WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 |

«ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Методические указания УХТА 2006 УДК 72 (075.8) 3-53 Землянский, В.Н. Основы научных исследований [Текст]: метод. указания / В.Н. Землянский. ...»

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Промышленного и гражданского строительства

ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Методические указания

УХТА 2006

УДК 72 (075.8)

3-53

Землянский, В.Н. Основы научных исследований [Текст]: метод. указания /

В.Н. Землянский. – Ухта: УГТУ, 2006. – 51 с.

Методические указания предназначены для выполнения практических занятий

и контрольных работ по дисциплине «Основы научных исследований» для

студентов 2 курса специальностей 270102 (ПГС), 270109 (ТГВ), 270112 (ВВ) очной

и безотрывной форм обучения, включая Воркутинский филиал УГТУ. В

методических указаниях приводятся разделы, содержащие основные понятия о НИР

и научных исследованиях, обработку результатов эксперимента методами

математической статистики с использованием математического планирования на ЭВМ, виды студенческих работ, авторские и патентные права на интеллектуальную собственность.

Содержание указаний соответствует рабочей учебной программе.

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой ПГС от 19 мая 2006 г., протокол № 13.

Рецензент: Ерохина Л.А., к.т.н., доцент каф. ПГС Редактор: Соймина Е.А.

В методических указаниях учтены рекомендации рецензента и редактора.

План 2006 г., позиция 147.

Подписано в печать 26.05.2006 г. Компьютерный набор.

Объем 51 с. Тираж 100 экз. Заказ № 200.

© Ухтинский государственный технический университет, 169300, г.Ухта, ул. Первомайская, 13.

Отдел оперативной полиграфии.

169300, г.Ухта, ул. Октябрьская, 13.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. НАУКА И РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ

1.1. Что такое фундаментальные и прикладные наук

и 1.2. Нанотехника – технология настоящего и будущего 1.3. Добыча природных веществ и их превращение в материалы

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ И

СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Основные сведения и понятия о науке и научных исследованиях 2.2. Методика проведения патентных и научных исследований 2.3. Проработка информации

3. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ПОСТАНОВКИ ПРОДУКЦИИ НА

ПРОИЗВОДСТВО 3.1. Область применения 3.2. Разработка ТЗ на опытно-конструкторскую работу (ОКР) 3.3. Разработка технического задания на ОКР 3.4. Разработка технической документации, изготовление и испытание опытных образцов 3.5. Приемка результатов разработки продукции 3.6. Подготовка и освоение производства продукции 3.7. Отчет о научно-исследовательской работе. ГОСТ 7.32. – 2001

4. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 4.1. Приборное обеспечение эксперимента. Проведение теоретических и экспериментальных исследований. Запись и обработка результатов 4.2. Основы метода математического планирования эксперимента 4.2.1. Основные понятия и определения 4.2.2. Подготовка и проведение эксперимента, выбор факторов и функций отклика 4.2.3. Предварительный эксперимент 4.2.4. Вычисление погрешностей эксперимента 4.2.5. Полный факторный эксперимент первого порядка 4.2.6. Алгоритмы расчета полного факторного эксперимента типа 2n 4.3. Эколого-экономические вопросы в научных исследованиях

5. ВИДЫ И НАЗНАЧЕНИЕ СТУДЕНЧЕСКИХ РАБОТ

5.1. Правила оформления структурных частей работы 5.2. Организация научно-исследовательской работы студентов в ВУЗе 6. АВТОРСКИЕ ПРАВА 6.1. Возникновение и формирование права интеллектуальной собственности 6.2. Теневой рынок интеллектуальной собственности в России и его негативное влияние 6.3. Основные институты права ИС и законодательство РФ в области права 7. ПАТЕНТНОЕ ПРАВО 7.1. Промышленная собственность 7.2. Патентное право на объекты защиты 7.3. Получение патента

8. ЗАЩИТА ПРОМЫШЛЕННОЙ СОБСТВЕННОСТИ С ПОМОЩЬЮ

8.1. Изобретение. Патентоспособные и непатентоспособные изобретения 8.2. Критерии и условия патентоспособности изобретения

ВВЕДЕНИЕ

Существующие в настоящее время учебные программы технических ВУЗов по направлению 550100 «Строительство» предусматривают выпуск ими квалифицированных инженеров, которые умели бы творчески использовать научные знания, проектировать и строить промышленные и гражданские здания, гидротехнические сооружения, трубопроводы и теплотрассы. Это связано с внедрением современных прогрессивных и эффективных материалов, изделий и конструкций, разработкой ресурсо- и энергосберегающих технологий, учитывающих требования экономики, техники безопасности, сохранности оборудования и окружающей среды.

В ближайшие годы выпускнику технического университета предстоит действовать в сложных условиях международных отношений, особенно при вступлении России в Европейскую Шенгенскую зону, требующую оформления диплома магистра на 2-х языках (русском и английском). Вместе с этим необходимо кардинальное обновление науки, техники и производства для того, чтобы в короткие сроки преодолеть кризисное состояние в строительстве и стройиндустрии, обеспечить развитие жилищного строительства с учетом ипотечного кредитования.

Деятельность выпускника должна способствовать научно-техническому прогрессу.

Кроме глубоких знаний по своей специальности, он должен нести в себе творческую энергию, быть способным к научно-исследовательской деятельности, уметь быстро ориентироваться в постоянно развивающейся научно-технической ситуации и обстановке, связанной с техническим прогрессом.

Наука тесно связана с системой подготовки специалистов в стране, совершенствованием высшего образования, получая взамен научную продукцию (разработки, новые серийные производства). Это является экспериментальной базой для повышения качества подготовки специалистов. В настоящее время научноисследовательские работы студентов включены по многим дисциплинам в учебные планы при выполнении контрольных и лабораторных работ, разработку курсовых и дипломных проектов, являясь одной из эффективных форм учебного процесса.

Совершенствование системы высшего образования страны, а именно переход к двухуровневой системе обучения и выпуску магистров, предусматривает подготовку специалистов, умеющих на базе полученных знаний самостоятельно решать различные принципиальные технические задачи.

Назначение магистров строительных специальностей – использовать полученные знания для ускорения научно-технического прогресса отрасли. Учебные планы их подготовки должны включать фундаментальные и прикладные дисциплины, отражающие современные достижения науки и техники, такие как «Компьютерная технология технического творчества», «Основы и методы научных исследований», «Методы компьютерного проектирования», системы AutoCAD и другие.

При этом студент должен осваивать все этапы проведения научноисследовательской работы, заключительной фазой которой является подготовка и защита дипломной НИР – магистерской диссертации.

Она должна содержать математические, химические, физико-химические и специальные технологические дисциплины, освоенные в процессе обучения для самостоятельного выполнения НИР. Дипломная работа должна включать графическую и описательную части. На ее защиту представляют пояснительную записку, технологические схемы и принципиальные решения элементов современной технологии, показывающие навыки и умение самостоятельно решать поставленные задачи, связанные с научными исследованиями и разработками прогрессивных технологий и проектных решений.

1. НАУКА И РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ.

Мир современной техники не менее многообразен и сложен, чем природный.

