Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Планирование и организация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 143 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

ло, в них присутствует система ограничений и допущений относительно свойств объекта. Если в качестве основы модели использован алгоритм, связывающий входные и выходные параметры, то ее можно отнести к алгоритмическому типу. Здесь также используется математический аппарат и законы логики. Комбинированные модели заданы двумя или несколькими способами. Имитационные модели представляют собой алгоритмические модели, раскрывающие поведение объекта во времени при заданных внешних воздействиях. Они используются при имитационном моделировании, при котором реальное воздействие на объект заменяется имитацией на некоторой модели с соблюдением реальных закономерностей и режимов. В процессе моделирования фиксируются наблюдаемые события и явления. Наибольшее распространение такой вид моделирования получил в кибернетике с применением численных методов.

В зависимости от способа получения различают теоретические, физические, эмпирические и комбинированные модели. Теоретические модели могут быть получены в результате решения ряда теоретических задач. Они описывают свойства объекта с учетом действия на него нескольких наиболее существенных факторов. Физические модели построены на основе известных физических законов и наибольшее распространение получили для изучения процессов в технологических системах. Эмпирические модели построены на основе математической обработки совокупности данных, полученных в результате проведения значительного объема экспериментальных исследований. Наиболее известной является эмпирическая модель скорости резания, учитывающая различные методы обработки, режимы и параметры инструмента. Комбинированные модели включают в себя, например, элементы теоретических моделей и сочетающиеся с ними математические выражения, полученными в результате экспериментов.

Модели могут строиться на основе различных математических выражений. Например, широко используются дифференциальные, линейные и нелинейные уравнения.

В зависимости от того, позволяет ли модель однозначно определить связь входных и выходных параметров, различают детерминированные и стохастические модели. Если на объект воздействуют случайные процессы или явления и модель их учитывает, она является стоха-

стической. При наличии однозначной аналитической связи входных и выходных параметров модель является детерминированной.

По характеру изменения выходных параметров во времени модели могут быть стационарными и нестационарными. Первые отражают только статическое состояние объекта. Примером может служить дифференциальное уравнение с коэффициентами, не зависящими от времени. Если модель кроме статического состояния объекта учитывает переходные процессы, ее называют нестационарной.

Характер зависимости входных и выходных параметров модели также определяет ее тип. Если рассматриваемая связь непрерывна, то модель является аналоговой, а если прерывистая – дискретной. Если модель применима для исследования однотипных объектов отличных друг от друга по определенным признакам, она является адаптивной, в противном случае – неадаптивной.

Учитывая многообразие моделей, можно выделить присущую им всем последовательность работы с ними.

1. Создание модели. Этап включает в себя сбор, анализ, система-

тизацию информации, необходимой для последующей разработки математической модели.

2. Исследование адекватности модели.

3. Работа с моделью. Непосредственное получение информации

об объекте.

4. Совершенствование модели. Изменение модели с целью улуч-

шения ее характеристик.

Модели даже одного типа обладают различными свойствами, среди которых можно выделить следующие.

Адекватность – степень соответствия интересующих свойств модели аналогичным свойствам реального объекта в заданных диапазонах состояний системы и (или) входных воздействий. Например, степень соответствия уровня шума выходного сигнала прибора, определяемая из математической модели, реальному, полученному при измерении.

Стоимость и сроки создания – материальные затраты и продолжительность работ, потребных для создания модели. Рассматриваемые параметры учитываются на этапе анализа сложности моделируемого объекта, выбора типа модели и определения желаемой степени адекватности разрабатываемой модели.

Универсальность – возможность использования модели с целью моделирования обширного круга интересующих явлений в широком классе моделируемых систем. Например, возможность использования модели, характеризующей точность прибора для приборов других моделей.

Быстродействие – скорость имитации работы натуры. Определяет скорость получения интересующих выходных параметров моделируемой системы в рассматриваемых условиях.

Переносимость – возможность работы модели на устройствах различной производительности и мощности. Например, использование математической модели процесса измерения прибором для приборов большего диапазона измерения.

Масштабируемость – возможность использования для моделирования систем одного класса, но значительно различающихся по величине и сложности. Например, использование математической модели процесса измерения прибором как для универсальных, так и специализированных приборов.

