Основы научных исследований в горном деле

1) методы экстраполяции; 2) методы экспертизы (эвристические методы); 3) методы моделирования; 4) частные методы прогнозирования (методы, основанные на принципах анализа патентной и технической информации и директивных постановлений). Методывыбираютсявзависимости отзадачисрокапрогноза.

Методы э к с т р а п о л я ц и и основываются на изучении количественныхикачественныхпоказателейисследуемойпроблемыза ряд предыдущих лет (ретроспективный анализ) с последующим логическим продолжением тенденции их изменения на прогнозируемый период (используются известные в математике приемы продолжения динамического ряда). Трудность метода заключается в обосновании выборапределаэкстраполяции.

Экстраполяция на 12-15 лет дает ошибку ± 15 %, при большем периоде экстраполяции ошибка существенно возрастает и можетпривестидажекабсурднымрезультатам.

Для повышения достоверности результатов прогноза пользуютсякомбинированиемметодовэкстраполяции.

Методы э к с п е р т и з ы (эвристические методы) основаны на получении и специализированной обработке прогнозных оценок путем систематизированного опроса высококвалифицированных специалистов (экспертов) в определенной области науки, техники и производства. Экспертиза проводится путем получения индивидуальных оценок экспертов или групповым методом.

Г р у п п о в о й м е т о д основан на непосредственном обмене мнениями между экспертами с учетом возможности использования мнения других специалистов.

Индивидуальный метод включает проведение анкетного опроса специалистов, отбор полученных мнений и их обработку. Вопросы в анкетах ставятся таким образом, чтобы ответы на них имели какую-либо количественную характеристику. Опрос экспертов производится в несколько туров, в ходе которых вопросы и ответы уточняются, а результаты ответов обрабатываются методом математической статистики.

Известен также метод экспертных оценок («Система Паттерн»). В основу этого метода положено экспертное определение перспектив развития на основе в з в е ш е н н ы х о ц е н о к (удельный вес, бальная оценка и т.д.).

61

Методы прогнозирования в горном деле

Рисунок 3.2 – Основные методы прогнозирования в горном деле

Такая методология прогнозирования обеспечивает надеж-

62

ную базу для принятия перспективных решений на период до 15 лет.

Методы м о д е л и р о в а н и я при прогнозировании являются наиболее перспективными.

Все известные методы моделирования делятся на три группы: информационные, математические и логические.

Информационные модели строятся на информации, изложенной в заявках на изобретение, в патентах, проектах, публикациях и т.д. Информация рассматривается как объект анализа при установлении направлений и тенденций развития науки и техники.

Математические модели строятся на основе выявленных закономерностей между отдельными факторами, оказывающими влияние на технический прогресс.

Модель логического моделирования строится по образцу прошедшего периода. В основном это качественный прогноз объекта на долгосрочные проблемы перспективного развития.

Частные методы прогнозирования: качественноколичественный анализ динамики выдачи патентов (авторских свидетельств); теоретико-информационный анализ патентов; комп-лексный анализ патентов; комплексный анализ информации; нормативный метод программирования и др.

Контрольные вопросы и задания

1.Перечислить этапы научно-исследовательской работы (НИР), их цели и задачи.

2.Цель теоретических исследований при проведении НИР.

3.Цель лабораторных исследований при проведении НИР.

4.Цель полупромышленных исследований при проведении

НИР.

5.Цели исследований в промышленных условиях при проведении НИР.

6.Что включает технико-экономический анализ результатов исследований?

7.Дайте краткую характеристику методов экстраполяции.

8.Объясните сущность методов экспертизы.

9.Изложите сущность методов моделирования: информационные, математические и логические.

10.Перечислите частные методы прогнозирования.

