С.А. Рябчук, Л.С. Ушаков, Ю.Е. Котылев
ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ
И ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ РАБОТ
Рекомендовано редакционно-издательским советом ОрелГТУ
в качестве учебного пособия для студентов вузов и аспирантов
машиностроительных профилей и других специальностей
Орел 2006
УДК 519.658.5.012. <...> Ю.П. Смирнов
Р98
Рябчук, С.А. Организация и планирование научноисследовательских и опытно-конструкторских работ: уч.
пособие/ С.А. Рябчук, Л.С. Ушаков, Ю.Е. Котылев. <...> Рассматриваются вопросы планирования и проведения
экспериментальных исследований, а также обработки полученных данных для полного факторного эксперимента. <...> Преимущества экспериментального изучения объекта по сравнению с наблюдением:
в процессе эксперимента можно изучать явление «в чистом виде», устранив побочные факторы, затемняющие основной процесс;
в экспериментальных условиях можно исследовать свойства
объектов;
повторяемость эксперимента (испытания можно проводить необходимое число раз). <...> Формализация - метод изучения разнообразных объектов путем
отображения их структуры в знаковой форме при помощи искусственных языков, например языка математики. <...> Задачами теоретического исследования являются:
обобщение результатов исследования;
нахождение общих закономерностей путем обработки и интерпретации опытных данных;
расширение результатов исследования на ряд подобных объектов без повторения всего объема исследований;
изучение объекта, недоступного для непосредственного исследования;
повышение надежности экспериментального исследования объекта (обоснования параметров и условий наблюдения, точности измерений). <...> После расчленения объекта изучается вид взаимосвязи элементов и осуществляется моделирование этих элементов, они объединяются в
сложную модель объекта. <...> Общая теория систем (ОТС) возникла на основе изучения некоторых биологических объектов и явлений и впервые была сформулирована <...>
Организация_и_планирование_научно-исследовательских_и_опытно-конструкторских_работ__учеб._пособие_для_студентов_вузов_и_аспирантов_.pdf
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие................................................................................................5
Введение......................................................................................................7
1. Методологические основы научного познания...................................9
1.1. Общие сведения и понятие научного знания................................9
1.2. Методы теоретических и эмпирических исследований.............12
1.3. Задачи и стадии теоретических исследований............................15
2. Общие вопросы методики научно-исследовательских работ...........19
2.1. Выбор темы исследований............................................................19
2.2. Научно-техническая информация и ее анализ............................19
2.3. Работа с литературой и составление обзора по теме.................20
2.4. Физическое моделирование.........................................................21
3. Использование математических методов в исследованиях.............27
3.1. Общие сведения о математическом моделировании................27
3.2. Установление динамичности и статичности объекта
исследований.........................................................................................29
3.3. Математические модели детерминированных
объектов исследований........................................................................33
3.4. Выбор математических моделей вероятностных объектов.......37
3.5. Моделирование динамических режимов вероятностных
объектов.................................................................................................38
4. Аналитические методы исследований................................................42
5. Вероятностно-статистические методы исследований.......................46
6. Организация проведения экспериментальных исследований..........49
6.1. Классификация, типы и задачи эксперимента ............................49
6.2. Основные принципы планирования эксперимента....................56
6.3. Рабочее место экспериментатора и его организация.................57
6.4. Организация и проведение экспериментальных
исследований.........................................................................................57
6.5. Метрологическое обеспечение экспериментальных
исследований.........................................................................................61
6.6. Выбор нулевого уровня факторов и шага варьирования...........61
7. Основы теории элементарных ошибок измерений
и методов оценки случайных погрешностей в измерениях..................63
7.1. Типы ошибок..................................................................................63
7.2. Абсолютные и относительные ошибки.......................................64
7.3. Средняя арифметическая и средняя квадратичная ошибки......64
7.4. Определение минимального количества измерений.................67
Стр.4