Этот безграничный мир люди создали собственными руками на протяжении всей своей истории. Самые древние люди умели делать простейшие технические приспособления. Постепенно, с развитием техники, изменялся и сам человек. Если представить историю человечества в виде бесконечной дороги, где 1 мм пути соответствует одному году, то все время от возникновения техники (изобретения первых каменных орудий) до наших дней уложится в 3 км. Земледелие и скотоводство, керамическая посуда, изделия из меди и бронзы, письменность появляются на последних десяти метрах пути. Великие гробницы фараонов – египетские пирамиды, металлургия, железный топор встретятся за несколько метров до нашего времени. Падение Римской империи и начало Средневековья расположатся в 1,5м от сегодняшней отметки, а возникновение книгопечатания – около 0,5м. На расстоянии 0,25м – патент Дж.Уайта на изобретенный им паровой двигатель. Начало использования высшей математики в технических расчетах следует считать рождением профессий инженера и конструктора. Особенно значительные изменения в технике произошли в первой половине ХХ столетия – периоде, весьма коротком по историческим меркам. Если надо отметить появление автомобилей Бенца, лампочек Лодыгина, Яблочкова и Эдисона, самолетов братьев Райт, радио Попова и Марковича, вакуумных и полупроводниковых приборов, то эти периоды уместятся на отрезке истории длиной 5 см. Создание видеокассет, компакт-дисков, персональных компьютеров, полет человека в космос и на Луну и многих современных технических изобретений – все это укладывается на линейке с миллиметровыми делениями.

В 20-м веке были созданы важнейшие области современной техники:

электротехника, радиотехника, электроника, лазерная и космическая техника.

Учеными создана техника для познания Земли, ее природы, недр, океана и атмосферы, для проникновения в глубины микромира и уголки Вселенной. С ее помощью добывают, перерабатывают природное минеральное сырье, горные породы. Существует информация о технике, сокращающей расстояния и ускоряющей жизнь: автомобили, морские и речные суда, самолеты, вертолеты, фото-, аудио- и видеотехника, используемые в повседневной жизни.

Современная техника прекрасна, массовое производство открыло перед обществом широкие возможности пользования достижениями науки и техники.

Однако ее видов выпускается очень много, она угнетает биосферу. Отходы промышленности накапливаются на Земле быстрее, чем идет их переработка.

Особенно опасны радиоактивные и токсичные химические вещества, свалки мусора, которые могут задушить жизнь на планете Земля. Поэтому возникает вопрос: для чего существует техника?[1] 1.1. Что такое фундаментальные и прикладные науки Установлено, что человек создает технику для того, чтобы было легче жить и работать, больше оставалось сил и свободного времени. Но лентяй ничего путного изобрести не сможет, так как надо знать механику, теорию машин и механизмов, сопротивление материалов, относящихся к области прикладных наук. Эти науки возникают и развиваются по велению времени, когда в них возникает необходимость в промышленности. Прежде чем стать прикладными разделами науки, отдельные области физики (электротехника, электродинамика) были предметом «бескорыстных» исследований, не имевших практической пользы.





Требовалось их изучить и понять, осуществить поиск научных истин, новых знаний о фундаментальных законах природы.

основополагающими. Научные знания, позволяющие использовать в технике достижения фундаментальной науки, называют прикладными. [2] Как образно отметил физик академик Лев Андреевич Арцимович, любознательность, любовь к знанию, а не лень человеческая – настоящий двигатель прогресса. Фундаментальные и прикладные науки – единое целое, изучающие законы природы, ее поступательное развитие.

1.2. Нанотехника – технология настоящего и будущего Рассматривая развитие человечества, следует отметить смену каменного века бронзовым, затем железным. Постепенно люди научились изготавливать новые материалы – плавить металл, обжигать керамику, обрабатывать шерсть и ткать полотно. Познавая свойства веществ, они научились их использовать от грубой обработки до уровня молекул и кристаллов. Эти структуры имеют размеры порядка 10-9м – величины, называемой нанометр. При этом было установлено, что на молекулярном и кристаллическом уровне можно принципиально менять свойства вещества, согласно «нанотехники».

Подавляющее большинство материалов, с которыми приходится сталкиваться, имеют кристаллическое строение. Металлы, керамика, строительный камень из горных пород состоят из кристаллических зерен, сцепленных между собой. От того, насколько велика сила сцепления, зависит прочность материала. При этом важную роль играют размеры кристалла. Мелкие кристаллы плотнее прилегают друг к другу и сцепляются с большей силой. Обычный металл состоит из кристаллов размером от 10 до 100 мкм. В начале 80-х годов ХХ века физики научились получать вещества, состоящие из кристаллов в тысячи раз более мелких. Из них производят композиты (соединения) – смеси керамики с металлом, или нескольких видов керамики.

Свойства получившихся веществ весьма необычны с новыми физико-техническими величинами.

Одним из способов получения новых материалов является химический синтез.

Сегодня разработка искусственных мембран для химической промышленности стала одним из направлений нанотехники.

Шарики-фуллерены на основе молекулы углерода сферической формы являются сырьем для получения композитов, выдерживающих высокую температуру. На основе вещества фуллерита – кристаллов размером 5-6 мм, острые грани которого легко царапают алмаз, также как он стекло, могут быть получены новые кристаллические вещества в 2-3 раза превышающие твердость алмаза.

Возможно, что нанотехнология – начало новой научно-технической революции и человечество стоит на пороге века углерода – фуллерена.

1.3. Добыча природных веществ и их превращение в материалы Внутреннее строение Земли, веществ из которых она состоит, изучает геология и геофизика. Эти науки не только занимаются теоретическими вопросами, например зарождением и эволюцией органической жизни, но и решают практические задачи. Геологи и геофизики находят залежи полезных ископаемых, оценивают их запасы, определяют, какие способы добычи будут наименее затратными. Горные породы и руды добывают и готовят к переработке горнодобывающие предприятия. Например, железорудные, бокситовые, титановые, марганцевые, хромитовые месторождения разрабатывают двумя способами. Если руда залегает глубоко, то в шахтах, а если близко к поверхности – то открытым способом, т.е. в карьерах. Руда содержит не только металлы, но и пустую породу (излишние примеси). Например, железная руда считается богатой, если доля железа в ней достигает 30…50%. Залежей таких руд на Земле очень много. Крупные месторождения руд цветных металлов встречаются гораздо реже. К богатым, например, относятся бокситы с содержанием Al2O3 – 50…58% и кремниевым модулем 6…10; медную руду, в которой всего 3…5% чистой меди. Тем не менее, добыча руд цветных металлов необычайно выгодна.

Добытую руду обогащают – отделяют пустую породу. Сначала руду измельчают в мельницах. Бедная порода требует особо тщательного измельчения.

Некоторые руды приходится истирать в пыль. Затем руду промывают водой или химическими растворами. Получившуюся смесь – пульпу продувают воздухом, чтобы выделить из нее богатые металлом и более тяжелые компоненты. Для извлечения железа используют магнитную сепарацию. Для того, чтобы извлечь из руды цветные металлы, широко применяют химические, электрохимические и гидрохимические методы. Порошок руды промывают раствором веществ, образующих пену, к которой прилипает только металл. При этом для каждого металла (меди, алюминия, титана, никеля и др.) используют свою технологию. В результате предварительной обработки получают концентрат с высоким содержанием металла. Но это еще не чистый металл, а сырье для его производства.

Например, основной этап производства – доменный передел. Концентрат железной руды расплавляют в огромных печах (домнах) и получают чугун. Он поступает на металлургические заводы, где его превращают в сталь. Сталь варят из чугуна в смеси с металлоломом.

Существует несколько способов выработки стали. В конце XIX – первой половине ХХ века основным сталеплавильным процессом было мартеновское производство по фамилии его изобретателя – французского инженера Пьера Мартена (1824-1915гг). Но в 60-х годах XIX века сталь предложили выплавлять в кислородных конвертерах, получая металл более высокого качества. Специальные стали с особыми физическими и химическими свойствами выплавляют в электрических печах по сложным технологиям, содержа минимальное количество примесей. Далее жидкую сталь разливают в чугунные формы-изложницы. Когда металл застывает, слитки отправляют в прокатные цехи металлургического завода, где из них изготавливают различные профили: балки, рельсы, листы, заготовки для деталей машин.