63

4 ПОИСК И ОБРАБОТКА НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ

4.1 Источники научной информации

Информация – это сведения о чем-либо. Наукой об информации является информатика. В случае неполноты, недостаточности или неоперативности невозможно составить представление о лучших мировых и отечественных образцах, передовой технологии. Поэтому уже на стадии проектирования может быть заложена техническая ошибка. Одна из особенностей нашего времени заключается в резком увеличении потока информации, так называемый «Информационный взрыв». За каждые 5…10 лет количество научных публикаций удваивается. Ускоренное обновление знаний позволяет получить 80…90 % необходимых сведений в источниках информации за последние 7…10 лет.

Научная информация хранится и передается посредством научных документов, которые разделяются на (рисунок 4.1) [1,2]:

–опубликованные источники информации (книги, журналы, бюллетени, государственные стандарты, описания изобретений, звукозаписи, кино- и видеофильмы, чертежи и др.);

–неопубликованные источники информации (отчеты о НИР, диссертации, алгоритмы, депонированные рукописи, неопубликованные переводы и т.д.).

К опубликованным источникам информации по горному делу относятся: «Горный журнал», «Изв. вузов. Горный журнал», журналы «Уголь», «Горная промышленность», «Глюкауф», «Металлургическая и горная промышленность», «Физикотехнические проблемы разработки полезных ископаемых» и др. Бюллетени «Горный информационно-аналитический бюллетень», «Черметинформация» и др.

Документы кроме того подразделяются на первичные, содержащие непосредственные результаты исследований, разработок и вторичные (результаты переработки первичных).

Источники первичной информации: научные журналы, сборники научных трудов, тезисы докладов, материалы научных кон-

ференций, монографии, учебные пособия, методические указания, патентные документы, отчеты о НИР.

64

библиографические. Для горняков это прежде всего «Реферативныйжурнал. Горное дело» (ВИНИТИ); Бюллетень «Черная металлургия» (ВИНИТИ); «Сборник рефератов НИР и ОКР»; «Изобретения» и др.

К неопубликованным источникам вторичной информации относятся: регистрационные информационные карты, учетные карточки диссертаций, указатели депонированных рукописей и переводов.

4.2 Методы поиска научной информации

Каждому исследователю необходимо уметь искать и отбирать нужную литературу для своей работы, т.е. обладать знанием основ библиографии. Ознакомление с литературными источниками следует начинать с ознакомления со справочной литературой (энциклопедии, справочники, словари). Затем просматриваются учетно-регистрационные издания органов научнотехнической информации (НТИ) – Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ), Всероссийский научно-технический информационный центр (ВНТИЦ), Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС), Российская книжная палата (РКП), Государственная публичная на- учно-техническая библиотека (ГПНТБ), библиографические указатели фундаментальных библиотек.

Собственная библиография по интересующей проблеме составляется на основе библиографических каталогов (набор карточек со сведениями о книгах, журналах, статьях и т.д.). Читательские каталоги бывают трех видов: алфавитный, систематический и алфавитно-предметный.

Алфавитный каталог. Карточки расположены в алфавитном порядке фамилий авторов или заглавий произведений, если автор не указан.

Систематический каталог. Карточки в нем расположены по отраслям знаний. Этот каталог позволяет подбирать литературу не только по отраслям знаний, но и определять книгу автора, если известно ее содержание.

Алфавитно-предметный каталог является ключом к систе-

матическому каталогу. В нем в алфавитном порядке перечисляются наименование отраслей знаний, отдельных вопросов по которым собрана литература в систематическом каталоге.

66

Примеры заполнения алфавитного, систематического и ал- фавитно-предметного каталогов (карточек).

Алфавитный каталог

622.273(075)

П 162 Панин И.М., Ковалев И.А. Задачник по подземной разработке рудных месторождений: Учеб. пособие для вузов – 2-е изд., перераб. и доп. [Текст]-

М.: Недра, 1984. – 184с.

Систематический каталог

622.831.32(043) М 333

Матвеев И.Ф. Управление удароопасностью горного массива изменением параметров взрывной отбойки при разработке железорудных месторождений Сибири. Автореферат диссерт .на соиск. учен. степ. докт. техн. наук / И.Ф.Матвеев; Кузбасский государственный технический университет. - Новокузнецк, 2004. – 34с.: ил. – Библиогр.: 24 – 32.

