Бібліотечка науково-технічного журналу

Вісник ЧЕРКАСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

№ 2, 2006

А.А. Тимченко

СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ

В НАУЦІ ТА ТЕХНІЦІ

ЧАСТИНА І

МЕТОДОЛОГІЯ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Черкаси

УДК 001.891 ББК 73 Т41

Рекомендовано до друку Вченою радою ЧДТУ, протокол № 1 від 18.09.2006 р.

Рецензенти:

Первунінський С.М., д.т.н., професор,

Рябцев В.Г., д.т.н., професор

Т41	Тимченко А.А. Системні дослідження в науці та техніці. Частина І. Методологія наукових досліджень. – Черкаси: ЧДТУ, 2006. – 40 с. – (Бібліотечка науково-технічного журналу „Вісник ЧДТУ”)

Викладено основи системно-наукового підходу до дослідження і розв’язання складної науково-технічної задачі (проблеми). Розглянуто методико-технологічні аспекти розв’язання науково-технічної задачі та реалізацію системного підходу на базі системних методів досліджень, що пропонуються як узагальнюючі інструменти у наукових дослідженнях.

УДК 001.891

ББК 73

Редколегія науково-технічного журналу „Вісник Черкаського державного

технологічного університету” не завжди поділяє точку зору авторів.

Наукове видання

Тимченко Анатолій Анастасійович

СИСТЕМНІ ДОСЛІДЖЕННЯ

В НАУЦІ ТА ТЕХНІЦІ

ЧАСТИНА І

МЕТОДОЛОГІЯ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

В авторській редакції

Відповідальний за випуск Говорухін С.О.

Макет: К.В. Давиденко

© Тимченко А.А., 2006.

Здано до набору 6.12.2006 р. Підп. до друку 13.03.2007 р. Формат 60х84 1/8. Папір офісн.

Друк оперативний. Гарнітура Таймс. Умовн. друк. арк. 4,65. Обл.-вид. арк. 3,9.

Тир. 150. Вид. № 290-06. Зам. № 55-07. Ціна договірна.

Черкаський державний технологічний університет

Свідоцтво про державну реєстрацію ДК № 896 від 16.04.2002 р.

Надруковано в редакційно-видавничому центрі ЧДТУ

бульвар Шевченка, 460, м. Черкаси, 18006.

Передмова

Людство розвивалось по циклам від практики до теорії і навпаки, розв’язуючи наукові проблеми та представляючи їх абстрактними категоріями, переходячи від загального до конкретного, від цілей до постановки задач. Аналіз наукового дослідження доцільно проводити на основі аналізу дуальних пар його аспектів.

В даній методиці наукового дослідження реалізовано наступну методологічну схему: <Теорія> <Практика>. Теорія в цій схемі – це наукове дослідження, від якого переходимо до практики – інженерної діяльності.

Проблема розв’язання складної науково-технічної задачі (НТЗ) складається з проблем автоматизації процесів створення і проектування САПР та підвищення ефективності цих процесів і якості їх результатів, де аспектом розгляду є пара <Ефективність> <Якість>. З точки зору системи розглядаємо ефективність діяльності та якість результатів. Застосування системного підходу до вирішення цих проблем можна представити у вигляді логічної схеми (рис. 1). При вирішенні обох проблем йдемо від теорії до практики через методологію.

Системний підхід містить наступну дуальну пару методів проектування: <Індуктивний> <Дедуктивний> [16]. Індуктивний підхід (емпірично-індуктивний) передбачає формулювання вимог до проектованої системи при заданій її структурній схемі та задання підмножини реальних агрегатів. Дедуктивний метод (логіко-дедуктивний) розглядає проектування як деякий процес побудови проектних рішень.

Методами дослідження взаємовідносин між дуальною парою <Cуб’єкт> <Oб’єкт> є системний підхід та системне проектування [16]. Системний підхід є ефективною методологією вирішення складних слабко-структурованих задач і включає три наступні складові: структуризація, формалізація, цілеорієнтація.

Вирішення проблеми розв’язку складної науково-технічної задачі в сучасному світі науково-технічного прогресу в усіх сферах людської діяльності є актуальним. Як відомо, наукове дослідження є основним засобом розв’язання НТЗ і в цьому контексті виступає як складний процес, що має кінцеву мету і вимагає чіткої структуризації для її досягнення, тобто розглядається як складна система. Тому наукове дослідження як складна проблема вимагає застосування новітніх системних методів, а саме системного аналізу як методології дослідження складних об’єктів як систем. Головним інструментом системного аналізу є системний підхід як методологія вирішення складних проблем. Саме застосування системного підходу до наукового дослідження як складної проблеми в структурі наведених вище категорій (дуальних пар) і складає основу цього видання.

Видання складається з трьох розділів.

У розділі 1 розглядаються основи застосування системного підходу до визначення науково-технічної проблеми як системної категорії. Виконано порівняльний аналіз наукового і інженерного підходів. Сформульована задача розв’язуваності наукової задачі. Застосовано системний підхід до процесу системного проектування як науково-технічної задачі та його етапів, а також для вирішення проблеми підвищення ефективності процесів та якості результатів. Обґрунтовано необхідність виділення об’єкта дослідження як основи подальшої схеми розв’язання науково-технічної задачі.

Розділ 2 присвячений методико-технологічним аспектам системного підходу до наукового дослідження. Представлені види моделей та принципи їх побудови, які використовуються при системному проектуванні. Показані емпірично-індуктивний та логіко-дедуктивний методи проектування.

У розділі 3 розглядаються основні етапи розв’язку науково-технічної задачі. Акцентовано увагу на виділенні об’єкту та предмету досліджень з визначенням необхідності оптимізації структури на множині задач. Розглянуті формалізовані структури для формування відповідних структур цілей, задач та алгоритмів. Наведено основні висновки та рекомендації до впровадження результатів досліджень.

Рис 1. Логічна схема застосування системного підходу до вирішення проблем автоматизації процесів створення