Химические искусственные материалы – полимеры, нужны современному производству не меньше, чем металлы. Пластмассы легки, не ржавеют, им не сложно придать нужную форму, окрасить, сделать любой рисунок. Сырьем служат углеводороды разного химсостава.

Многие материалы изготавливают на основе силикатов – окиси кремния, из которой почти полностью состоит обыкновенный песок. Если добавить в него соли металлов и все это переплавить, то получится стекольная масса. Из горячего жидкого стекла выдувают баллоны электрических лампочек, бутылки и тонкую посуду. Из густой стекольной массы отливают или штампуют более грубые изделия, например электрические изоляторы. Из нее делают даже заготовки строительных деталей (труб, панелей, оконного стекла). Слово «фарфор» - происходит от турецкого «farfur», а слово «фаянс» - от названия итальянского города Фаэнца, где производился фарфор.

Полученное стекло различают по оптическим, химическим и прочим свойствам. В технике широко применяют кварцевое стекло: оно хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи и не трескается при резком изменении температуры. В году удалось наладить производство особо прозрачного оптического стекла для оптической техники советским ученым-силикатчиком д.т.н. профессором Н.Н.Качаловым. Из силикатов изготавливают современные керамические (от греческого слова «керамос» - «глина») материалы. Сырье для них – обыкновенная глина. Мягкая и пластичная, она легко принимает любую форму, а после обжига становится прочной керамикой. Кирпич из красной, содержащей оксиды железа, глины и керамические трубы необходимы в строительстве. Керамику более сложного состава применяют в электронике, ракетной технике, в оборонной промышленности для бронежилетов и др.

Для строительства любого здания или сооружения необходимы природные каменные материалы, которые добывают в карьерах. Стеновым материалом служит красный керамический и белый силикатный кирпич, получаемый прессованием смеси кварцевого песка и гашеной извести. Практически ни одно современное строительство, включая монолитное домостроение, не может обойтись без цемента.

Цементом, смешанным с водой или водными растворами солей, пластификаторов, соединяют кирпичи или бетонные блоки, включая изделия из ячеистого автоклавного или безавтоклавного (пенобетон, газобетон) бетона. Если в бетонные конструкции заложить стальную арматуру, то получится прочный железобетон, а на основе шлака и жидкого силикатного стекла – шлакощелочной бетон.

Дерево в виде досок, фанеры, брусьев, плит из ДВП, ДСП, арболита – замечательный строительный и конструкционный материал. За последние 100 лет в мире было произведено столько материалов, сколько за все предшествующие тысячелетия. Научные исследования позволили резко улучшить свойства известных материалов и создать тысячи новых, которых не знала природа.

Однако, чем больше материалов получается, тем больше требуется для этого сырья: руды, песка, глины, угля, нефти, древесины, газа. На поверхность земли, в воду и воздух попадает огромное количество отходов – пустой вскрышной и вмещающей породы, цементной пыли, химических растворов, шлаков, зол. Исходя из этого, природа не в состоянии справиться с переработкой отходов производства, ограничивая рост промышленности. В дополнение к этому природные ресурсы ограничены во многих регионах, а не все виды сырья можно восстановить. Быстро сокращаются запасы рудных и нерудных полезных ископаемых, нефти, газа.

Поэтому многие ученые, специалисты работают над международными проектами, которые позволят обеспечить существование человечества с новыми источниками энергии, ценных металлов [3].

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ И

СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Дисциплиной «Основы научных исследований» поставлены задачи изучения современного этапа развития общества, раскрытия методологии проведения НИР и основных характеристик инструментария исследователя, т.е. приборов, установок, оборудования. При этом ставится цель предварительной подготовки студента к вопросам, возникающим при создании и использовании изобретений, промышленных образцов, товарных знаков, компьютерных программ и ноу-хау для того, чтобы студент мог самостоятельно научиться творчески мыслить над задачами, с которыми он может столкнуться на производстве и в научно-проектных организациях. Задачами исследований являются:

- освоение методов проведения НИР;

- изучение творческих основ участия в научно-технических мероприятиях;

- изучение основ Российского и Международного законодательств по вопросам охраны и использования интеллектуальной собственности;

- изучение методов поиска и анализа патентной, научно-технической и коммерческой информации, оценки технического уровня и охраноспособности объектов интеллектуальной собственности, поиска решений при разработке новой техники;

- получение практических знаний по защите изобретений, компьютерных программ применительно к отдельным специальностям направления «Строительство» для включения в раздел «Патентные исследования» пояснительной записки дипломного проекта;

- изучение правовых основ использования объектов интеллектуальной собственности, передачи современных технологий и вопросов ценообразования в условиях рыночной экономики для промышленного и трубопроводного строительства, ресурсо- и энергосберегающих безотходных технологий с утилизацией промышленных и техногенных отходов.

Выпускнику, покидающему стены ВУЗа, предстоит действовать в сложных условиях кардинального обновления науки, техники, производства, учитывая экологическое воздействие на состояние окружающей природы и катастрофические катаклизмы, разрушающие промышленно-гражданские объекты, магистральные дороги, изменяющие климат регионов, условия проживания населения планеты.

Это обязывает высшую школу привлекать студентов к проведению различных научных исследований, которые служат прогрессивным формам развития науки [4].

2.1. Основные сведения и понятия о науке и научных исследованиях Наука – это непрерывно развивающаяся система знаний объективных законов природы, общества и мышления, получаемых и превращаемых в производительную силу общества в результате деятельности людей. Без развития науки невозможен научно-технический прогресс, который включает:

- улучшение организации производства и управления;

- совершенствование орудий труда;

- использование новых видов энергии;

- совершенствование предметов труда (сырье, материалы, конструкции);

- совершенствование технологий: биотехнологии, нанотехнологии.

Главная цель науки – получение новых знаний и их использование на практике. Развитие науки идет от сбора фактов, их изучения и обобщения. Система научных знаний и элементов: теории, законов, гипотезы, понятия и научные методы.

Формой развития науки служит научное исследование, представляющее процесс изучения явлений.

Предмет научного поиска – решение главной и вспомогательной задач.

Главная задача определяется темой и целью исследования. Решение отдельной вспомогательной задачи позволяет формулировать научный результат.

Научный результат исследовательской работы – это аналитическая зависимость, новый технологический процесс или материал.

По целевому назначению НИР делят на 3 вида:

- теоретические;

- практические;

- разработки.

НИР выполняются НИИ, группами и секторами научных сотрудников, аспирантами.

Первый этап заключается в том, что классифицированная информация последовательно обрабатывается, а затем ее обобщают в одно обзорное произведение, не требуя больших затрат времени.

Второй способ заключается в выборочном отборе информации. В начале прорабатывают информацию с высоким научным потенциалом (диссертации, монографии, авторские свидетельства, академические журналы), где другими авторами подведен итог исследований по данному вопросу за определенный период времени. Далее прорабатывается второстепенная информация, дополняющая основные первоисточники. При этом необходимо отметить, что: «В любом способе написания обзора недопустимо формальное перечисление авторов или приложение аннотаций первоисточников». Обзор – это столкновение разных точек зрения по исследуемому вопросу, это есть научная дискуссия, выявляющая слабые стороны старых теорий и точек зрения, логически приводящая к новым гипотезам и предположениям.

Параллельно с написанием обзора составляется окончательный библиографический список. Его лучше всего располагать в порядке цитирования в тексте.

