72 I Ғ96__

Қазақстан Республикасы білім беру және Ғылым Министрлігі

С Торайғыров атындағы Павлодар мем л екеттік у ниверситеті

Факультет металлургии, машиностроения и транспорта

Металлургия кафедрасы

ҒЫЛЫМИ ЗЕРТТЕУ НЕГІЗДЕРІпәнінен бойынша

дәріс сабақгарының сүйеніш конспекп

Павлодар

УДС 001.891. (07)ББК 72 я 7

0 75

С. Торайғыров атындағы ПМУ гылыми кеңесі усынган

Пікірсарапшы:т. ғ. к., профессор Сүйіндіков М.М

Құрастырушылар: Кеңпейілова С.Ж., Быков П.О.

О 75 Ғылыми зерттеу негіздері. «Металлургия» жэне «Технологиялыкмашиналар және жабдықтар» мамандықтарына арналған дэріс сабақтарының сүйеніш конспекті / Құрастыр.:Кеңпейілова С.Ж., Быков П.О. - Павлодар : С. Торайғыров атындағы ПМУ, 2006. — 40 б.

Дэріс сабақтарының сүйеніш конспекті 050709 «Металлургия» мамандығыньщ ҚР МЖМБС 3.08335. — 2006, 050724 «Технологиялық машиналар жэне жабдықтар» мамандығының ҚР МЖМБС 3.08.350. - 2006, жұмыстық оқу жоспарына және оқу бағдарламасына сэйкес құрастырылды.

Дәрістің сүйеніш конспектісінде ғылыми зерттеуді жүргізудің реті келтірілген жэне берілген зерттеу тақырыбы бойынша эдеби ттюттл/ игупгі̂ алігі жян-жаксы жазылған, ғылыми зерттеуді жүргізу

(07)

І0062006

Кіріспе

«Ғылыми зертгеу негізі» пәніне бакалавр дайындайтын оқу жоспарына енеді және жоғары білімді мамандардың сапасын арггырудың ең маңызды кэдралдарының бірі.

Қазіргі өндірістің дамуы, ақпарат легінің интенсивті ұлғаюы, білімнің тез ауыспалыгы, жаңаруы жағдайы өзбетімен шығармашылық жұмысқа өндіріс процесінде жаңа жэне үлгермелі нәтижелерін шеруге қабілетті мамандар дайындауда ерекше мәнге ие.

«Ғылыми зерттеу негізі» курсын оқудың негізгі мақсаты және міндеті жалпы әдісі жэне ғылыми таным нысаның, эксперименттерді жоспарлауды, мәліметтердің талдау әдісі жэне оларды өңдеу тәртібін оқуға, ғылыми жұмыстардың нәтижесін ресімдеу және оларды өндірісте игеру, ғылыми ұжымда жұмыстарды ұйымдастыру бойынша нұсқау беру болады.

С.Торайғырса чатындағы ПМУ-дін

акадвмик С.Бейсемба атындағы ғылыми

Ю Т А П Х А Н А Г 1

II I

1 Ғылыми танымыың методологиялық негіздері

Ғылыми зерттеу іс-әрекетінің саласы, табигат, қоғам жэне ойлау туралы жаңа білім негіздерін иеленуге багытгалган. Қазіргі уақытга гылым материалдық өндіріс прогресінің негізгі күпгі болып танылады.

1.1 Ғылымныц жіктелімі және ғылыми зерттеу жүмыстарын ұйымдастыру

Ғылымдар жаратылыстану, техникалық, * қоғамдық және философияға бөлінеді. Бұл жіктелімдер негізінде материалдық элемнің нысандарын қарастыру ерекшеліктері туындайды. Техникалық ғылымдар мақсатты түрде табиғи денелер мен үрдістерді техникалық нысандармен қатысты қарастырады, кұрастырмалы- техникалық іс-эрекеттер әдістері барысында сонымен бірге қоғамдық өндіріс жүйесінде техникалық нысандарды қалыптастыру амалдарыжайында ой білдіреді.

