает 80%. Эффективность работы научного работника оценивают с помощью таких критериев: публикационного, экономического, новизны разработки, уровня цитирования работ и др. Публикационный

критерий

характеризует

общую

деятельность

-

суммарное количество печатных работ, общий объем их в печатных листах, количество монографий, учебников, учебных пособий. Но этот критерий не всегда

объективно

характеризует

эффективность

научного

сотрудника.

Встречаются случаи, когда при меньшем количестве печатных работ отдача значительно выше, чем от большого количества мелких работ. Экономическую 167

оценку работы отдельного научного работника применяют довольно редко. Чаще

в

качестве

экономического

критерия

используют

показатель

производительности его труда. Критерий новизны НИР - это количество авторских свидетельств и патентов. Критерий цитирования работ ученого представляет собой количество ссылок на его печатные труды. Это второстепенный критерий. Эффективность

работы

научно-исследовательской

группы

или

организации оценивают совсем иначе. В этом случае также существует несколько показателей: среднегодовая выработка НИР, количество внедренных тем, экономическая эффективность от внедрения НИР и ОКР, общий экономический эффект, количество полученных авторских свидетельств и патентов, количество проданных лицензий, валютная выручка. Среднегодовую выработку НИР, ОКР определяют по формуле:

Κ = Co IP

(3.8.1)

где Со - общая сметная стоимость НИР и ОКР, тыс. грн.; Р - среднесписочная численность рабочих основного и вспомогательного персонала, отдела, кафедры, лаборатории, НИИ. Обычно Кп рассчитывают за год, так как установить сметные затраты НИР за месяц или квартал можно лишь ориентировочно. Среднегодовая выработка НИР и ОКР на одного работника колеблется от 3 до 7 тыс. грн. Критерий внедрения Кв законченных тем устанавливают в конце календарного года простым суммированием законченных работ. Само внедрение темы оценивают степенью завершения тематического плана. Относительный критерий внедрения законченных тем: K в = mв

m

(3.8.2)

где т - общее количество разрабатываемых тем. Критерий экономической эффективности нами рассматривался ранее. Экономический

эффект

от

внедрения 168

-

основной

показатель

эффективности научных исследований - зависит от затрат на внедрение, объема внедрения, сроков освоения новой техники и многих других факторов. Эффект от внедрения рассчитывают за весь период, начиная с начала разработки темы до получения отдачи. Обычно продолжительность этого периода для прикладных исследований составляет несколько лет. Однако в конце его можно получить полный народнохозяйственный эффект. Уровень новизны прикладных исследований и разработок коллектива характеризуют критерием К, то есть числом завершенных работ, по которые получены авторские свидетельства и патенты. Этот критерий характеризует абсолютное критерием

количество является,

свидетельств

например,

и

патентов.

количество

Более

свидетельств

объективным и

патентов,

отнесенных к определенному количеству работников данного коллектива или к числу тем, которые разрабатывает коллектив и которые подлежат оформлению свидетельствами и патентами. Если выполненные коллективом НИИ разработки проданы за границу, то эффективность этих разработок оценивают относительным показателем Kл = Д

∑ С

(3.8.3)

где Д - валютный доход государства, тыс. грн; С - суммарные затраты на проведение НИР и ОКР, на оформление и продажу

лицензий, на выполнение

лицензионных

межгосударственных

отношений и др. Чем высшие показатели КП, КВ, КЛ, КЛ, тем эффективнее НИР коллектива. Наиболее показательным критерием экономической эффективности научных исследований является фактическая экономия от внедрения. Таким образом, одной из возможностей повышения эффективности науки и научно-технического прогресса является совершенствование социального, прежде всего экономического механизма, что оказывало бы содействие скорейшему освоению научных результатов производством и общественной практикой в целом. 169

Вторая возможность повышения эффективности науки лежит в сфере непосредственной творческой деятельности исследователей и состоит в повышении методологического уровня научной работы, выдвижении новых, более глубоких идей, освоении перспективных методов исследований. И, в конце концов, третья возможность находится в сфере управления научным процессом в целом и состоит в создании наиболее благоприятных условий для плодотворной работы всех категорий работников науки и по всему спектру современного научного процесса. Контрольные вопросы 1.

Охарактеризуйте

основные

виды

эффективности

научных

отдельного

научного

работы

научно-

исследований. 2.

Критерий

эффективности

работы

работника. 3.

Методы

оценки

эффективности

исследовательской группы или организации. 4.

Раскройте возможные пути повышения эффективности научных исследований.

170