Список – это часть любой НИР. Он может состоять, как из цитированной в данном обзоре литературы, так и из всей просмотренной, имеющей отношение к данной теме. Обычно библиографический список помещается после основного текста работы или крупных разделов. В научно-технических работах используют внутритекстовые номерные ссылки на источники. Ссылка ставится после фамилии автора, на работу которого ссылаются, после цитаты в тексте, где излагаются мысли автора. [ ].

2.2. Методика проведения патентных и научных исследований Патентные исследования являются составной частью этапа «Изучение состояния вопроса». Цели патентных исследований могут быть разными и зависят от уровня НИР:

- при выполнении студентами курсовой работы – это знакомство с новейшими достижениями в соответствующей отрасли техники, обучение поиску патентной информации, развитие навыков изобретательского творчества;

- при выполнении аспирантами диссертационной работы – это определение целесообразности новой разработки и получение исходных данных для обеспечения высокого технического уровня и конкурентоспособности объектов техники, использование современных научно-технических достижений и исключение дублирования исследований.

Патентные исследования складываются из этапов:

- разработка регламента поиска;

- поиск и отбор патентных документов;

- анализ отобранной документации.

Разработка регламента поиска («патентного ключа») является предварительным этапом патентного поиска и включает: формулировку предмета поиска, выбор стран для проведения поиска, выбор видов патентной документации, классифицирование, определение глубины поиска.

Предмет поиска формируется, исходя из конкретных задач НИР.

Выбор страны проводится с учетом уровня развития определенных отраслей науки и техники в ряде промышленно развитых стран: РФ (СССР), США, Великобритания, Франция, Германия, Япония, Италия, Канада, Швейцария.

Обязательными источниками информации являются:

- полные описания изобретений к патентам и авторским свидетельствам;

- официальные периодические издания государственных ведомств «Изобретения в СССР», «Изобретения за рубежом» (с 1997 года по настоящее время);

б) научно-технической - реферативный журнал (РЖ) ВИНИТИ «Химия»:

Для поиска описаний изобретений к авторским свидетельствам и патентам используют международную и национальную классификации изобретений (МКИ и НКИ). Классификационные исследования проводят с целью индексирования предмета поиска по системам, принятым в странах, выбранных для поиска. В настоящее время МКИ принята во всех странах, как основная классификация.

Только в США и Англии МКИ является дополнительной к национальной (НКИ).

МКИ построена на функционально-отраслевом принципе и представляет систему, подразделяющую все объекты исследований на 8 разделов. Разделы состоят из классов, разделяющихся на подклассы. Подклассы делятся на группы, а группы – на подгруппы.

В настоящее время с 1990 года действует пятая редакция МКИ из-за расширения стран, использующих ее. При классификационном исследовании следует пользоваться указателями классов изобретений (УКИ) для каждой редакции МКИ и НКИ.

Глубина поиска определяется периодом времени, за который при поиске должна быть изучена патентная документация, зависящая от вида патентных исследований. Для дипломной работы она должна составлять 5 лет, для научной работы – 10…20 лет.

Поиск проводят согласно регламента по фондам патентной и научнотехнической информации.

Цель поиска – нахождение аналогов разрабатываемому объекту. Анализ отобранной документации начинают с ее систематизации в соответствии с целями поиска. После проработки патентной документации делается заключение о целесообразности проведения НИР, где указаны:

- уровень развития науки в данном направлении;

- наиболее оригинальные и эффективные технические решения;

- перспективные направления исследований;

-новизна и актуальность выбранного направления работы по сравнению с известным аналогом;

- выбранные исходные данные для решения поставленной научно-технической проблемы.

Второй способ требует личных усилий и времени на поисковую рутинную работу. Выгода этого способа – качество и минимум брака в подборе технической литературы. Основной поиск научной информации осуществляется в библиотеках по справочному фонду (систематическому и алфавитному каталогам). Направление выбора необходимой литературы устанавливается темой исследования с помощью универсальной десятичной классификации – УДК или библиотечнобиблиографической классификации – ББК по алфавитно-предметному указателю (АПУ). Из каталога изданий составляется список информационных и периодических изданий по специальности.

Самостоятельный поиск следует начинать с просмотра «Каталога библиографических указателей по технике (ГПНТБ); «Летописи журнальных статей», учебников и учебных пособий, монографий, авторефератов диссертаций, трудов НИИ отрасли, СНиПов, каталогов, ГОСТов, последних годовых экземпляров журналов, где печатаются список и рефераты опубликованных за год статей, информационной литературы по изобретениям. Для более полного анализа изучаемого вопроса необходимо привлечь иностранную информацию и работы по родственным специальностям. Это могут быть обзоры, новости техники, экспрессинформация по зарубежным источникам. Параллельно этому целесообразно осуществлять накопление источников информации за счет прямых ссылок авторов статей на подобные свои или чужие работы. После определения авторов и основных источников по данному вопросу необходимо просмотреть алфавитные и авторские каталоги за последние 5…10 лет. При этом ведется общий список литературы и его дубликат, составляется в строгом соответствии с ГОСТ [5, 35]. Карточки позволяют легко составить окончательный список в алфавитном порядке.

2.3. Проработка информации Данный этап сводится к изучению и запоминанию. Для этого каждый источник информации должен быть тщательно проработан, сконцентрирован, проанализирован с оформлением заключения и написан информационный обзор (реферат).

Конспект первоисточников пишут на одной стороне листа общей тетради или листа формата А4. Его составляют по отдельным разделам интересующего вопроса, в которые входят подразделы:

- методика исследований;

- контрольно-измерительные приборы и устройства;

- технологические схемы установок;

- технологические параметры производственного процесса (температура, давление, время, термодинамические и теплотехнические характеристики);

- статистическая обработка результатов эксперимента с математическим планированием.

По каждому из разделов собирается информация, удобная для предварительного анализа и написания обзора. При этом, необходимы настойчивость, систематичность и трудолюбие.

Техника конспектирования первоисточников зависит от наличия привычек и творческого опыта автора реферата. Однако, следует иметь ввиду, что краткая запись обедняет прочитанную информацию, а излишняя подробность подчеркивает неумение автора понять и отразить существо вопроса. Часто при написании содержания основное понятие подменяется второстепенным, искажая смысл оригинала. Удачно подобранная выписка может стать толчком для творческой мысли.

Возможны 2 способа конспектирования статей:

1. Изложение содержания первоисточника своими словами;

2. Изложение источника словами автора, которые заносятся в кавычки с указанием страницы оригинала.

При этом необходимо стремиться к краткому изложению сведений, что способствует концентрации внимания и полному пониманию изучаемого предмета.

3. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ПОСТАНОВКИ ПРОДУКЦИИ НА

ПРОИЗВОДСТВО.

3.1. Область применения Изучение стандарта ГОСТ Р15.001-2000 связано с выпуском разнообразной народно-хозяйственной продукции производственно-технического назначения, установлением порядка ее разработки и постановки на промышленное производство. Стандарт устанавливает основные положения по разработке технического задания (ТЗ), конструкторской и технологической документации, приемке результатов разработки, подготовке к освоению промышленного производства, испытаниям опытных образцов изделий и конструкций строительной индустрии, включая теплоизоляцию трубопроводов горячего, холодного водоснабжения и промышленного оборудования, холодильных агрегатов, водоочистных сооружений и продукции, изготовленной при освоении нового производства с подтверждением их соответствия обязательным отечественным и международным требованиям.