Ғылым аясында негізгі координатор білім беру Министрлігі мен Қазақстан Республикасының ғылыми саласы енеді. Қазақстан Республикасының жоғарғы ғылыми мекемесі — Қазақстан Республикасыньщ Ғылым Академиясы, қоғамдық және жаратылыстану гылымдарының гылыми негіздемелерін айқындап, барлық ғылыми мекемелер мен жоғары оқу орындарындағы зерттеулерге басшылық жасайды. Ғылыми зерпгтеулердің орындалуьгаа жоғары оқу орьгадарының профессор — оқытушылық құрамы тартыльга, жоғары мектептің ғылыми жүйесін құрайды. Жоғары оқу орьгадарьгада ғылыми мекемелер, ғылыми зерттеулер зертханалары, ғылыми зерттеу институттары үйымдастырылады.

Ғылыми зерттеулер жүмыстарына студенттер тартылады. Кадрларды ғылыми-педагогикалық негізнде даярлау жоғары оқу орындары мен ғылыми мекемелердегі магистратура мен аспирантура арқылы жүзеге асады. Білім беру жүйесінде ең жоғары саты — докторантура.

1.2 Ғылыми білім үғымы, зерттеу әдістеріБілім объективті элемнің байланысы жайлы зандыльщтардың

көрінісі. Білім функциясы, қызметі-табиғат, қоғам мен ойлау заңдылықгары турасьгада жинақгау үрдістері, тэжірибелік іс- эрекетке жинақталған теориялық жүйелерді ойластыру. Адам ойлаудың қозғалыс үрдісі білместіктен білімге үмтылу таным деп аталады. Танымның дамуының қозғаушы күпгі - тәжірибелік түгыну қажеттілігі. Таным екі деңгейді қажет етеді: сезімдік жэне

4

рационалды. Сезімдік таным эмпирикалық білімді, ал рационалдық теоретикалық білімді қалыптастырады.

Сезімдік таным адамның қоршаған ортамен ұздіксіз байланысын қамтамасыз етеді. Сезімдік таным элементтері - түйсіну, қабылдау, қиял елестету. Рационалды таным сезімдікті толықгырып, үрдіс мәнін тануға итермелейді, даму заңдылыктарын ашады. Танымның негізгі міндеті — өзгерістер себебін нактылау мен нақты жағдайлар мен үрдістерді дамыту. Рационалды таным формасы -абстрактылы ойлау.

Ойлау - адамның миындағы мәнді белгілердің жинақталған көрінісі, себешік қатынастар нысан мен жагдай арасында өрбиді. Ойлаудың негізгі кұралы - адамның логикалық ой толғанысы, құрылымдық элементтері — түсінік, ұғым , ойда қорыту.

Үғым — бұл ойлау, зат пен жағдайдың қажетті белгілерінің мәнді көрінісі. Ғылыми зерттеулер үрдісінде келесі кезеңдерді атап өтуге болады: идеялардың туындауы, ұғым түсініктерді қалыптастыру, гипотеза ұсыну, ғылыми деректерді жинақгау, гипотеза мен ұғымдардың дұрыстығын дәлелдеу.

Ғылыми идея - жағдайды интуитивті түсіндіру. Гипотеза - себептің нақгылануы, аталмыш себеп-салдарына байланысты. Егер бақыланатын деректермен гипотеза құпталса, онда оны ғылымдатеория немесе заң деп аталады.