1.4. Научная и патентная информация: понятие, виды, поиск

Под термином «научная информация» понимают логически сгруппированные данные, получаемые в процессе научного познания и отображающие явления и законы природы, общества и мышления. Ее носителем являются научные документы, которые в свою очередь представляют собой различного вида издания. В зависимости от способа отображения информации документы могут быть представлены в различной форме: текстовой (книги, журналы) и графической (схемы, чертежи), они же могут быть переведены в электронный вид. Также информация может быть представлена в виде видео- и аудиовизуальных документов, представляющих собой различные звуко- и видеозаписи. Все документальные источники делятся на первичные и вторичные. К первому типу относятся документы, содержащие результаты научной деятельности, проведенных исследований. Это сборники трудов, диссертации, монографии, статьи и т. д. Вторичные источники появляются в результате логической переработки некоторого объема информации первичных документов. К полученным таким образом документам относятся справочники, реферативные и обзорные издания и т. д.

Основные виды изданий и их классификация приведены в ГОСТ 7.60-2003. При проведении исследований может быть использованы следующие научные издания.

Монография – научное или научно-популярное издание, содержащее полное и всестороннее исследование одной проблемы или темы и принадлежащее одному или нескольким авторам (коллективная монография).

Сборник научных трудов – издание, содержащее результаты исследований научных учреждений, обществ или учебных заведений.

Материалы конференции (съезда, симпозиума) – непериодическое издание, содержащее полные тексты докладов, сообщений, выступлений участников, результаты дискуссий, рекомендации, решения, принятые на конференции, постановления, резолюции.

Тезисы докладов/сообщений научной конференции (съезда, симпозиума) – издание, содержащее опубликованные до начала конференции материалы предварительного характера.

Автореферат диссертации – научное издание в виде брошюры, содержащее составленный автором реферат проведенного им исследования, представляемого на соискание ученой степени кандидата или доктора наук.

Поиск необходимой научной информации можно осуществить в фондах библиотек либо использовать ресурсы сети интернет, например для поиска научных статей зарубежных баз данных. Можно воспользоваться открытыми ресурсами отечественных и зарубежных изданий государственной системы научно-технической информации (ГСНТИ). Систематизация изданий в библиотечных фондах осуществляется с использованием универсальной десятичной классификации (УДК).

УДК (ГОСТ 7.90-2007) является международной классификационной системой знаний, объединяющей все отрасли знаний в единой универсальной структуре. Основное назначение УДК – индексирование и поиск сведений в массивах документов по определенным признакам. УДК состоит из основной таблицы и таблиц общих определителей. Также в нее может входить алфавитно-предметный указатель (АПУ) – алфавитный перечень основных понятий, входящих в классы классификационной системы с указанием соответствующего кода класса и аспекта (при необходимости). Основная классификационная таблица построена по тематическому принципу и включает следующие основные деления УДК (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Основные разделы УДК

Код

раздела

Наименование (содержание) раздела

Общий отдел. Наука и знание. Информация. Документация. Библиотечное дело. Организация. Публикации в целом

Философия. Психология

Религия. Богословие

Общественные науки

(Резерв для будущего применения)

Математика. Естественные науки

Прикладные науки. Медицина. Технология

Искусство. Фотография. Музыка. Игры. Спорт

Языкознание. Лингвистика. Художественная литература. Литературоведение

География. Биографии. История

Таблица общих определителей построена на основе выделения классов документов по признакам, не зависящим от их тематики. Она включает в себя коды и наименования определителей, которые приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Коды и наименования определителей

Начало кода

определителей

Наименование определителей

= ...

Общие определители языка

(0...)

Общие определители формы документа

(1), ..., (9)

Общие определители места

(=...)

Общие определители народов (рас, этнических групп и национальностей)

"..."