В настоящем стандарте использованы следующие основные термины:

- народно-хозяйственная продукция. Продукция, разрабатываемая и изготавливаемая для удовлетворения потребностей народного хозяйства, населения и экспорта;

- продукция производственно-технического назначения, предназначенная для использования в качестве средств промышленного и сельскохозяйственного производств;

- обязательные требования, устанавливаемые государственными стандартами на основе законодательства РФ для обеспечения безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества, технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости продукции, единства методов контроля и маркировки согласно законодательства РФ;

- конкурсная основа: принцип распределения на разработку (производство) продукции, заключающейся в использовании состязательного отбора по результатам торгов (конкурсов);

- органы государственного надзора: органы федеральной исполнительной власти, осуществляющие надзор за выполнением обязательных требований.

3.2. Разработка ТЗ на опытно-конструкторскую работу (ОКР) Настоящий стандарт рассматривает стадии и виды работ жизненного цикла продукции производственного назначения:

- стадию «Разработка», вид работ «Опытно-конструкторская работа ОКР» по разработке данной продукции;

- часть стадии «Производство», вид работ – «Постановка на производство».

В зависимости от наличия целевых программ развития продукции, наличия или отсутствия заказчика, характера взаимоотношений между субъектами хозяйственной деятельности, разработку и постановку продукции на производство осуществляют по моделям организаций работ:

- создание продукции по государственному и муниципальному заказам, финансируемым из федерального бюджета, внебюджета и бюджетов региональных субъектов РФ (по госзаказу);

- создание продукции по заказу конкретного потребителя (коммерческих структур).

Госзаказы размещают на конкурсной основе с учетом квалификации исполнителя, в соответствии с порядком организации закупки товаров, работ и услуг для государственных нужд. При этом заключают договор (контракт) на выполняемые работы и разрабатывают ТЗ на них. В договоре и ТЗ указывают нормативные документы для выполнения работ и документы, определяющие требования к продукции.

На основе исходных требований заказчика разработчик продукции проводит необходимые НИР, ОКР и технологические работы, обращая внимание на обеспечение требований:

- безопасности, охраны здоровья и окружающей среды при эксплуатации продукции;

- ресурсо- и энергосбережения безотходных технологий производства;

- установленных для продукции значений показателей, определяющих ее технический, в т.ч. и мировой уровень;

- устойчивость к внешним экологическим воздействиям;

- взаимозаменяемости и совместимости составных частей и продукции в целом.

Решение о разработке продукции принимают с учетом условий рынка сбыта.

Разработка и постановка продукции на производство согласно ГОСТ Р15.201предусматривает:

- разработку ТЗ на ОКР;

- проведение ОКР, включающей: разработку технической документации – конструкторской (КД) и технологической (ТД); изготовление и испытание опытных образцов; приемку результатов ОКР;

- постановку на производство, включающую: подготовку производства;

освоение производства; изготовление серии образцов; квалификационные испытания.

Этапы конкретной ОКР и порядок их приемки должны быть определены в ТЗ на ОКР и договоре (контракте) на его выполнение. На всех этапах ОКР и при постановке продукции на производство исполнители обеспечивают выполнение всех требований.

Взаимоотношения разработчика с органами государственного надзора определяет законодательство.

3.3. Разработка технического задания на ОКР Основанием для выполнения ОКР является ТЗ, утвержденное заказчиком и договор (контракт) с ним. При разработке ТЗ разработчик учитывает информацию об аналогичной продукции, содержащуюся в базе данных (общероссийских и региональных), созданных в Госстандарте РФ на основе каталогов. В ТЗ рекомендуется указывать технико-экономические требования к продукции, определяющие ее потребительские свойства и эффективность применения, перечень документов, порядок сдачи и приема результатов разработки.

При этом необходимо предусматривать положения:

- прогноз развития требований на продукцию на период ее выпуска;

- этапы модернизации производства продукции с учетом прогноза развития требований;

- соответствие требованиям стран предполагаемого экспорта;

- характеристики ремонтопригодности и замены запасных частей.

3.4. Разработка технической документации, изготовление и испытание опытных образцов Разработку конструкторской (КД) и технологической (ТД) документации на продукцию проводят по правилам стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой системы технологической документации (ЕСТД).

Для подтверждения соответствия разработанной технической документации исходным требованиям и выбору лучшего решения изготовляют опытные образцы продукции, если продукция предполагается к серийному изготовлению.

Испытание опытных образцов продукции.

Для оценки и контроля качества результатов опытные образцы подвергают контрольным испытаниям по категориям:

- предварительные испытания, проводимые с целью оценки соответствия опытного образца продукции требованиям ТЗ и готовности к приемочным испытаниям;

- приемочные испытания, проводимые с целью оценки всех характеристик продукции, проверки и соответствия опытного образца продукции требованиям ТЗ в условиях, приближенных к реальной эксплуатации;

- головные образцы продукции испытывают по правилам настоящего стандарта с учетом особенностей, установленных для нее в нормативных документах.

Предварительные испытания продукции организует исполнитель ОКР.

Государственные приемочные испытания продукции организует государственный заказчик.

Предварительные и приемочные испытания проводят по программам и методикам испытаний, в которые включают:

- объект, цель и объем испытаний;

- условия и порядок проведения испытаний;

- материально-техническое и метрологическое обеспечение испытаний;

- отчетность по испытаниям.

Испытания проводят после проверки готовности мест проведения испытаний (лабораторий, испытательных центров) к обеспечению технических требований, требований безопасности и назначения специалистов по всем работам для регистрации результатов.

В процессе испытаний ход и результаты документально фиксируют по форме и в сроки по программе испытаний. Испытания считают законченными, если их результаты оформлены актом, подтверждающим выполнение программы испытаний.

3.5. Приемка результатов разработки продукции Результаты разработки новой продукции оценивает приемочная комиссия, в состав которой входят представители: заказчика, разработчика, изготовителя; при наличии заказчика назначают председателем комиссии его представителя.

Приемочная комиссия проводит приемочные испытания опытных образцов продукции, по результатам проведения которых она составляет акт, включающий рекомендации о возможности использования опытных образцов продукции. Акт приемочной комиссии утверждает заказчик.

3.6. Подготовка и освоение производства продукции Подготовку и освоение производства, которые представляют собой этапы постановки продукции на производство, осуществляют с целью обеспечения готовности производства к изготовлению и выпуску вновь разработанной продукции в заданном объеме, соответствующей требованиям конструкторской документации. Основанием для постановки продукции на производство является заключенный с заказчиком договор (контракт) по закупке у поставщика (изготовителя) продукции, изготовляемой в течение установочного срока.

На этапе освоения производства выполняют:

- изготовление установленного договором количества единиц продукции первой промышленной партии в соответствии с требованиями КД, доработку разработанного технологического процесса для производства продукции по ТД:

- квалификационные испытания;

- утверждение КД и ТД с присвоение литеры А.

С целью демонстрации готовности предприятия к выпуску продукции, отвечающей требованиям КД, проверки разработанного процесса, обеспечивающего стабильность характеристик продукции и для оценки готовности предприятия к выпуску продукции в нужном объеме, проводят квалификационные испытания.

- их проводят по программе, разработанной изготовителем с участием разработчика продукции и согласованной с заказчиком;

- квалификационные испытания организует и обеспечивает их проведение изготовитель продукции. Проведение испытаний оформляют протоколом испытаний;

- положительные результаты испытаний оформляют актом. При положительных результатах испытаний освоение производства считается законченным.

3.7. Отчет о научно-исследовательской работе. ГОСТ 7.32- Настоящий стандарт устанавливает общие требования к структуре и правилам оформления научных и технических отчетов. Стандарт распространяется на отчеты о фундаментальных, поисковых, прикладных научно-исследовательских работах (НИР) по всем областям науки и техники [ 10 ].