Заң - жағдайлардың ішкі мәнді байланысы, заңды дамуға негізделеді. Заң жағдайлар мен материалды нысандар арасындағы тұрақты байланысты аңғартады. Теория — жинақталған білім жүйесі, іс-әрекеттің бір жағына түсінік беру. Теория танымдық іс-әрекет пен тәжірибені тұжырымдау нэтижесінде туындайды. Теория құрылымы принциптері: аксиомалар, заңдар, түйіндер, ұғым, категория, деректер. Ойдың қозғалысы білместіктен білуге әдістемемен басшылыққа алынады. Методология - таным эдістері жайлы философиялық ілім, әлемді тану көзқарастары принцитерін таным үрдісінде рухани шыгармашылықпен тәжірибеде қолдану. Әдіс — мақсатқа жету жолдары. Әдіс - бағдарламалық құрылым мен теорияны тәжірибелік қолдану. Әдістерді мынадай түрлерге бөліп қарастыруға болады: жалпы, жалпы ғылыми, жеке арнаулы, ерекше.Жалпы ғылыми әдістерге енетіні: бақьшау, салыстыру, есеп, өлшем, эксперимент, жинақгау, абстрактылау, анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия, моделдеу, аксиоматикалық, гипотетикалық,тарихи, жэне жүйелік әдістер енеді.

Байқау, бақылау - объективті әлемді тану амалы, заттар мен жағдайларды зерттеушілердің үрдіске араласпай - ақ сезім орындары

5

арқылы қабылдау. Салыстыру — материалдық элем нысандардың араларындагы айырмашылыңтарды тану, сезім органдарымен қосақабат арнаулы кұрылымдар да араласады.

Есеп - бір типті нысандардың сандық қатынасын айқындау.Өлшем — физикалық үрдіс, кейбір шамалардың сандық мәнін оныңэталондары мен салыстыру жолымен айқындау.

Эксперимент - адами тэжірибенің бір саласы, ұсынылатынгипотезаның шынайылыгын тексеруге немесе ( объективті элем зандылықтарын айқындауға арналады. Эксперимент барысындазерттеуші қарастьфып отырған үрдісті тану әдісімен араласьш, осыорайда тэжірибенің бір жағдайлары шоғырланып, кейбіреулеріжойылады, үпгіншілері күшейіп немесе элсізденеді. Жинақтау — жалпы ұгымдағы анықтама, аталмыш класс нысандары көрініс табады. Абстрактылау — зерттеушіні қызықтыратын заттық қатьшастарды оймен нақгьшау. Абстрактылаудың жарқын үлгісі - идеалды газ, физика, термодинамика жэне басқа гылымдарда көрініс табады. Формальдандырунысан мен жағдайдың белгілік пішінде көрініс табуы және зертгеу мүмкщщктерінің шынайы мүмкіндіктерін қамтамасыз ету, лайықты белгшерді формальды зерттеу.Аксиоматикалық эдіс — ғылыми теориялык қүрылымы амалдары, осыорайда кейбір оксиомалар дәлелдемелерсіз қабылданады, әрі қарай логикалық ережелермен қалған білімдх игеруге ықпал етеді. Талдау- зерттеу, пэн, нысан, қасиет белгілерін мүшелсндіру көмегімен қүрамды бөліктерде ыдырату. Синтез - пэннің жетелеген тұстарын біртүтас жүйеге біріктіру. Анализ бен синтез өзара байланысты, қарама-қайшылық бірлігін қамтамасыз етеді. Таным теориясындағы маңызды түсінік - үғымдар: индукция - деректерден кейбір гипотезаға қарай ой қорытылымы, дедукция - ақыл ой тұжырымы, түйін кейбір элементгерде барлық мүшелердің қасиеттерін негізге ала отырып жүзеге асады. Дедукция мен индукция - таным амалдары. Ғылыми танымньщ белгілі эдістерінің бірі - аналогия, заттар мен жағдайлар туралы білім басқа ыңғайдағылармен ұқсастық тұстары нысанға алынады. Аналогия моделдеумен, модельдік экспериментпен тығыз байланысты. Гипотетикалық әдіс ғылыми гипотезаның физикалық, химиялық ыңғайда қарастыруды қажет етеді, алгоритмнің есептік сызбасын қүруға, оны тануга, анализге негізделеді. Танымның тарихи әдісі нысандар дамуымен қалыптасуын, туындауын хронологиялық тәртіпте қарастырып, нәтижесінде зерттеуші қарастырып отырған нысаны барысында қосымша дерекке ие болады. Идеализация - нысандьфды ойлы түрде қүрастырмалау; күрделі жүйелерді зертгеуде сан алуан байланыстармен қоса қабат жүйелі әдістер де қолданылады

6

(операцияларды зертгеу, басқару теориясы, көптелу теориясы). Осы орайда негізгі, көмекпгі факторларды ерекшелендіруге болады. Ғылыми танымның эр қилы эдіс амапдары шартты түрде бірнеше деңгейге бөлінеді: эмпирикалық, экспериментгі-теоретикалық, теоретикалық және метатеоретикалық.

