logo
Ekonomika_ta_organizatsiya

13.1. Види, методи і етапи виконання наукових досліджень

Основна спрямованість науково-технічної діяльності – одержання нових знань, використання їх для створення і вдосконалення засобів, знарядь, предметів та умов праці й життя людини, духовного та культурного розвитку суспільства.

Згідно з діючим законодавством держава забезпечує:

До науково-технічної належать усі види діяльності, пов‘язані з розвитком, поширенням та використанням наукових і технічних знань у галузях природних, технічних, суспільних і гуманітарних наук. Науково-технічні роботи (НТР) розподіляються на такі види: науково-дослідні, дослідно-конструкторські та технологічні роботи, проектні роботи для будівництва, виготовлення дослідних зразків (партій) виробів (продукції), науково-технічні послуги.

До науково-дослідних включають роботи, які направлені на одержання нових наукових знань і визначення шляхів їх практичного застосування. Науково-дослідна робота (НДР) – це цілеспрямований процес пізнання сутності, причинності, залежності, закономірності явищ в природі, оточуючому людину, організацію у середовищі та їх використання в матеріальному виробництві, соціально-економічній та інших сферах життєдіяльності. НДР є складовою частиною єдиного інноваційного процесу „наука-техніка-виробництво”.

Головна мета НДР в матеріальному виробництві, а це пов‘язано з організацією наукової підготовки виробництва, зводиться до обґрунтування можливих напрямів розвитку принципово нової техніки, технології та організації виробництва, підвищенню конкурентоспроможності продукції. Критеріями ефективності досягнення зазначеної мети виступають мінімум витрат часу, усіх видів ресурсів на пошук і обґрунтування нових, конкурентоспроможних рішень в галузі науки і техніки при мінімальних витратах коштів на розробку, виробництво та експлуатацію у замовника, споживача нової чи модернізованої продукції.

Результатами науково-дослідної роботи слід вважати: наукові відкриття, формулювання та пояснення наукових законів, класифікація явищ та їх елементів, наукові гіпотези, розробки, положення, методики, рекомендації.

Основою інноваційного процесу, тобто процесу перетворення наукового знання в інновацію, який можна представити як послідовний ланцюжок подій від генерування ідей до створення продукту, технології, послуги, є процес створення та освоєння нової техніки (технології) – ПСОНТ. Він передбачає наступні стадії: фундаментальні дослідження, прикладні дослідження, проектно-конструкторські розробки, проектування, будівництво, освоєння, промислове виробництво.

Фундаментальні дослідження передбачають отримання таких результатів: відкриття нових явищ, теорій, гіпотез, принципів, закономірностей, методів; дослідження нових шляхів розвитку і вдосконалення техніки; розробка нових теоретичних положень в економіці та організації виробництва; формування і розв‘язання крупних науково-технічних проблем. Фундаментальні дослідження дають можливість зробити нові відкриття в науці і техніці, здійснити крупні винаходи, які формують науковий потенціал держави. Випереджувальний розвиток фундаментальних досліджень є необхідною умовою прискорення науково-технічно прогресу, зростання конкурентоспроможності економіки держави.

Серед показників, які характеризують ефективність здійснення фундаментальних досліджень: кількість відкриттів, винаходів, патентів; кількість публікацій (монографій, статей, у т. ч. міжнародного рівня); виступи на наукових конференціях, семінарах, симпозіумах; захист дисертацій (кандидатських і докторських); вплив наукових розробок на технічний рівень виробництва.

Отже, фундаментальні наукові дослідження дають можливість створити гіпотези, сформулювати з певною мірою точності, обґрунтованості та системності закони, закономірності і загальні залежності, зв‘язки між явищами та всередині самих явищ в природі, суспільстві, техніці.

Фундаментальні дослідження, в свою чергу, діляться на констатуючі, сутність яких полягає у фіксації, встановленні самого факту залежності, зв‘язку, закономірності явищ, та коментуючих, тобто таких, які обґрунтовують, поглиблюють, пояснюють встановлені закономірності, факти.