1. Структурные элементы отчета.

Структурными элементами отчета о НИР являются:

- титульный лист;

- список исполнителей;

- содержание;

- нормативные ссылки;

- определения;

- обозначения и сокращения;

- введение;

- основная часть;

- заключение;

- список использованных источников;

- приложения.

2. Требования к содержанию структурных элементов отчета.

Титульный лист.

Титульный лист является первой страницей отчета о НИР и служит источником информации, необходимой для обработки и поиска документа.

Список исполнителей.

В список исполнителей должны быть включены Ф.И.О., должности, ученые степени, ученые звания руководителей НИР, ответственных исполнителей, исполнителей и соисполнителей, принимавших творческое участие в выполнении работы.

Реферат.

Реферат должен содержать сведения об объеме отчета, количестве иллюстраций, таблиц, приложений, количестве источников.

Содержание.

Содержание включает введение, наименование разделов, подразделов, заключение, список источников, приложений.

Нормативные ссылки. Структурный элемент «Нормативные ссылки»

содержит перечень стандартов, на которые в тексте стандарта дана ссылка.

Определения. Структурный элемент «Определения» содержит определения, необходимые для уточнения или установления терминов, используемых в НИР.

Введение. Введение должно содержать оценку современного состояния решаемой проблемы, основание и исходные данные для разработки темы, сведения о планируемом научно-техническом уровне разработки, о патентных исследованиях и выводы из них, сведения о метрологическом обеспечении НИР. Во введении должны быть показаны актуальность и новизна темы, связь работы с другими НИР.

Основная часть. В основной части отчета приводят данные, отражающие сущность, методику и основные результаты выполненной НИР.

Заключение. Заключение должно содержать:

- краткие выводы по результатам НИР и его этапов;

- оценку полноты решений поставленных задач;

- оценку технико-экономической эффективности внедрения;

- оценку научно-технического уровня выполнения НИР в сравнении с лучшими достижениями в данной области техники.

Список использованных источников. Список должен содержать сведения об источниках, использованных при составлении отчета в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1.

Приложения. В приложения включают материалы, связанные с выполнением НИР, которые не могут быть включены в основную часть. Кроме того, должен быть включен отчет о патентных исследованиях, библиографический список публикаций.

Чертежи, графики, схемы, иллюстрации должны соответствовать требованиям ЕСКД.

4. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ НАУЧНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Приборное обеспечение эксперимента. Проведение теоретических и экспериментальных исследований. Запись и обработка результатов.

Основные формы исследований: наблюдение эксперимент, теоретический анализ и расчет – в чистом, изолированном виде встречаются довольно редко. Но сочетание этих форм бывает самым разнообразным. В связи с этим следует отметить, что в одних случаях исследователь больше сталкивается с наблюдениями, в других – с экспериментом.

В гуманитарных науках, биологии, сельском хозяйстве, экономике наблюдения с целью получения информации применяются шире, чем эксперименты.

В технике, физике, химии наблюдения уступают свой приоритет экспериментальным методам исследования. Например, известно немало случаев, например, в сельском хозяйстве, когда выводы, сделанные на основе наблюдений, подвергались детальной экспериментальной проверке.

Дальнейшие этапы связаны с необходимостью изучить и обработать полученные в ходе исследования предварительно упорядоченные результаты.

Целью этого этапа является установление закономерностей в изучаемых явлениях и процессах. Ошибка при выполнении этой стадии работы – частичная потеря информации при обработке результатов. Чтобы уменьшить потери или полностью их избежать, обработку результатов исследования следует проводить в соответствии с правилами, так как степень практического освоения результатов не одинакова.

Задача теоретического анализа состоит в том, чтобы понять, что скрывается за нечетким, но логичным утверждением. Строгое исследование заставляет обратиться к количественным вопросам, насколько изменяется величина изучаемого явления при изменении внешних условий, которая называется откликом системы.[11] Запись результатов должна характеризовать выполненное измерение и указывать на то, что истинное значение измерений величины лежит в определенном интервале ее значения. Этот интервал называется доверительным интервалом. Его величина зависит от погрешности (неточности), с которой выполнены измерения.

Задача исследователя состоит в том, чтобы по данным измерения величины Х оценить, как истинное значение измеряемой величины Х*, так и величину погрешности Х. Например, оценка истинного значения измеряемой величины Х будет Х0, а оценка погрешности Х.

Истинное значение измеряемой величины Х, т.е. Х* лежит в пределах:

Х0- ХХ*Х0+Х (4.1).

Величины Х0 и Х являются оценками, которые получены на основании результатов измерения. Поэтому перед исследователем, который описывает результат эксперимента с помощью соотношения (4.1) встают два вопроса. Первый из них – как наилучшим образом оценить Х0 и Х. Второй – не менее важный, это оценка правильности соотношения (4.1), т.е. оценка того, насколько надежно утверждение о том, что истинное значение Х* лежит в том доверительном интервале, который определен (1). Приводя запись (4.1), можно утвердить, что значение Х* с вероятностью N попадает в доверительный интервал (1). Эту вероятность называют доверительной вероятностью или коэффициентом надежности и выражают в процентах. Чем больше интервал Х, тем надежнее оценка Х*, выдаваемая уравнением (1). Задача исследователя состоит в максимальном увеличении N при небольшом увеличении Х. Часто считают возможным ограничиться значением N=68%. Во многих случаях приводятся данные измерений, которые отвечают значениям N, равным 90 или 95 %. Для рядовых значений такие большие значения N достаточны. В отдельных случаях могут возникнуть более высокие требования в значениях N, равные 99 и 99,9 %. Вместо величины доверительной вероятности N часто пользуются величиной, которая дополняет ее до 1: =1-N.(4.2) Величину называют уровнем значимости.

В конечном итоге в исследованиях чаще всего сталкиваются со значениями N, которые равны 68, 90 и 95%. Отмечая доверительный интервал в 95%, называют его 0,95, не указывая на %. В то же время, отмечая значения Х, следует указать на возможные оценки и находить наименьшее из оценочных чисел. Наименьшее из чисел, которое удостоверяет требованию оценки погрешности, получило название предельной абсолютной погрешности измерения.

Величина Х характеризует абсолютную величину погрешности и ее называют абсолютной погрешностью. При оценке точности измерений широко используют понятие относительной погрешности. Она определяется как Е=Х/Х (4.3).

Относительную погрешность выражают в процентах. Часто ею удобнее пользоваться, чем абсолютной погрешностью. Но она зависит от выбора нулевой точки отсчета измеряемой величины.

Таким образом, отношение предельной абсолютной погрешности Х к измеряемой величине определяют предельную относительную погрешность Еm (4.4).

Значение этой величины часто приводится в качестве характеристики промышленных приборов.

Для того, чтобы зафиксировать результат измерения величины эксперимента и погрешность этого результата, следует выполнить данную оценку. Для этого необходимо повторное проведение измерений, которые называют параллельными, а серию измерений выполняют из нескольких параллельных опытов. Единичный опыт, который не подкреплен параллельными измерениями, называют «наблюдением». Требование проведения параллельных измерений является одним из основных при выполнении исследований, которое часто нарушается. Это связано с дороговизной и сложностью выполнения эксперимента, однако измерение необходимо повторять. Полученные характеристики измерения (оценка результата, доверительный интервал и вероятность) называют метрологическими данными, описывающими изучаемый объект.

В процессе эксперимента желательно, хотя бы в одной точке, описывающей зависимость физических показаний, провести серию параллельных измерений с целью определения всех необходимых метрологических характеристик.