2 Ғылымв зерттеу бағыттарын іріктеу және ғылымизерттеу жұмыстарынын кезецдері

2.1 Ғылымн зерттеудің бағыттарын таңдауҒылыми зерттеудің мақсаты — жан жақты, нысанды нақтылы

тану; үрдіс пен жағдай, олардың құрылымы, байланысы мен қатынасы барысында терең қарастырулар, сонымен бірге өндіріске тэжірибелік негізде нэтижелер енгізу. Кез келген ғылыми зерттеу нысаны мен пәні болады. Ғылыми зерттеу нысаны материалдық, идеалдық жүйе. Пән- жүйелер құрылымы, жүйе аралығындағы элементтердің өзара әрекетінің заңдылықгары, түрлі қасиет, сапалық белгілері.

Максатты тағайындалым ыңғайына қарай ғылыми зерттеулер үшке бөлінеді: фундаментальді, қолданбалы жэне эзірлемелер. Фундаментальді зерттеу жаңа жағдайларды ашу, үйрену, табиғат зандылықтарын қарастыруға, зерттеудің жаңа приндиптерін құруға арналған. Олардың мақсаты - қоғамның ғылыми деңгейін көтеру,япяшшн тэжірибелік іс-эрекетшде қолданатын үрдістеріне бағыт-бағдар беру. Мысалы, фундаментальды зерттеу бағыты ПМУ-ның металлургия кафедрасында қолға алынған. Көп компонеитп жүйелердегі үрдістердің физика-химиялық негздері. Пирометаллургиялық үрдістердің ғылыми негіздерін әзірлеу — фазатүзілімі жэне физика-химиялық негіздердің темір құрамдас жүйелердегі ерекшелігі. Жоғары түйінді технологиясының физика - химиялық бағалау жүйесі металдардың кендерге қатысты эрекетгерінде белен алады. Қолданбалы зерттеулер табиғат заңдарьш пайдалану яма ігдарьш табуға багытталған және адами іс-әрекеттің амал-тэсілдерін жандандыруға эрекет етеді. Мақсаты - ғылымибілімді пайдалану жолдарьш нақгылау, негізгі зерттеулер мен ядяіыіплң тәжірибелік іс-әрекетгеріне бағытгалады. Қолданбалы зерттеулер түрлері: ізденіс, ғылыми-зерттеу және тэжірибелік - құрастырмалық. Зерттеудің ізденісті түрі факторларды нақтылауға бағытталған, нысандарға эсер берік, фундаментальды зерттеулер нэтижесінде, ұсынылған амалдар негізінде жаңа технологиялар мен техникаларды қарастыру мақсаты көзделеді. Ғылыми зерттеу жұмысы нэтижесінде жаңа технологиялар құрылады, тэжірибелі

7

қондырғылдар, құралдар жэне т.б. эзірленеді. Тәжірибелік қүрастырма жұмыстарының мақсаты - құрастырмалау ерекшеліктерін іріктеу, логикалық негізін нактылау. Қолданбалы зерттеу мақсаты — зерттеу нәтижелерін өндіріске енгізу. Қолданбалы зерттеу бағытындағы үлгі С.Торайгьфов атындағы ПМУ-ның металлургия кафедрасында орын алган:

1) Металлургиялық өнеркэсіп қалдықтарын қайта өңдеу негізінде экологиялық баға технологияны даярлау — қара метаплсынықтарын қайта өңдеу теориясымен технологиясы, нәтижесінде импорт - алмастырғыш прокатга өнімдерді жарыққа шығару.

