Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1925.pdf
Скачиваний:
106
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.22 Mб
Скачать

каждому этапу, внедрения результатов и лица, ответственные за соблюдение этих сроков. Его утверждает руководитель научного подразделения, ответственный за выполнение данной темы или проблемы в целом.

1.6. Специфика технических наук

Технические науки занимают промежуточное положение между естественными и гуманитарными. Техника, являясь результатом умственного труда человека и искусственным продуктом, подчиняется тем же объективным закономерностям, что и естественные объекты. Специфика технических наук заключается в

том, что они исследуют законы искусственной природы и их

взаимосвязь с естественными законами.

И

 

Научное техническое знание связано преимущественно с

Д

исследованием объектной структуры деятельности, и любой

технический объект рассматривается в технических науках как структура с заданными свойствами и функцией, основанная на том или ином естественном процессе. Объекты технического знания разнородны. Например, это могут техника, технология, техническая, инженерная деятельность и практика, определенные закономерности

функционирования и развития техники в целом, а также отдельных ее

 

и

 

 

элементов, принципы, спосоАы и методы проектно-технической

деятельности, разработки

деальных моделей технических устройств,

машины,

С

 

комплекс

машин,

спец альноебоборудование,

технологические операц

выполнения работ и другие, но описание

исследуемых объектов осуществляется в технических науках с единой позиции. Во всех своих объектах технические науки выявляют связь конструкции, технологии, принципов функционирования. Эта задача определена основной функцией технических наук, которая направлена на изучение, установление закономерностей и зависимостей параметров деятельности и их соотношений, которые обеспечивают требуемый результат. Кроме того, техническое познание может не иметь своего объекта исследования в реальности, так как его ещё следует сконструировать.

Существуют следующие группы технических наук:

1)науки, изучающие технические свойства материалов;

2)науки, изучающие технологические способы производства, т.е. технологические науки;

27

3) науки об устройствах.

Внутри каждой из этих больших групп технических наук выделяют общие и специальные технические науки. Применительно, например, к техническим наукам об устройствах к общим наукам относятся науки о процессах (техническая термодинамика, гидравлика и др.). Специальные же технические науки возникают на пересечении общих наук о процессах и наук о структурнофункциональных свойствах (например, теория паровых генераторов и паровых турбин, промышленная теплоэнергетика – на пересечении гидравлики и металлургии).

Различные

технические

науки

исследуют

процессы

функционирования

структурных

элементов

техники

как

общественной материальной системы, построения,

производства и

 

 

 

И

 

 

 

эксплуатации новых технических объектов внутриотраслевого, отраслевого и межотраслевого назначений. Отсюда разная степень их

общности и фундаментальности. ТехническиеД науки раскрывают

закономерности, принципы и методы реализации всех отмеченных процессов, поэтому, как и многие другие, имеют свои фундаментальные и прикладные области.

Фундаментальные технические исследования направлены на

получение новых научных знаний и выяснение фундаментальных

закономерностей развития и функционирования техники и

и

 

 

технологии, на построение техническойА

теории.

Их результаты

адресованы главным о разом другим членам научного сообщества.

С

 

 

Прикладные технбческие исследования

непосредственно

направлены на решен е различных практических, техникотехнологических, инженерных проблем и задач. Их результаты адресованы производителям и заказчикам, клиентам.

Для современного этапа развития науки и техники характерно использование результатов фундаментальных исследований для решения прикладных проблем. Тот факт, что исследование является фундаментальным, еще не означает, что его результаты неутилитарны. Работа же, направленная на прикладные цели, может быть весьма фундаментальной. Критериями их разделения являются в основном временной фактор и степень общности. Вполне правомерно сегодня говорить и о фундаментальном промышленном исследовании.

28

Контрольные вопросы и задания

1.Сформулируйте определение «наука».

2.Чем методология отличается от метода?

3.Что является признаками научности знания?

4.Какие существуют формы науки?

5.Перечислите основные научные методы исследования.

6.В чем заключается планирование научных исследований?

7.Опишите сущность технических наук.

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

29

2.СТРУКТУРА НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1.Этапы научного исследования

Научное исследование, проводимое в области прикладных наук, в том числе при проектировании, конструировании дорожных, строительных машин и оборудования, при разработке требований технологических процессов производства и эксплуатации техники, обосновании сервисных мероприятий при проведении технического обслуживания, ремонта и диагностирования проходит ряд этапов, которые составляют структуру научного исследования.

Научное исследование включает семь основных этапов:

1. Постановка проблемы. Этап состоит не только в поиске проблемы, которую необходимо исследовать, но и в точной, четкой формулировке задачи научного исследования. Важно правильно сформулировать задачу исследования, от этого значительно зависит

его успешный исход.