Например, выполняется серия из n параллельных измерений и в этой серии получены результаты Х1, Х2, Х3…Хn, которые отличаются друг от друга.

Оценка истинного результата величины Х выполняется на основании данных, например, шести измерений. При этом вероятность отклонения каждого из значений Хi в ту или иную сторону измерения от Х* на значение Хi, обеспечивается появлением + Хi и - Хi (4.5) одинакова. Для объективной оценки Хi необходимо, чтобы разность Хi-Х0, где Х0- оценка Х* приближалась к истинному значению величины ошибки. Данное требование выполняется в том случае, когда в качестве оценки Х*, т.е. Х0 принята средняя арифметическая величина результатов Хi, обозначаемая за Х. Величина Х0= Х суммируется значением результатов Хi, разделенных на n измерений. После вычисления Х оценками погрешностей Хi будут значения Хi= Хi- Х (4.6). Сумма всех величин по формуле 6 равна нулю, то есть среднеарифметическое значение всех средних арифметических ошибок измерений равно нулю. В любых опытах следует учитывать тот факт, что увеличение числа замеров уменьшает только случайную ошибку. Поэтому число параллельных замеров (три, пять, семь) в рядовых опытах определения свойств строительных материалов следует стремиться сделать таким, чтобы оценка случайной погрешности была менее оценки систематической погрешности. Для оценки числа замеров следует исходить из представлений о случайных погрешностях. В случае, если при повторных замерах опыта каждый новый замер дает результаты, отличающиеся от предыдущих, и этот результат не предсказуем, то наблюдается ситуация, когда случайные погрешности играют большую роль в данных измерениях. За вероятную оценку измеряемой величины Х принимается средняя арифметическая величина результатов измерений. При большом числе измерений погрешности распределяются по частному закону. Закон распределения погрешностей выводится теоретически и называется законом Гаусса. Распределение погрешностей называется распределением Гаусса или законом нормального распределения.

Например, проводится ряд измерений, изображаемых на рисунке. По оси абсцисс откладывается измеренное значение Х, т.е. Хi по конкретному замеру. По оси ординат откладывают частоту появления данного значения Хi в интервале Хi, называемого биномом. В конечном результате появляется графическое построение, называемое гистограммой. Если центры верхних сторон прямоугольников на гистограмме соединить сплошной линией между собой, то получают кривую, называемую кривой распределения измерений.

4.2. Основы метода математического планирования эксперимента.

4.2.1. Основные понятия и определения технологического процесса, называются исходными факторами. Ими могут быть время, температура, давление, модуль упругости, состав исследуемой сырьевой силикатной смеси, вода, доза сырьевого компонента или химического реагента и др.

Эти величины обозначаются буквами Х1, Х2, Х3…Хn. В теории планирования эксперимента протекание химического процесса характеризуют величины, которые называют функциями отклика и обозначают буквами Y1, Y2, Y3…Yn.

Геометрическое выражение отклика называется поверхностью отклика и в общем виде описывается системой уравнений вида:

Y=fJ(х1, х2…хi0), (4.7) которого отложены факторы, называют факторным пространством эксперимента.

Уровнем фактора называют значение фактора, которое будет фиксироваться при проведении эксперимента. Интервал (Хi мах- Хi min) является областью определения факторов (область L). Уровень фактора, соответствующий точке факторного пространства, которая в предварительном эксперименте оценена как лучшая из максимума или минимума функции отклика, называется нулевым уровнем Хоi.

Интервалом варьирования называется значение фактора Хi в натуральных единицах, прибавление которого к нулевому уровню Х0i дает верхний Хi мах, а вычитание – нижний Хi min уровень фактора. Область М, ограниченная значениями факторов (Хi мах - Хi min), является областью проведения экспериментов.

В общем случае эксперимент любой специализации, в котором реализуются все возможные сочетания уровней факторов, называется полным факторным экспериментом (ПФЭ). Если каждый фактор варьируется на двух уровнях, то получается ПФЭ типа 2n. Для двух факторов (n=2) число опытов N=22=4 и для n= N=33=9, для n=4 N=24=16. С помощью полного факторного эксперимента будет иметь место математическое описание эксперимента в виде ряда Тейлера У=b0+b1•X1+b2•X2+bn•Xn+b12•X1•X2+…b(n-1) •n•Xn-1•Xn+bnn•Xn2+… (4.8) 4.2.2. Подготовка и проведение эксперимента. Выбор факторов и функций отклика.

Для каждого конкретного объекта исследования стремятся иметь минимальное количество переменных состояний процесса (функции отклика).

Переменная функция должна иметь количественную величину- характеристику, иметь меньшую дисперсию при проведении опытов. Требования к факторам:

измеряемость; точность измерения и управление ими должны быть известны и на порядок выше точности измерения выходной переменной.

Составными частями предварительной информации служат:

1. Априорная информация, которую получают на основании аналогичных исследований из специальной литературы.

2. Информация из опытов, проведенных при наладке лабораторных 3. Отсеивающие эксперименты, когда из небольшого числа опытов получают основные характеристики переменных, как случайных величин. Перед переходом к основному эксперименту требуется провести корреляционный анализ. Так, например, линейные связи между факторами оцениваются коэффициентами корреляции.

Определяют выборочный коэффициент корреляции. В предварительном эксперименте объем выборки весьма мал и для сверки значимости коэффициентов корреляции используют распределение Стьюдента – t(д.к.), где t(д.к.) – табличное значение критерия Стьюдента, определяемое при q= 0,05 и числе степеней свободы К=N-2.



Pages:   || 2 |
 


Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ АПК В СООТВЕТСТВИИ С ЗАДАЧАМИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И РЕГУЛИРОВАНИЯ РЫНКОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ, СЫРЬЯ И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ на 2008-2012 годы (ИНФОРМАГРО-2008) МАТЕРИАЛЫ IV Международной научно-практической конференции (ФГНУ Росинформагротех, пос....»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНАЯ НАУКА – ИННОВАЦИОННОМУ РАЗВИТИЮ АПК В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ Материалы Всероссийской научно-практической конференции, 12-15 февраля 2013 года Том II Ижевск ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА 2013 УДК 631.145:001.895(06) ББК 4я43 А 25 Аграрная наук а – инновационному развитию АПК в А 25...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК _ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВСЕРОССИСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА им. Н.И.ВАВИЛОВА (ГНУ ГНЦ РФ ВИР) К 80 - ЛЕТИЮ МИРОВОЙ КОЛЛЕКЦИИ КАРТОФЕЛЯ ВИР ТРУДЫ ПО ПРИКЛАДНОЙ БОТАНИКЕ, ГЕНЕТИКЕ И СЕЛЕКЦИИ, ТОМ 163 САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2007 1 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК _ ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ...»

«Природные ресурсы, №4, 2002. С.67-86. УДК 551.4:626.87 В. С. Аношко, С. М. Зайко, Л. Ф. Вашкевич, С. С. Бачила МЕТОДЫ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ ОСУШЕННЫХ ПОЧВ И ЛАНДШАФТОВ В работе показана важность прогнозирования изменения ландшафтов как завершающего этапа исследования осушенных изменяющихся ландшафтов. На основе мониторинговых исследований разработаны методы прогнозирования осушенных ландшафтов: расчетно-картографический, расчетный, метод аналоговландшафтов с длинными рядами...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования Уральская государственная академия ветеринарной медицины Материалы международных научно-практических студенческих конференций ИННОВАЦИИ СТУДЕНТОВ В ОБЛАСТИ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ, 28-31 МАРТА 2011 ГОДА ОПЫТ ТОВАРОВЕДЕНИЯ, ЭКСПЕРТИЗЫ ТОВАРОВ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ, 25-28 АПРЕЛЯ 2011 ГОДА Троицк-2011 УДК: 619 ББК:30.609 М-34 Инновации...»