Пошукові дослідження виступають першою стадією на шляху створення нових конструкцій, технологічних процесів, матеріалів, техніки і спрямовані на розробку технічних рішень використання науково-технічних відкриттів та результатів фундаментальних досліджень для розробки нових видів продукції технічного призначення. Відповідальним етапом пошукових досліджень є оцінка наявних ресурсів для проведення науково-технічних робіт. При їх відсутності чи недостатності результати пошукових досліджень накопичуються для використання в необхідний момент. Конкретизація пошукових досліджень пов‘язана з визначенням шляхів застосування нових явищ і закономірностей в техніці, розробкою методів дослідження науково-технічних проблем, дослідженням застосування нових економічних, соціальних, організаційних умов розвитку науки і техніки, прогнозуванням напрямів та змісту науки і техніки.

Другою стадією ПСОНТ виступають прикладні дослідження як сукупність теоретичних, експериментальних і дослідно-промислових робіт, спрямованих на розробку науково-технічних основ створення конкретного конкурентоспроможного зразка нової техніки (технічних нововведень (інновацій)), розв’язання техніко-технологічних, організаційних і екологічних проблем з використанням результатів фундаментальних і пошукових досліджень. Результатом прикладних досліджень є технічні завдання (ТЗ) на створення нового зразка техніки, рекомендацій щодо конструкції виробу та його вузлів, технологічних процесів, методів обробки і складання, форм і методів організації виробництва, методики розрахунків, положення, рекомендації.

Що стосується науково-технічних послуг, то до них належить діяльність у галузі науково-технічної інформації, патентів, ліцензій, науково-технічне консультування, інші види діяльності, які сприяють одержанню, поширенню та використанню наукових знань.

Стосовно стадій проведення наукові пошуки прикладного характеру можуть бути науково-дослідними розробками (НДР) і дослідно-промисловими розробками (ДПР). Остання (ДПР) передбачає доведення НДР до серійного виробництва.

Основними етапами НДР є: 1) розробка технічного завдання (ТЗ) на проведення НДР; 2) вибір напрямів дослідження; 3) здійснення теоретичних та експериментальних досліджень; 4) узагальнення і оцінка результатів дослідження; 5) оформлення результатів і приймання НДР замовником.

Розробка технічного завдання на проведення НДР передбачає такий склад робіт: наукове прогнозування; аналіз передових досягнень вітчизняної та світової науки і техніки; аналіз результатів пошукових НДР; вивчення патентної документації; врахування вимог і побажань замовника.

Перший етап НДР здійснюється виконавцем самостійно або спільно з замовником. В ТЗ вказуються підстави для проведення НДР, виконавці, виробник, мета виконання НДР і призначення продукції, склад продукції, технічні вимоги, техніко-економічне обґрунтування, вимоги до сировини і матеріалів, вимоги до консервації, пакування і маркування, вимоги до розроблюваної документації, стадії і етапи робіт, порядок приймання НДР. ТЗ підписується замовником і науковим керівником теми. У разі потреби до виконання НДР можуть залучатися субпідрядники. Кожна зі складових ТЗ уточнюється. Так, вимоги до показників продукції уточнюють наступні дані: призначення, життєздатність та стійкість до зовнішніх впливів і чинників, надійність, конструкція, технологічність, уніфікація і стандартизація, метрологічне забезпечення виробництва й експлуатації, дизайн, ергономіка та технічна естетика.

Вибір напрямів дослідження передбачає здійснення таких робіт: збір і вивчення науково-технічної літератури, нормативно-технічної документації, інформації про аналоги та інші матеріали, які мають відношення до даної НДР; дослідження ринку, потреб і вимог споживачів, макро- і мікросередовища; проведення патентних досліджень; складання аналітичного огляду; формулювання можливих напрямів вирішення завдань, визначених в ТЗ, і порівняльна оцінка варіантів; вибір і обґрунтування прийнятого напряму досліджень та способів вирішення визначених завдань; співставлення очікуваних характеристик нової продукції після впровадження результатів НДР з показниками базової моделі, моделей-аналогів або з діючою нормативно-технічною документацією; орієнтовна оцінка економічної ефективності від впровадження результатів НДР; розробка загальної методики проведення досліджень з формулюванням програми дій, план-графіка їх виконання; складання проміжного звіту та його обговорення.