 

2. Выдвижение и обоснование гипотезы. В большинстве

 

И

случаев выработка рабочей гипотезы осуществляется на основе четко

сформулированной задачи исследования и

критического анализа

собранной исходной информации, приДэтом

гипотеза может иметь

несколько вариантов, из которых выбирают наиболее

целесообразный, не от расывая остальные варианты. Для уточнения

 

 

А

гипотезы иногда проводят предварительные эксперименты с целью

более глубокого изучен

ябсследуемого объекта.

3. Теоретическое

сследование. В прикладных технических

исследованиях теоретическоеи

исследование состоит в анализе и

С

 

 

синтезе закономерностей и их применении к исследуемому объекту, а также в поиске с помощью аппарата математики, теоретической механики и других дисциплин новых, еще неизвестных закономерностей.

Цель теоретического исследования – как можно полнее обобщить наблюдаемые явления, связи между ними, получить больше следствий из принятой рабочей гипотезы. Такое исследование аналитически развивает принятую гипотезу и должно привести к разработке теории исследуемой проблемы, т. е. к научно обобщенной системе знаний в пределах данной проблемы. Эта теория, в свою очередь, должна объяснять и предсказывать факты и явления,

30

относящиеся к исследуемой проблеме. Решающим фактором здесь выступает критерий практики.

4. Экспериментальное исследование. Эксперимент, или научно поставленный опыт, – наиболее сложный и трудоемкий этап научного исследования. Цель эксперимента различна и зависит от характера научного исследования и последовательности его проведения. При «нормальном» развитии исследования эксперимент проводится после теоретического исследования. В этом случае эксперимент подтверждает или, что реже, опровергает результаты теоретических исследований. Часто порядок исследования бывает иным, и эксперимент предшествует теоретическому исследованию. Это характерно для поисковых экспериментов, при отсутствии

исследованиях значительная роль принадлежит экспериментальным

достаточной теоретической базы исследования. В этом случае теория объясняет и обобщает результаты экспериментаИ. В научных

арбитром достоверности и

исследованиям. Эксперименты являютсяД

точности теоретических положений, с одной стороны, а с другой

стороны, в ряде случаев они позволяют изучить и описать некоторые

исследуемые явления и процессы, не поддающиеся теоретическому

представлению. Это возможно только тогда, когда соблюдаются корректность и чистота эксперимента. Важнейшую роль в

экспериментах играет их метрологическое обеспечение. Основой

 

и

метрологического обеспеченияАявляются используемые в экспе-

рименте средства

змерен й, организация, планирование и выполне-

С

ние измерений. Выполненбе змерений предусматривает не только

процедуру самого

змерен я, но и выполнение процедур до и после

его проведения. Процесс измерения можно разделить на три основных этапа: подготовка и планирование; проведение; обработка и анализ полученных данных [20].

На этапе подготовки и планирования экспериментальных исследований необходимо выполнить:

-анализ исследуемого объекта с определением его характеристик, условий функционирования (начальных, конечных, а если имеют место и переходных), представление ее физической и математической модели в общем виде;

-цель измерений, которая предопределяет необходимую точность, массив наблюдений и выбор средств измерений;

-зависимости между величинами и виды их измерений (прямые, косвенные, совместные, совокупные);

31

-условия измерений (температура, вибрации, физические излучения, давление, влажность и т. д.) и их влияние на точность и достоверность результатов;

-назначение допустимых погрешностей при измерении физических величин, выбор способов наблюдений и оценки погрешностей данных.

На этапе проведения измерений необходимо выполнить:

выбор методик измерения отдельных величин;

обоснованный выбор средств измерений по их исполнению, метрологической обеспеченности (оценка погрешности средства измерения как критерия точности), технико-экономической целесообразности (целевая функция, частный случай, наименьшая стоимость);

выбор способов компенсации погрешностей непосредственно в процессе измерения (замещения, противопоставления, компенсации по знаку, повторные измерения).

На этапе обработки и анализа полученных данных необходимо

определить:

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

- форму представления результатов экспериментального ис-

следования (таблицы,

аналоговые кривые, графики, смешанные

 

 

 

 

Д

 

отображения, эмпирические формулы);

 

 

- алгоритмы и спосо ы о ра отки экспериментальных данных

(методы математ ческой

статистикиА

и теории

вероятности,

 

 

б

 

 

 

 

и

 

 

 

 

5. Анализ

и

сопоставление

результатов.

Следствием

С

 

экспериментального и теоретического

сопоставления

результатов

исследования является подтверждение рабочей гипотезы и формулирование следствий, вытекающих из нее, или необходимость уточнения гипотезы. Редко бывает так, что гипотезу приходится отвергнуть (при отрицательном результате).

6. Заключительные выводы. На этом этапе подводятся итоги исследования, т.е. формулируются полученные результаты и проверяется их соответствие поставленной задаче. Для чисто теоретических исследований этот этап является заключительным. Для большинства работ в области техники возникает еще один этап.

32

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]