«Южно-Уральский научно-образовательный центр Российской академии образования Главное управление образования и наук и Челябинской области Челябинский государственный агроинженерный университет ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ: ПРОБЛЕМЫ, ПОИСКИ, РЕШЕНИЯ Материалы региональной научно-практической конференции 23 – 24 октября 2001 года Челябинск Часть 2 Челябинск 2002 1 ББК Ч 481я43 П 841 П 841 Профессиональное образование: проблемы, поиски, решения: Материалы регион. науч.-практ. конф. Челябинск, 23 –...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК _ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н.И. ВАВИЛОВА ( ВИР ) ТРУДЫ ПО ПРИКЛАДНОЙ БОТАНИКЕ, ГЕНЕТИКЕ И СЕЛЕКЦИИ том 170 Редакционная коллегия Д-р биол. наук, проф. Н.И. Дзюбенко (председатель), д-р биол наук О.П. Митрофанова (зам. председателя), канд. с.-х. наук Н.П. Лоскутова (секретарь), д-р биол. наук С.М. Алексанян, д–р биол наук И.Н. Анисимова, д-р биол. наук Н.Б. Брач, д-р с.-х. наук, проф. В.И. Буренин, д-р...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ростовская-на-Дону государственная академия сельскохозяйственного машиностроения Кафедра сопротивления материалов и деталей машин Методические указания и контрольные задания по дисциплине Сопротивление материалов для студентов-заочников технических специальностей Ростов-на-Дону 2006 Составители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. Я. Молотников, старший...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ КАФЕДРА ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Создание текстовых документов средствами Microsoft Word 2003 Методические рекомендации к лабораторным занятиям для студентов очной формы обучения специальностей 080502 Экономика и управление на предприятии АПК, 080502 Экономика и управление на предприятии природопользования Тюмень,...»

«2. Бондарцева, М.А. Флора трутовых грибов Сибири. 1. Трутовики Алтая / М.А Бондарцева // Новости систематики низших растений. - Л.: Наука, 1973. - Т.10. - С. 127-133. 3. Васильева, Л.Н. Изучение макроскопических грибов как компонентов растительных сообщес тв / Л.Н. Васильева // Полевая геоботаника. - М.; Л.: Наука, 1959. 4. Вассер С. П. Семейство Agaricaceae – Агариковые // Низшие растения, грибы и мохообразные советского Дальнего Востока. Грибы. Т. 1. Л.: Наука, 1990. С. 118-206. 5. Коваленко,...»

«ФГБОУ ВПО Иркутская Государственная Сельскохозяйственная Академия БИБЛИОТЕКА БЮЛЛЕТЕНЬ НОВЫХ ПОСТУПЛЕНИЙ За 2011 год ИРКУТСК 2011 Содержание 1. Агрономический факультет...3 2. Инженерный факультет...14 3. Литература по гуманитарным и естественным наукам.20 4. Факультет Биотехнологии и ветеринарной медицины.37 5. Факультет охотоведения...47 6. Экономический факультет...58 7. Энергетический факультет..76 8. Издания ИрГСХА..79...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Министерство образования Республики Башкортостан Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Башкирский государственный аграрный университет Совет молодых ученых университета СТУДЕНТ И АГРАРНАЯ НАУКА Материалы VI Всероссийской студенческой конференции (28-29 марта 2012 г.) Уфа Башкирский ГАУ 2012 УДК 63 ББК 4 С 75 Ответственный за выпуск: председатель совета молодых ученых, канд....»

«Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к расчетно-практическому занятию по дисциплине Основы экологии Определение размеров ущерба, обусловленного загрязнением земельных ресурсов, вследствие нарушения природоохранного законодательства Украины для всех специальностей дневной и заочной форм обучения Севастополь Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)...»

«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИБЛИОТЕКА БЮЛЛЕТЕНЬ НОВЫХ ПОСТУПЛЕНИЙ №9 (сентябрь 2011 г.) Уфа 2011 1 Составитель: зав. сектором отдела компьютеризации библиотечноинформационных процессов Гумерова Э. Ф. Настоящий бюллетень содержит перечень литературы, поступившей в библиотеку БашГАУ в сентябре 2011 года и отраженной в справочнопоисковом аппарате, в том числе в электронном каталоге. Группировка материала систематическая (по УДК), внутри каждого раздела – алфавитная. На каждый...»

«1 2 1 Министерство здравоохранения Украины Луганский государственный медицинский университет Луганская станция скорой медицинской помощи ЭКСТРЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ПОМОЩЬ НА ДОГОСПИТАЛЬНОМ ЭТАПЕ Луганск 2006 2 ББК 616.053.2.083.98 УДК 616-083.98 Экстренная медицинская помощь на догоспитальном этапе. Практическое руководство Вольный И.Ф., Постернак Г.И., Пешков Ю.В., Ткачева М.Ю. / Под ред. профессора Никонова В.В. (Харьков), профессора Белебезьева Г.И. (Киев). — 3-е изд., перераб. и доп. — Луганск,...»

«Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан Комитет лесного и охотничьего хозяйства Маркакольский государственный природный заповедник Проект ПРООН Сохранение и устойчивое использование биоразнообразия Казахстанской части Алтай-Саянского экорегиона ТРУДЫ МАРКАКОЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРИРОДНОГО ЗАПОВЕДНИКА ТОМ 1 | ЧАСТЬ 2 Усть-Каменогорск, 2009 УДК 502.72 ББК 28.08 Т 78 Труды Маркакольского государственного природного заповедника. В двух частях. Т. 1, Ч. 2. Усть-Каменогорск, 2009 -...»

«Санкт-Петербургский медицинский информационно-аналитический центр Городской организационно-методический отдел клинической эпидемиологии Городской организационно-методический и контрольный отдел по лабораторной диагностике и метрологии Общество контроля госпитальных инфекций Медико-социальный Фонд им. В.А. Башенина Паразитологические инвазии в практике госпитального эпидемиолога. Вопросы лабораторной диагностики Информационный бюллетень Санкт-Петербург 2004 УДК ББК Паразитологические инвазии в...»

«5 Учреждение образования Витебская ордена Знак Почета государственная академия ветеринарной медицины ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ Учебно-методическое пособие для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 1-74 03 01 Зоотехния Витебск УО ВГАВМ 2008 6 УДК 33:378 ББК 65:74.58 Э 40 Авторы: Базылев М.В., кандидат с.-х. наук, доцент; Николайчик И.А., кандидат экономических наук, доцент; Бекиш Е.И., кандидат с.-х. наук, доцент; Левкин Е.А., кандидат с.-х. наук, доцент;...»

«А.А. Васильев А.Н. Чащин ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ ГОРОДА ЧУСОВОГО: ОЦЕНКА И ДИАГНОСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова А.А. Васильев А.Н. Чащин ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ ГОРОДА ЧУСОВОГО: ОЦЕНКА И ДИАГНОСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ Монография...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Николай Васильевич Цугленок Библиографический указатель Красноярск 2010 ББК 91.9:4г Ц - 83 Николай Васильевич Цугленок : библиографический указатель / Красноярский государственный аграрный университет. Научная библиотека ; сост. : Е. В. Зотина, Е. В. Михлина ; отв. за вып. Р. А. Зорина ; вступ. ст. В. А. Ивановой. — Красноярск, 2010. —...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.