7.7.3 Задача дослідження та підходи до її розв’язання

Дещо про науково-технічну задачу та її розв’язання. Виходячи із визначення мети дослідження як бажаного результату діяльності та доповнюючи його конкретними даними, ми отримуємо задачу на вербальному рівні викладення. Найчастіше задачу вербального рівня можна розглядати як деяке завдання, яке в свою чергу може розглядатися на рівні підзадач і т. д. (будова основної задачі).

Математична постановка задачі як в цілому, так і окремих її складових базується на використанні математичних моделей (в тому числі будови, функціонування та розвитку). Це означає, що можливі підзадачі синтезу (оптимізації), аналізу (моделювання) та прийняття рішень (вибору).

Мета дослідження – потрібний результат проектної діяльності, що досягається з необхідною якістю, заданим ресурсом у визначений момент часу.

Дисертаційне дослідження являє собою багатоаспектну систему, проектування якої означає розгортання проекту в кожному з аспектів існування системи. Визначення системи цілей для кожного з аспектів системи є ефективним і необхідним засобом побудови першого рівня проекту аспектів системи. Система цілей при розвитку проектів буде змінюватись і доповнюватись, але вона визначає предмет досліджень з обраного об’єкта досліджень, і саме на її основі проектант повинен приймати рішення.

Деревоподібне подання систем цілей відображає головні параметри системи та можливість попередньої оцінки ресурсу та часу окремих її елементів. На основі попередніх оцінок дослідник робить обґрунтоване рішення щодо подальшого розвитку проекту, а не емпіричне.

В кінці даного розділу формулюється захищувана теза, тобто вклад даної роботи в існуючі як наукові, так і практичні структури.

7.7.4. Процес дослідження як категорія засобів досягнення мети (рис. 7.9)

В подальшому процес розв’язання є способом доказу захищуваної тези і виконується за схемою системного підходу (структуризація, формалізація, цілеорієнтація) з метою одержання результатів відповідно до переліку математичних моделей будови, функціонування та еволюції.

Організація процесу дисертаційного дослідження визначається етапами технології системних досліджень, а саме розв’язування задач:

• синтезу (системної оптимізації);

• аналізу (системного моделювання);

• прийняття рішень (вибору варіантів).

Синтез (системна оптимізація). В основі синтезу лежить схема оптимізаційної процедури, яка може розглядатися в системному плані за В.М. Глушковим.

Рис. 7.9. Логічна схема системних дисертаційних досліджень із розв’язання науково-технічної задачі

• Аналіз (системне моделювання). Реалізація методології системного підходу дає можливість розв’язати нові та представити модельовані процеси у вигляді деякої сукупності моделей:

• «частина-ціле», тобто машинобудівна модель (морфологічна структура), що відображає властивості будови системи – машини, пристрою, агрегату, виробу і т. ін.;

• функціонування – модель динаміки, що відображає властивості (стійкість, оптимальність, надійність і т. ін.) функціонування процесу досягнення цілей;

• витрати ресурсів – модель ресурсної динаміки (процесів використання-експлуатації);

• модель розвитку (адаптація, пристосування, самоорганізація, функціонування з використанням усіх видів змін, спрямованих на підтримку працездатності (значень величин, параметрів структури, функції, мети і т. ін.).

Поряд з аналітичними методами розв’язання задач системний підхід до моделювання доповнює аналітичні методи і навпаки – аналітичні методи дають змогу контролювати правильність результатів моделювання (рис. 7.10).

Прийняття рішень. Завершується технологія вибором варіанта на базі процедур прийняття рішення [6].

Рис. 7.10. Порівняння алгоритмів аналітичної та чисельної оптимізації