Общие определители времени

-02

Свойства

-03

Материалы

-04

Отношения, процессы, операции

-05

Лица, занятые или связанные с чем-либо, имеющие отношение к чему-либо. Личные характеристики

УДК построена по иерархическому принципу и отражает взаимо-

связь основных и вспомогательных таблиц, процесс перехода от общих понятий к частным. Для этого используется десятичный код. Соответствующий класс деления обозначается с помощью десятичной цифры. В него входит группа наиболее близких наук, например «1 – Философия. Психология»: сущность и задачи философии, теология, психология и т. д. Дальнейшее деление подразумевает добавление соответствующего индекса. При этом новая цифра не изменяет значений предыдущих. Для удобства восприятия индекса после каждого третьего символа ставят точку. Например, индекс тематики «Пружинные механизмы, работающие с пружинами на кручение» – 621.086.24. Данный индекс имеет следующую иерархию:

– 6 – Прикладные науки. Медицина. Технология;

– 62 – Инженерное дело. Техника в целом;

– 621 – Общее машиностроение. Ядерная технология. Электротехника. Технология машиностроения;

– 621.08 – Простейшие двигатели;

– 621.086 – Двигатели, преобразующие чисто механическую энергию;

– 621.086.2 – Пружинные механизмы;

– 621.086.24 – С пружинами, работающими на кручение.

УДК позволяет в короткие сроки найти интересующую информацию.

Значительная часть научно-технической информации содержится в охранных документах. Она может быть использована на различных этапах НИР. Например, для сбора первоначальной информации об объекте исследования или установления истории проблемы и способов ее решения. Кроме этого, результаты исследований могут быть защищены соответствующим документом – патентом. К патентной относится документация, содержащая данные об изобретениях, открытиях и других видах интеллектуальной собственности, а также сведения об их правовой охране. Различают следующие виды документов: изобретения, полезные модели, промышленные образцы и товарные знаки.

Изобретение является новым техническим решением в конкретной области, относящееся к продукту или способу, например конструкции, изделия, устройства и т. д. На изобретение выдается патент сроком действия 20 лет, в случае если оно имеет изобретательский уровень и применимо в промышленности.

Полезные модели представляют собой новое техническое решение, которое относится к устройству или изделию. На полезную модель выдается патент сроком действия 5 лет, в случае если она промышленно применима и обладает необходимой новизной.

Промышленные образцы представляют собой художественноконструкторское решение изделия, определяющие его внешний вид. В случае оригинальности и новизны решения выдается патент сроком действия 5 лет.

Товарные знаки представляют собой охраняемое обозначение (словесное, объемное, графическое) и служат для индивидуализации товаров. На товарные знаки выдается свидетельство сроком действия 10 лет.

Поиск патентной документации осуществляется с помощью международной патентной классификации (МПК) и ее индексов. МПК охватывает все области знаний, объекты которых могут подлежать защите охранными документами. Определение МПК рекомендуется осуществлять в патентной базе Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации (www.fips.ru). МПК разделена на восемь разделов. Каждый раздел обозначен заглавной буквой латинского алфавита от A до Н и называется индексом раздела. Далее указывается заголовок раздела, приблизительно отражающий его содержание. Разделы имеют следующие названия:

– А – Удовлетворение жизненных потребностей человека;

– В – Различные технологические процессы; транспортирование;

– С – Химия; металлургия;

– D – Текстиль; бумага;

– E – Строительство; горное дело;

– F – Машиностроение; освещение; отопление; оружие и боеприпасы; взрывные работы;

– G – Физика;

– H – Электричество.

Полный индекс МПК состоит из комбинации символов, используемых для обозначения раздела, класса, подкласса и основной группы или подгруппы. Например, подгруппа F01L 3/12 «Охлаждение клапанов» имеет следующую структуру:

– раздел F – Машиностроение; освещение; отопление; оружие и боеприпасы; взрывные работы;

– класс F01 – Машины или двигатели вообще; силовые установки вообще; паровые машины;

– подкласс F01L – Распределительные механизмы для машин или двигателей;

– группа F01L 3/00 – Подъемные клапаны, т. е. отсекающие устройства с закрывающими элементами, имеющими, по крайней мере, элемент с движением открытия и закрытия в направлении, перпендикулярном закрывающим торцам; части или принадлежности к ним;

– подгруппа F01L 3/12 – Охлаждение клапанов.

Классы внутри группы условно объединяются в подразделы и не имеют дополнительного обозначения. Так раздел F содержит подразделы: машиностроение; освещение; отопление; двигатели или насосы; оружие и боеприпасы; взрывные работы. Каждый класс содержит один или несколько подклассов. Класс F01 включает в себя следующие подклассы: F01B, F01C, F01D, F01K, F01L, F01M, F01N, F01P. Внутри каждого подкласса представлены группы тематик, включающие в себя подгруппы. Например, структура подкласса F01L представлена ниже:

– подгруппа F01L 3/10 – ..присоединение пружин к клапанам;

– подгруппа F01L 3/12 – ..охлаждение клапанов;

– группа F01L 5/00 – ..золотниковые механизмы распределения;

– подгруппа F01L 5/02 – ..с плоскими золотниками;

– подгруппа F01L 5/06 – ..охватывающими цилиндр или поршень.

