Анализ результатов исследований
Анализируя полученную модель объекта, исследователь получает необходимую информацию о нем. Такой анализ проводят, используя математическую модель в нормализованных обозначениях факторов:
1. Полученная модель позволяет предсказать значения Yj для любойточки внутри области варьирования факторов.
2. По уравнению регрессии можно оценить относительную степеньвлияния факторов на выходную величину.
3. Знаки коэффициентов регрессии также несут важнуюинформацию. Например, если линейный коэффициент регрессииположителен, то выходная величина возрастает с увеличениемсоответствующего фактора и убывает при его уменьшении. Однакоследует помнить, что для квадратичной модели степень влияния факторовна изменение отклика не является постоянной. Она различна в различныхточках диапазона варьирования каждого фактора, а если в уравненииприсутствуют еще и парные взаимодействия, то степень влияния факторовна выходную величину определяется еще и уровнями факторов, входящихв эти взаимодействия.
Поэтому при изучении влияния некоторого фактора Xi на изменение выходной величины наибольшую наглядность дают графики зависимости Y=f(хi). Эти графики строят по уравнению регрессии при различных фиксированных значениях остальных факторов. При сопоставлении таких графиков можно выявить смысл парных взаимодействий.
При построении графиков следует помнить следующие случаи:
- если bii > 0, то концы отрезка параболы направлены вверх, то есть получена вогнутая кривая;
- если bii< 0. то кривая выпуклая;
- если имеет место соотношение то вершина параболы расположена вне диапазона варьирования факторов, то есть функция монотонно изменяется. При этом:
- если bi> 0 , то это монотонно возрастающая функция;
- если bi < 0, то получена функция, монотонно убывающая;
- если, то функция имеет экстремум внутри диапазона варьирования фактора X,
Причем:
- если bii< 0, это максимум;
- если bii > 0, это минимум.
Методы научно-технического творчества
Творчество - мышление в его высшей форме, выходящее за пределы известного, а также деятельность, порождающая нечто качественно новое. Последняя включает в себя постановку или выбор задачи, поиск условий и способа ее решения и в результате - создание нового.
Творчество может иметь место в любой сфере деятельности человека: научной, производственно-технической, художественной политической и т.д.
В частности, научное творчество связано с познанием окружающего мира. Научно-техническое творчество имеет прикладные цели и направление на удовлетворение практических потребностей человека. Под ним понимают поиск и решение задач в области техники на основе использования достижений науки.
В течение всей человеческой истории ученые и изобретатели прошлого для создания нового использовали малопроизводительный метод «проб и ошибок». Бессистемно перебирая большое количество возможных (мыслимых) вариантов, они находили (иногда!) нужное решение.
При этом чем сложнее задача, чем выше ее творческий уровень, тем больше возможных вариантов ее решения, тем больше «проб» нужно совершить. В связи с этим творческие находки имели преимущественно случайный характер.
Творчество представляет собой явление, относящееся прежде всего к конкретным субъектам и связанное с особенностями человеческой психики, закономерностями высшей нервной деятельности, умственного труда. Интуиция нередко помогает в поиске правильного решения, однако при этом следует отметить, что если раньше явление интуиции относилось к чему-то мистическому и сверхъестественному, то в настоящее время доказали, что интуиция имеет материалистическое объяснение и представляет собой быстрое решение, полученное в результате длительного накопления знаний в данной области и, следовательно, длительной подготовки. Интуиция приходит в качестве вознаграждения за труд ученого и поэтому сложному механизму творческого мышления присущи как интуиции, так и логика.
Важным общенаучным методом познания является аналогия.
На практике используются в основном четыре вида аналогии: прямая, символическая, личная и фантастическая. При прямой аналогии рассматриваемый объект сравнивается с более или менее схожим из другой области техники или живой природы. Например, датчик регулирующий на движущийся объект так же, как глаз лягушки на пролетающую муху.
Символическая аналогия требует формулировки в парадоксальной форме сути явления или понятия. Например, пламя - видимая теплота; прочность - принудительная целостность и т.п.
Личная аналогия представляет собой отождествление себя с исследуемым объектом. Для этого решающий задачу должен вжиться в образ совершенствуемого объекта с целью выяснения возникающих при этом ощущений, т.е. «прочувствовать» задачу.
При фантастической аналогии в объект вводятся какие-либо фантастические средства, выполняющие то, что требуется по условиям задачи. Например, «волшебная палочка», «золотая рыбка» и т.д.
Исследователи и изобретатели в своей практике используют физическую и математическую аналогии.
В научно-техническом творчестве обязательно используется такой общенаучный метод, как анализ. Широкое распространение в творческой деятельности получил морфологический анализ, или метод морфологического ящика, состоящий в систематическом исследовании всех мыслимых вариантов, вытекающих из закономерностей строения совершенствуемой системы.
Метод предусматривает:
- формулировку задачи; составление списка характерных параметров(или признаков) объекта.
- оставление списка частичных решений для каждого параметра или признака.
- определение функциональной ценности всех возможных сочетаний.
Просты и весьма эффективны ассоциативные методы активации творческого мышления, которые основываются на применении семантических свойств понятий. Основными источниками для генерирования идей служат ассоциации, метафоры и случайно выбранные понятия, признаки которых переносятся на совершенствуемый объект.
Существуют еще методы психологической активизации коллективной творческой деятельности. Одним из них является «мозговая атака» («мозговой штурм»), предложенная А.Осборном. для устранения психологических препятствий, вызываемых, например, боязнью критики, процессы выработки идей и их критической оценки в мозговой атаке разделены во времени и проводятся, как правило, разными группами людей. Первая группа только выдвигает различные предложения и варианты решений без критики. В нее желательно включать людей, склонных к абстрагиванию, к фантазии. Вторая группа - это «эксперты», выносящие суждение о ценности выдвинутых идей. В ее состав лучше включать людей с аналитическим и критическим складом мышления.
В практике массового технического творчества используется также методика программного решения научно-технических задач (алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ)). Задачи в АРИЗ рекомендуется формулировать в виде нежелательного эффекта или главной трудности, а не цели.
Заключение
Три последние десятилетия ознаменовались широким внедрением современных методов моделирования, оптимизации и планирования эксперимента в практику исследователей-деревообработчиков.
Применение этих методов оказалось весьма эффективным как в деревообработке, так и в других отраслях. Ближайшее будущее поставит исследователей перед необходимостью решать еще более сложные задачи. Успех здесь может быть достигнут только на путях системного и комплексного подхода, при глубоком проникновении в существо проблемы, выдвижении плодотворных гипотез и творческом сочетании аналитических и экспериментальных методов исследований.
Библиографический список:
Кротова Л.Л., Филлипович А.А., Буданов В.Ю. Научные исследования в деревообработке. Планы второго порядка. Реализация В3-плана: Учебное пособие по выполнению курсовой работы для студентов специальности 2260200 всех форм обучения.--3-е изд., переработанное и дополненное. -- Красноярск: СибГТУ, 2003.-35с.
Рубинская А.В. Основы научных исследований: методические указания к выполнению контрольных работ для студентов специальности 250401.65 Лесоинженерное дело направления 250400 Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств заочной формы обучения. -- Красноярск: СибГТУ, 2008. - 16с.
Шкляр М.Ф. Основы научных исследований: Учебное пособие / М.Ф. Шкляр.-- 3-е изд. -- М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2009.-- 244с.
Э.Фёрстер, Б. Рёнц Методы корреляционного и регрессионного анализа: Учебное пособие для экономистов / перевод с нем. В.М. Ивановой.-- М: Московская типография №4 Союзполиграфпрома, 1983.--302с.