На етапі здійснення теоретичних та експериментальних досліджень, склад робіт носить наступний характер: розробка робочих гіпотез, побудова моделей об‘єкта досліджень; обґрунтування допущень; визначення необхідності проведення експериментів для підтвердження окремих положень теоретичних досліджень або для отримання конкретних значень параметрів, необхідних для здійснення певних розрахунків; розробка методики експериментальних досліджень, підготовка макетів, моделей, експериментальних зразків машин, а також устаткування для їх випробування; співставлення результатів експерименту з даними фундаментальних та пошукових досліджень; коригування теоретичних моделей об‘єкту, методик проведення експериментальних робіт; здійснення у разі потреби додаткових експериментів для усунення виявлених при випробуванні недоліків конструкції, технології; оцінка очікуваних техніко-економічних показників впровадження експериментальних зразків устаткування у серійне виробництво; підготовка проміжного звіту та його обговорення, оформлення.

На четвертому етапі виконання НДР здійснюється аналіз, узагальнення і формування результатів досліджень, оцінка повноти вирішення встановленої мети, порівняння з результатами досліджень фірм-конкурентів, уточнюється оцінка соціально-економічної ефективності результатів НДР, область їх застосування. На даному етапі можливий варіант створення проекту ТЗ на дослідно-конструкторські роботи (ДКР). У цей же період формується програма роботи комісії з приймання НДР (теми).

Оформлення результатів НДР і приймання її замовником здійснюється через науковий звіт, у якому міститься: титульний лист; список виконавців; реферат; зміст; перелік умовних позначень; основна частина, у якій викладається вибір напряму дослідження, результати теоретичних і експериментальних досліджень, узагальнення і оцінка результатів досліджень; висновки, пропозиції щодо використання результатів НДР, очікувана ефективність (економічна, науково-технічна, соціальна, організаційна, екологічна); додатки; список використаних джерел інформації. Додатком до звіту є також технічні вимоги або ТЗ на створення та впровадження у виробництво конкретного зразка техніки, патентний формуляр, авторські заявки, інформаційна карта.

На заключному етапі замовник перевіряє відповідність виконаної НДР вимогам ТЗ, заслуховується звіт на науково-технічній раді установи, встановлюється рівень наукової та практичної новизни. Результати виконання НДР як наукову продукцію передають замовнику згідно з договором та актами чинного законодавства щодо прав на інтелектуальну власність, об’єктами якої є: винаходи, промислові зразки, корисні моделі та знаки на товари і послуги, на які отримані документи виключного права; авторські права щодо наслідків творчої діяльності учасників НДДКР, на які одержані свідоцтва про реєстрацію. За результатами приймання оформляється відповідний акт. Його затвердження свідчить про факт завершення НДР. Звітна інформація надсилається окрім замовника до відповідних державних органів науково-технічної інформації.

Кожен з етапів НДР вимагає застосування певного арсеналу методів дослідження, серед яких: методи емпіричного дослідження (спостереження, порівняння, вимірювання, експеримент); методи теоретичного і емпіричного дослідження (абстрагування, аналіз і синтез, індукція і дедукція, моделювання); методи теоретичного дослідження (пошук від абстрактного до конкретного, ідеалізація, формалізація, аксонометричний метод).

Найбільш розповсюдженими методами при створенні й освоєнні виробництва нової техніки вважаються експеримент і моделювання. Експеримент – це вивчення об’єкта, що базується на активному цілеспрямованому впливі на нього шляхом створення штучних умов, які дають змогу виявити властивості, характеристики, залежності та інші його особливості. Моделювання – це вивчення об’єкта за допомогою моделі, яка ототожнює його поведінку, з подальшим перенесенням отриманих результатів з моделі на оригінал виробу.

При організації проведення НДР важливою складовою, яка визначає якість і достовірність отримуваних результатів, є вибір як методів, так і засобів дослідження. До останніх відносять: матеріальні, математичні, язикові та логічні засоби. До матеріальних засобів дослідження відносяться моделі або макети об‘єкта дослідження, засоби отримання інформації про нього, її передачі, відображення і переробки. Математичні засоби застосовуються для обробки емпіричних даних, для математичного моделювання, для встановлення залежностей і закономірностей. Язикові та логічні засоби дослідження використовуються для фіксації результатів досліджень і способу їх отримання, утворення понять, символів та їх систем.