Патентный поиск проводится по следующим базам данных:

1. Бесплатная база данных патентных документов Российской

Федерации на сайте www.fips.ru. В базу данных входят:

– полные тексты патентных документов России (приведены в разделе «Открытые реестры», в которых по номеру документа можно получить полное описание российского патента как по изобретениям, так и по полезным моделям, промышленным образцам и др.);

– рефераты патентных документов России, где по индексу классификации, по ключевым словам можно провести поиск;

– рефераты полезных моделей России, где по индексу классификации, по ключевым словам можно провести поиск;

– рефераты патентных документов России на английском языке.

2. Международные классификации, в которых можно найти клас-

сификационные индексы.

3. Электронные бюллетени. Российский сегмент интернет-сервиса esp@cenet, по которому можно провести поиск по зарубежным странам – ru.espacenet.com. Имеются также бесплатные базы данных по зарубежным странам. Сайты зарубежных патентных ведомств: США –

www.uspto.gov; Германии – www.depatisnet.de; Великобритании – www.patent.gov.uk; Канады – www.cipo.gc.ca; Китая – www.cpo.cn.net;

Франции – www.inpi.fr; Японии – www.jpo.go.jp. Всемирная организация интеллектуальной собственности – www.wipo.int. Ссылки на сайты большинства патентных ведомств мира и на сайты международных организаций по интеллектуальной собственности можно найти по адресу

www.fips.ru/elektronnye-servisy/internet-resursy/mezhdunarodnye-organizatsii-i-

patentnye-vedomstva.php.

4. Поиск по научно-технической информации в основном проводят по отраслевым журналам и используют реферативную информацию о последних достижениях науки и техники, которая издается Всероссийским институтом научной и технической информации (ВНИИТИ).

Патентный поиск проводят различными способами. Различают

тематический (предметный), именной и нумерационный поиски. Тематический поиск производят для определения технического уровня или новизны объекта. Поиск при этом осуществляют в известной области, по заданной тематике, с использованием патентной и научнотехнической информации. Именной поиск применяют для нахождения правовых документов по имени его автора или владельца. Этот вид поиска часто используется в дополнение к тематическому. Нумерационный поиск используют для определения статуса документа на текущий момент. Осуществить его можно, если известен номер документа.

1.5. Место научных исследований в жизненном цикле изделия

В соответствии с Национальным стандартом ГОСТ Р 53791-2010

под жизненным циклом (ЖЦ) изделия следует понимать совокупность взаимосвязанных процессов изменения состояния изделия при его создании, эксплуатации и утилизации. ЖЦ состоит из отдельных частей – стадий ЖЦ, которые характеризуются спецификой осуществляемых работ и их конечным результатом. Несмотря на различное служебное назначение изделий, для них можно выделить следующие общие стадии ЖЦ: обоснование разработки (модернизации); разработка технического задания; проведение опытно-конструкторских работ (ОКР); производство и испытание опытного образца и изделия; модернизация; эксплуатация; утилизация.

Связь научных исследований и стадий жизненного цикла можно отследить, рассмотрев их последовательность и примерный перечень выполняемых работ. Для обоснования разработки изделия проводят маркетинговые исследования, направленные на изучение рынка спроса на предполагаемое к выпуску изделие. Уделяется особое внимание его потребительским свойствам. Кроме этого, проводят патентные исследования с целью:

– исследования состояния рынков данной продукции, сложившейся патентной ситуации, характера национального производства в странах исследования;

– исследования требований потребителей к продукции и услугам;

– исследования направлений научно-исследовательской и производственной деятельности организаций и фирм, которые действуют или могут действовать на рынке исследуемой продукции;

– выявления товарных знаков (торговых марок) фирмконкурентов.

Полученная информация ложится в основу технического задания НИР. На данном этапе осуществляется комплекс исследований, направленный на обеспечение конкурентоспособности планируемого к выпуску изделия, в том числе патентные исследования.

<<< < Предыдущая 1 23 / 143 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]