2. Научно-исследовательский раздел

2.1. Аналитический обзор

Подраздел, являющийся аналитическим обзором, должен иметь название, посвященное сути изложенного в нем материала. Нельзя использовать в качестве названия этого подраздела заголовки типа «Аналитический обзор» или «Обзор литературы» и т.п.

В аналитическом обзоре следует полно и систематизировано изложить сведения, которые позволяют объективно оценить научно-технический уровень данной работы, правильность выбранных путей, методов и средств достижения поставленной цели и эффективность работы в целом.

Обзор литературы проводится студентами для того, чтобы не повторить уже выполненные работы и глубоко разобраться в вопросах, связанных с темой работы. Студентам необходимо изучить не только учебную литературу, но и научные статьи в журналах, отчеты, монографии, патенты и др.

В аналитический обзор не следует механически в полном объеме включать конспекты по работам (статьям, монографиям). Такой обзор получается очень большим по объему, с множеством повторений.

В аналитический обзор надо включить лишь то новое, оригинальное (идеи, выводы, методы, приборы и т.д.), что содержит работа, и критические замечания с оценкой работы.

При написании аналитического обзора студент должен делать ссылки на автора и источник, откуда он заимствует материалы или отдельные результаты. Цитаты в тексте должны быть четко различимы. Ссылки на источники следует указывать порядковым номером по списку источников.

По материалам аналитического обзора окончательно определяется уровень состояния вопроса по теме дипломной работы и появляется возможность уже конкретно и детально изложить цели и задачи исследования. По выводам аналитического обзора окончательно формулируются цели и задачи дипломной работы, выбирается направление в решении поставленных задач, составляется план исследования, формулируется порядок его выполнения.

2.2. Методика проведения исследования и оценка результатов эксперимента

В данном подразделе необходимо обосновать выбор объектов исследования, дать их характеристику, изложить характеристику приборов и методики измерений, способы обработки экспериментальных данных и оценки достоверности полученных результатов, а также метода математического планирования эксперимента.

Выбор объекта исследования

Выбор объекта исследования должен быть сделан обоснованно в соответствии с основной задачей и целью дипломного проектирования и сопровождаться детальным описанием используемых материалов. В большинстве случаев следует стремиться к ограничению разновидностей исследуемых материалов. Так в экспериментальных исследованиях по изучению влияния различных факторов на свойства материалов выбор большого числа факторов усложнит и резко увеличит объем работы. Для подобных исследований целесообразно выбирать материалы, различающиеся одним - двумя параметрами, но зато обязательно показать влияние этих параметров на свойства материалов.

В методических исследованиях для проведения эксперимента студентам следует выбирать пять-восемь видов материалов для сравнительной оценки различными известными методами.

Выбор приборов и методов измерений.

Приборы и методы, которые следует использовать для выполнения дипломной работы, обычно определяются при проведении литературного обзора. Следует выбирать стандартные приборы и методы измерений, изученные и освоенные в курсах «Материаловедение в производстве услуг и работ», «Квалиметрия и метрологическое обеспечение», «Стандартизация услуг и работ», «Сертификация и лицензирование услуг и работ» и др.

Стандартные методы и приборы, применяемые в работе, описывать не следует, достаточно сделать ссылку на соответствующий ГОСТ или дать принципиальную схему прибора. Если в работе используется установка, составленная из нескольких стандартных приборов, то в этом случае следует дать схему и ее краткое описание.

Усовершенствованные приборы и методики, а также методы, не зарегистрированные стандартом, необходимо описать подробно, указав их преимущества перед существующими методами.

В этой части подраздела следует привести обоснование выбранного метрологического обеспечения дипломной работы, оценку правильности и экономичности выбора средств измерений (в том числе и нестандартных) и методик выполнения измерений.

Характеристика методов первичной обработки

результатов эксперимента

Студенты указывают причины, вызывающие необходимость проведения первичной обработки экспериментальных данных и значимость ее результатов при изучении объекта исследования.

В этой части подраздела следует обосновать выбор одного из методов исключения резко выделяющихся экспериментальных данных, оценки соответствия фактического распределения результатов эксперимента нормальному закону распределения, определения числовых характеристик случайных величин, их точности и надежности.

Основные статистические характеристики: среднее, размах, дисперсию, среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации, определяют классическим методом. Для характеристики неровноты свойств продукции рассчитывается величина доверительного интервала, указывающего на точность проведения испытаний. Доверительные интервалы определяют для среднего, среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации с помощью критерия Стьюдента по соответствующим формулам.

Выбор методов исследования

Выбор методов исследования должен определяться задачами научного исследования, свойствами объекта исследования и характеристиками самих методов. Как правило, при выполнении научного исследования используются методы математического планирования эксперимента.

Правильный выбор и обоснование метода математического моделирования объекта исследования является важной частью исследования.

При выборе метода математического моделирования объекта исследования следует руководствоваться следующими правилами:

Если фактор (входной параметр) и выходной параметр являются случайными величинами, то используют метод корреляционного анализа.

Если фактор (входной параметр) является достоверной (фиксированной) величиной, а выходной параметр - случайной величиной, то используют метод регрессионного анализа.

Метод определения регрессионной однофакторной математической модели студенты выбирают на основании определения подходящего вида регрессионной модели. Для этого используют информацию:

• вид взаимосвязи Y = f(X), устанавливаемый при теоретическом исследовании объекта или процесса на основе аналитического обзора;

• графическую взаимосвязь Y = f(X) между средними значениями выходного параметра для каждого уровня фактора;

• метод тождественности неразделенных разностей.

Метод определения регрессионной многофакторной математической модели следует выбирать на основе полного факторного эксперимента (ПФЭ), а в случае неадекватности полученной математической модели - рекомендуется проводить ротатабельный центральный композиционный эксперимент (РЦКЭ).

Многофакторное планирование эксперимента следует проводить для наиболее значимых 2-3 факторов, которые можно определить известными методами.

В некоторых случаях полезно применять для исследования не один, а два метода. Применение параллельных методов исследования позволяет осуществить взаимный контроль полученных результатов, выявить и устранить возможные ошибки отдельных методов.