2) Ғылыми-техникалық іс-эрекеттің инфроқұрылымьш дайындау жэне инженер кадрларын дайындаудың қазіргі технологиясы.

Инженер — металлургтерді дайындау технологиялары эзірлемесі. Қаржыландыру көзіне байланысты гылыми зерттеулерді мемлекеттік— бюджетті, щаруашылык келісімі, қаржыландырылмайтын болып бөлінеді. Әр гьшыми зерттеу жұмысына белгілі бағытпен қатынас жасалынады. Қосалқы ғылыми бағыт ретінде ғылым немесе ғылым кешені түсіндіріледі, яғни сол салада зерттеу жүргізілетіні ескеріледі. Ғылыми бағыттьщ құрылымдық бірліктері кешенді проблемалар, мэселелер, тақьфыптар жэне ғылыми сауалдар.

Кешенді проблемалар біртұтас мақсатқа жұмылдырылған. Негізгі мэселе күрделі теориялық жэне тэжірибелік міндеттердің жиынтығы. Ғылыми зерттеудің тақырыбы - мэселенің құрамдас бөлігі. Зерттеу нэтижесінде тақырып бойынша нақтылы ғылыми сұрыптағы мәселеге қатысты жауап алынады. Ғылыми зерттеу бағытьга таңдау - жауапты міндет. Зерттеудің нақты бағыты өндірістік қажеттіліктерді, тұгынуды тануға ыңғайланып, өзекті мэселе жайын арқау етеді. Мэселені іріктеу мен гылыми зерттеу тақырыбын таңдауда ең алдымен талдау нәтижесінде мэселе қалыптасып, күтілетін нэтиже орындалып, проблеманың құрылымы эзірленеді, тақырыптар, сауалдар ерекшеленіп өзектілігі қалыптасады. Осы орайда маңыздылығы — мэселелер ретін ғылыми проблемалардан ажырата білу, ол оз кезегінде ғылыми қызметкерлерден ақпараттану деңгейіне де қатысты. Мэселені нақтылап, құрылымы реттелгеннен кейін ғылыми зерттеу тақырыбы анықталады, эр қайсысы өзекті болуы қажет деп саналады, ғылыми жаңашылдығы болуы шарт, яғни гылымға тиісті үлес қосып, өндіріс үшін тиімді деп саналынған. Тақьфыпты іріктеуге әдебиет көздерінен танысуға көңіл бөлінеді. Ол зерттеу мэселелеріне қатысты болады, осы орайда дискуссиялар, мэселелерді талқьшау, маман-тэжірибе иегерлерімен кеңес алуда

8

2.2 Гылыми зерттеу жұмысының кезеңдері Ғылыми зерттеу жұмысы белгілі бір, қалыпты бір жүйемен

атқарылады. Ең алдымен мәселемен танысу барысында тақырып қалыптасады. Осы тақырып аясында зерттеу орындалып, негізгі жоспар алды. Құжат технико-экономикалық негіздеме тақырыбында

басты әрекетке енеді.

әлеуметтас нэтижелер көрсетді. ьұл үрдістерден кеиш зерттеу мақсаттарымеь міндеттері нақтыланады. Тақырып бойьпппа әдебиеттердің библиографиялық тізімі мен әдебиет көздерінің аңдатпасы орын алады, егер тақырып бойынша реферат қажет деп танылса, жағдайлар сипат алып, үрдістері,пәні нысанға алынып, онда нақты зерттеулер қамтылады, сонымен бірге зертгеу әдістері мен тәсілдері өзекті мәселені ашу барысында қолданылады. Теоретикалық зерттеулер мақсаты - пәннің физикалық мәнін жете тану. Нәтижесінде физикалық модель қалыптасып, математикалық модель әзерленеді және алынған қосымша нәтижелерге талдау жүргізіледі. Экспериментті зертгеулерді ұйымдастыруда міндетгер нақтыланып әдістеме таңдалады. Әдістеме - деректік материалдарды игеру құралы. Әдістемені әзірлегеннен кейін зерттеу жүмысына жүмыс жоспарықұрылады, онда эксперименттік жұмыстың көлемі көрсетіліп, әдісі, техникасы, еңбек сыйымдылыгы жэне мерзімі көрсетіледі. Зерттеу аяқталганнан кейін алынған нәтижелерге талдау жүргізіледі. Әрі қарай ғылыми және өндірістік түйін-тұжырымдар орьш алып, есеп құрастырылады. Тақырыпты қарастырудың келесі кезеңі - әндіріске зерттеу жүмысының нәтижелерін еңгізу және олардың экономикалық тиімділігін айқындау. Осылайша, ғылыми зерттеудің бүкіл болмыс- бітімін төмендегі сызба негізінде байқатуға болады:

