2.3. Последовательность выполнения научного исследования (решение проблемы)

1. Выбор темы исследования производится исходя из потребностей производства (появление проблем) и развития теории и технологии данной отрасли.

2. Изучение состояния проблемы производится путем обзора технической литературы по выбранной теме.

Обзор литературы – сжатое изложение современного состояния вопроса или проблемы с выводами, рекомендациями и решениями.

Обзор литературы намечает пути дальнейшего исследования проблемы. Считается, что хороший (квалифицированный) обзор технической литературы соответствует 50-60% решения всей проблемы. Обзор литературы основывается на рефератах и аннотациях технических книг и статей, опубликованных в различных источниках, которые обычно отыскивают на «глубину» поиска 5-10 лет, поскольку количество публикаций удваивается через каждые 10-15 лет.

Аннотация (от лат. annotatio – замечание) – краткая характеристика содержания произведения печати или рукописи.

Реферат (от лат. refero – сообщаю) – краткое изложение в письменном виде или в форме публичного доклада содержания научного труда (трудов), литературы по теме.

Вся мировая информация по всем отраслям науки и техники прорабатывается, аннотируется и публикуется в реферативных журналах институтов научной и технической информации (ИНИТИ) каждый месяц – 12 журналов в год. Всего в мире издается около 1,5 тыс. реферативных журналов.

Реферативный журнал (Р.Ж.), публикующий информацию по черной металлургии, называется «Металлургия, 15В. Производство чугуна и стали».

В нем помещены аннотации статей, фамилии авторов, название и источник (журнал, книга и др.), где она опубликована. Таким образом, необходимо просмотреть от 60 до 120 реферативных журналов, выбрать интересующие Вас аннотации, найти источник в библиотеке или интернете и зареферировать её.

Состав реферата: библиографические данные; цель статьи; краткое её содержание; методика исследования; основные выводы; достоинства и недостатки статьи; список использованной литературы по теме.

Из полученных рефератов статей составить обзор литературы по историческому, технологическому или по какому-либо другому признаку.

Сделать выводы о том, что сделано по исследованию данной проблемы и чего ещё нет, отметить недостатки, чтобы избежать их в своих исследованиях, наметить направление дальнейших исследований (рекомендации по исправлению или устранению недостатков).

3. Выбор методики исследования производится на основе анализа процесса, обзора литературы путем уточнения или улучшения известной методики, а также создания новой оригинальной методики на основе современных технологий, открытий и собственных логических рассуждений. Методики, обычно применяемые в научных статьях, следующие:

• аналитическая – анализ литературных или производственных данных;

• расчетная – использование расчетов для подтверждения своих концепций с учетом известных законов природы;

• моделирование на физических моделях;

• математическое моделирование (создание модели процесса и исследование на её основе);

• комбинированная: анализ – расчет – проверка на промышленных агрегатах; анализ – моделирование – промышленные исследования; расчет – промышленные исследования; анализ – промышленные исследования и пр.

3. Проведение эксперимента. Полный эксперимент обычно проводится в четыре стадии:

• логическая стадия – качественное решение задачи (проблемы): создание концептуальной модели;

• лабораторная – моделирование физическое, математическое;

• опытно-промышленная – создание полупромышленной установки, работа на ней;

• промышленная – конечный эксперимент на промышленном агрегате.

Некоторые стадии могут быть опущены в зависимости от условий и возможностей исследователя, например, вторая и третья.

3. Обработка и интерпретация результатов эксперимента:

Интерпретация (от лат. interpretation – разъяснение) – истолкование, объяснение, перевод на более понятный язык.

• составление таблиц в удобной для анализа форме;

• построение графиков, объяснение их технологической сущности с точки зрения причинно-следственных связей;

• статистическая обработка данных, получение математических зависимостей (моделей);

• оценка их адекватности (соответствие экспериментальным данным);

• оптимизация (нахождение оптимальных условий технологических процессов).

3. Выводы и практические рекомендации должны содержать следующие сведения:

• основные тенденции изменения параметров и их причины;

• оптимальные пределы изменения факторов и их технологическая основа;

• предполагаемые или реальные улучшения параметров процесса в количественном виде.

3. Внедрение результатов эксперимента в промышленность. Когда результаты согласованы с производственниками, необходимо подготовить следующие документы:

• расчет экономической эффективности ваших предложений;

• акт о сдаче и приемке научно-исследовательской работы.