А.А.Кутин

А.Н.Овсеенко

Д.Н.Клауч

Методология научных исследований и словарь машиностроителя

Учебное пособие

Москва, 2012г.

УДК 6.21.9.

А.А.Кутин, А.Н.Овсеенко, Д.Н.Клауч

Методология научных исследований и словарь машиностроителя. Учебное пособие. – М.: , 2012г.

Данное учебное пособие представляет собой курс лекций по методологии научных исследований в машиностроительном производстве для магистров и аспирантов «Станкин». В нем изложены методологические основы научного познания и творчества, выбора направления научных исследований, этапы научно-исследовательских работ, методы поиска и обработки научно-технической информации, методика выбора темы, проведения исследований и обработки результатов экспериментов. Приведены основы математического планирования и обработки результатов многофакторных экспериментов, методы построения математических моделей и поиска оптимумов. В приложении даны конкретные задания для построения матмоделей по результатам полных факторных экспериментов, а также краткий научно-технический словарь машиностроителя, содержащий 2160 слов и терминов.

Табл …… Рис …… Библиогр ……

Утверждено кафедрой «Технологии машиностроения»

Протокол № …… от ………… 2012г.

Рецензиаты: д.т.н., проф. Н.М.Султан-заде

д.т.н., проф. Ю.В.Максимов

Кутин Андрей Анатольевич, Овсеенко Александр Николаевич, Клауч Дмитрий Николаевич

Методология научных исследований и словарь машиностроителя.

Учебное пособие

СОДЕРЖАНИЕ

1.ВВЕДЕНИЕ 6

1. НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИННОВАЦИИ 7

2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ И ТВОРЧЕСТВА 12

2.1. Основные понятия и определения 12

2.2. Методы познания, теоретических и экспериментальных исследований 15

3. НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЭТАПЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ 20

4. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ 25

5. ПАТЕНТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ 28

6. ТЕМА И ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ 35

7. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 36

8. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 38

9. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 41

10. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ 44

10.1. Физическое моделирование 44

10.2. Математическое моделирование 47

10.4. Вычислительный эксперимент 51

10.5. Основные положения теории подобия 52

11. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. 55

11.1. Основные положения теории случайных погрешностей. 55

11.2. Представление результатов параллельных измерений. 58

11.3. Доверительный интервал и доверительная вероятность. 63

11.4. Минимальное количество измерений 69

11.5. Исключение грубых ошибок. 70

12. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КОРРЕЛЯЦИОННОГО И РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА 74

13. ГРАФИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА 78

13.1. Общие положения 78

13.2. Методы подбора эмпирических формул 79

13.3. Метод средних отклонений 83

13.4. Метод наименьших квадратов 87

14. ПЛАНИРОВАНИЕ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ МНОГОФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 90

14.1. Общие положения и основные понятия. 90

14.2. Построение линейных планов полного и дробного факторного экспериментов 96

14.2.1. Полный факторный эксперимент (ПФЭ) 97

14.2.2. Дробный факторный эксперимент (ДФЭ) 99

14.2.3. Свойства матриц ПФЭ и ДФЭ 101

14.2.4. Проведение и обработка результатов эксперимента. 102

14.3. Поиск оптимума 113

14.3.1. Метод Гаусса-Зайделя 114

14.3.2. Метод градиента 117

14.3.3. Метод крутого восхождения 119

14.3.4. Симплексный метод 128

14.3.5. Оптимизация при наличии ограничений. 134

Литература. 140

Приложение 1 141

Приложение 2 143

Наиболее драматичной силой, определяющей людские судьбы, оказалась техническая и прикладная наука» Ф.Котлер (специалист по маркетингу, США)

«Честь науке – ей дано уменье выводить нас из недоразуменья» М.Светлов (поэт) «И то, что духом времени зовут, То дух профессоров и их открытий» В.Гете «То, что сегодня наука – завтра техника» Э.Теллер