ВОЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОТИВОВОЗДУШНОЙ ОБОРОНЫ

имени МАРШАЛА СОВЕТСКОГО СОЮЗА ЖУКОВА Г.К.

Кандидат технических наук

Старший научный сотрудник Замараев В.В.

ЛЕКЦИЯ № 17

Постановка научной задачи

(для адъюнктов и соискателей)

Обсуждено на заседании

ПМК НИО

" " __________ 2003 г.

протокол № _____

ТВЕРЬ 2003

Содержание

Введение.

1. Постановка прагматической задачи

2. Постановка научной задачи.

3. Варианты постановок научной задачи.

Заключение.

Введение

Цель данной лекции раскрыть само понятие постановки научной задачи и дать возможные варианты технологии постановки. Материалы статьи базируются на имеющуюся отечественную и зарубежную литературу по данному вопросу, а также опыт автора в проведении научных исследований и занятий с адъюнктами. При этом основные рекомендации относятся к проведению прикладных военных исследований, как по направлению совершенствования вооружения, так и способов его боевого применения.

В толковом словаре Даля [7] даётся такое определение задачи: "всё, что задано или задаётся, вопрос для решения". В понятие "всё" - непременно входят вопрос задачи и условия, кроме этого в задачу могут входить всякого рода пояснения, конкретизирующие задачу.

У Ожегова [8] формулировка задачи: упражнение, которое выполняется посредством умозаключения, вычисления и т.п.

Современная формулировка задачи дана в [9]: “вопрос (обычно математического характера), требующий нахождения решения по известным данным с соблюдением известных условий”.

В зависимости от области деятельности человека задачи могут быть подразделены на технические, научные, прагматические и т.д. Научная задача формулируется к определённой отрасли науки. Следует отличать новые научные - задачи, не имеющие решения и уже решённые задачи.

Отметим вначале то общее, что имеют все задачи. Любая задача содержит вопрос (что необходимо найти или определить) и условия, в которых необходимо ответить на этот вопрос. Для научной задачи характерны такие формулировки вопроса и условий, которые не допускают неоднозначного толкования. Наиболее полно этому требованию отвечает язык математики. Поэтому вполне естественным выглядит желание видеть формулировки научных задач на языке математики.

Характерной особенностью прикладной задачи является то, что, она порождена интересами практики. Любая реальная задача отличается от других (например, учебных) тем, что количество факторов, влияющих на результаты решения задачи, достаточно велико, области изменения параметров, влияющих на решение, достаточно велики, а порой и не определены. Как правило, на начальном этапе исследований не сформулирован и вопрос задачи. Обычная ситуация, с которой сталкивается исследователь, наличие лишь темы исследования. Основными требованиями, которыми обычно руководствуется исследователь при формулировании задачи, это обеспечение актуальности задачи (вклад в практику), а также вклада в науку, который в первую очередь определяется степенью совершенствования методического аппарата.

Ключевые слова:

- цель,

- показатель достижения цели,

- альтернативные пути достижения цели,

- ресурсы для достижения цели,

- факторы, влияющие на достижение цели,

- критерий для выбора предпочтительного пути.

`Для обеспечения актуальности научной задачи необходимо, чтобы она вытекала из прагматической задачи. При постановке прагматической задачи исследователь должен максимально вникнуть в реальную ситуацию в предметной области, понять "физические" закономерности и предпосылки для решения проблемы и только после этого перейти к постановке научной задачи.

1. Постановка прагматической задачи

Определимся в терминологии: задачу будем считать поставленной (сформулированной), если однозначно определён вопрос задачи и все необходимые условия, что создаёт предпосылки для того, чтобы разные исследователи могли получить один и тот же результат при одной и той же постановке задачи. Такой подход соответствует требованиям ВАК: п. 32 Положения "Постановка задачи должна быть конкретной, вытекать из современного состояния вопроса и обосновываться анализом соответствующих научных работ".

Условно можно выделить следующие этапы этой работы:

- анализ состояния дел в области проводимых исследований,

• формирование прагматических цели (целей),

• формирование путей достижения цели,

- определение и классификация факторов, влияющих на достижение цели,

- формирование исходных данных, ограничений и допущений.

1.1 Анализ состояния дел в области проводимых исследований

Основная цель анализа - вскрытие противоречия (несоответствия) между желаемым и существующим состоянием дел. Анализу подлежат: результаты повседневной деятельности войск и проводимых учений, требования руководящих документов, теоретические исследования в данной области, результаты исследований перспектив развития СВКН и потенциальных возможностей своих средств и систем.

В дальнейшем основные положения будем излагать в терминологии систем (средств), имея в виду, что всё сказанное в равной степени относится и к способам их боевого применения.

Наиболее распространённым путём при анализе является расчленение системы на элементы и анализ качества выполнения задач в различных условиях.

При этом обычно анализируются:

- возлагаемые (провозглашённые) на элементы системы задачи и их соответствие общей задаче системы,

- фактически выполняемые элементами системы задачи и эффективность их выполнения в различных условиях.

Первая группа задач обычно записывается в боевых документах. Фактически выполняемые задачи можно определить по составу информации, выдаваемой элементом системы. Например, может оказаться, что на систему возложена задача вскрытия воздушного нападения, а состав выходной информации содержит лишь данные о пространственном положении целей и параметрах их движения. Это является противоречием между провозглашёнными задачами и фактически выполняемыми.

Эффективность выполнения задач может быть оценена различными методами: начиная с логического анализа правил принятия решений и анализа результатов исследований по этому вопросу вплоть до различных испытаний.

При логическом анализе фактически анализируются совокупность параметров и границы областей, где принимаются те или иные решения. Например, пусть решение о том, что наблюдаемая цель является крылатой ракетой, принимается по результатам оценки двух параметров: отражающей поверхности и высоты полёта цели. Очевидно, что в этом случае все малоразмерные и маловысотные цели будут отнесены к крылатым ракетам.

Иногда при анализе сравнивают используемые при принятии решений правила с оптимальными процедурами. При появлении новых возможностей, связанных с развитием науки и техники, анализируется возможность их использования в данной задаче.

При специально проводимых испытаниях фактически проверяется гипотеза о неудовлетворительной работе средств в определённых условиях.

Во многих задачах логический анализ и относительно несложные расчёты позволяют вскрыть недостатки системы.

При проведении анализа необходимо не только установление факта противоречия, но и причин его возникновения. Можно сказать, что наличие противоречия указывает на необходимость начать движение по устранению противоречия, а причина указывает на направление движения.

После вскрытия недостатков и причин, их порождающих, цель первого этапа достигнута, и можно переходить ко второму этапу.