Алфавитно-предметный указатель (АПУ)

4.2.1 Универсальная десятичная классификация (УДК). В

России УДК введена с 1963г. в качестве единой системы классификации всех публикаций по точным, естественным наукам и технике (используется более чем в пятидесяти странах мира).

УДК представляет собой схему, в которой все отрасли знаний делятся на десять классов с последующим делением каждого класса на десять разделов и т.д.

Индекс УДК в книгах и учебниках располагается перед аннотацией, а в статьях – перед названием. Обычно он имеет вид шестизначного или пятизначного числа с точкой после первых трех знаков. Например, УДК 622.416.

67

Объясним суть каждой из цифр. Первая цифра обозначает класс знаний, 0 – Общий отдел: Наука. Умственная деятельность. Знаки и символы. Документы и публикации; 1 – Философия; 2 – Религия; 3 – Экономика. Труд. Право; 4 – свободен; 5 – Математика. Естественные науки; 6 – Прикладные науки. Медицина. Техника; 7 – Искусство. Прикладное искусство. Фотография. Музыка; 8 – Языкознание. Философия. Художественная литература;

9– Краеведение. География.. Биографии. История.

4.2.2Патентная информация и международная патентная классификация (МПК). Современный грамотный инженер должен решать производственные задачи на достаточно высоком техническом уровне. Наиболее объективным критерием этого уровня является наличие в них изобретений.

В соответствии с действующим законодательством, изобретением признается новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи в любой области народного хозяйства, социально-культурного строительства или обороны страны, дающее положительный эффект. Создание изобретения, как правило, базируется на тщательном изучении научнотехнической и патентной литературы по теме разработки.

С целью ознакомления с особенностями патентной документации и повышения качества разрабатываемых студентами объектов в процессе курсового или дипломного проектирования проводятся патентные исследования, которые представляют собой комплекс мероприятий по поиску, отбору и анализу патентной и научно-технической информации [21].

Патент – охранный документ, выдаваемый государственным ведомством по изобретательству (федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам), подтверждающий наличие у владельца патента исключительного

права на использование изобретения в течение срока его действия.

Каждому описанию изобретения к авторскому свидетельству или патенту присвоен индекс Международной патентной классификации (МПК) для определения его места в патентном фонде. МПК была разработана в связи с договоренностью ряда европейских стран об унификации систем классификации изобретений. МПК охватывает все области знаний, объекты которых могут подлежать защите охранными документами, и представляет собой 5-ступенчатую иерархическую систему: раздел – класс – подкласс – группа – подгруппа. Индекс МПК выглядит, напри-

68

мер, так Е21С 41/06 – разработка руд.

МПК разделена на 8 разделов. Каждый раздел обозначен заглавной буквой латинского алфавита от А до Н:

А – удовлетворение жизненных потребностей человека; В – различные технологические процессы; транспортирова-

ние;

С – химия и металлургия;

D– текстиль и бумага;

E– строительство; горное дело;

F– механика, освещение, отопление, двигатели и насосы, оружие, боеприпасы, взрывные работы;

G– физика;

H– электричество.

4.2.3Методика проведения патентных исследований. Па-

тентные исследования включают в себя следующие этапы:

– разработка регламента поиска;

–поиск и отбор источников патентной и научнотехнической информации, относящейся к теме поиска;

–систематизация и анализ информации;

–составление отчета о патентных исследованиях. Регламент поиска представляет собой программу, опреде-

ляющую область проведения поиска (таблица 4.1). Предмет поиска определяют, исходя из конкретных задач патентных исследований, категории объекта (устройство, способ).

После определения регламента поиска студент приступает к поиску и отбору патентной и другой научно-технической информации.

69

Таблица 4.1 – Регламент поиска патентной и научно-технической информации по теме

70