1) таңдалған тақырьппың өзектілігін нақгьшау;2) мақсат қоя білу немесе зерттеудің нақты міндеттерін

ажырату;3) нысан мен зерттеу пәнін анықтау;4) зерттеуді жүргізу әдісін таңдау;5) зерттеу үрдісіне сипаттану;6) зерттеу нәтижелерін талқылау;7) алынған нәтижелерді, тұжырымдарды негіздеу,

қалыптастъфу.

2.3 Кез-келген ғылыми жұмыстың оңтайлы жүзеге асырылуының жоспары болады

Мұндай жоспар барлығын қарастырьш, алға қойылған мақсат-

9

міндеттердің үдесімен шыға білуі тиіс.Жұмыс жоспарын құру тақырьшты жан-жақты қарастырудан басталады, яғни ғылыми зерттеу нысанына үніліп, қандай гипотеза лайық екенін аңғару. Жұмыс жоспары зерттеу пэнінің негіздерінде басты назарға альш, әрі қарай жоспар нақтыланады, іс-әрікетүрдісінде қойылған міндет өзғеріссіз қалуы тиіс.

Жұмыс жоспары піпгіні әр алуан. Аталмыш тақырыптардың іппа зертгеу нысанының логикалық мэніне қатысты жайларментолықгырылады.

Жұмыс жоспарының қүрамьша мүфнандігіне қарайтақырыптардан өзге жекелеген жолдармен келетін шағын тақырыптарорын алады. Жұмыс жалғасымдыльпын таба келе, жоспар-жоба негіздері кұрылады, онда логикалық тэртіппен сұрақтар реті орын алып, әрі қарай барлық жинақгалған деректік материал жүйеленеді. Сол үпгін жоспарда ғылыми-зерттеу жұмысы немесе диссертацияның тақырыбының ашылу принциптері белең алады.

3 Зерттеудің тақырыбы бойынша жянау және сұрыптау

Әр зерттеушіге міндетті түрде өз жұмысы үпгін қажетп эдебнеттерді іздестіріп, іріктеуі қажет. Қарастырыльш отьфған мэселенің негізгі сұрақгары эрдайым ертерек жарияланғанзерттеулерде орын алады.

Ең алдымен міндетгі түрде тақырып бойынша әдебиетгер көзінрв

табуға үйренген дұрыс.

3.1 Әдебиет көздерінің бнблнографиялық іздеуі Қарастырылған эдебиеттердің мазмұны зерттеу тақырыбымен

сэйкес келуі шарт. Оларға енетін материалдар түрлі басылымдарда жарияланады (ғылыми зерттеу жұмыстары жайлы есептер, тэжірибе- құрастырмалау жұмыстары, диссертадиялар, қолжазбалар, ондірістік формалар материалдары), ресми материалдар. Құжаттар бастапқы жэне қосалқы болып жіктеледі. Бастапқысында ғылыми зерттеулер нэтнжелері, эзірлемелері, жаңа ғылыми мэліметтер мен белгілі идея, деректерді тұжырымдау енеді. Қосалқысында бастапқы кұжаттарды логикалық, аналитикалық қайта өңдеу нэтижелері көрініс табады.

Бастапқы кұжаттар жарияланған басылымдар менжарияланбагандарға ажыратылады. Бастапқы кұжаттар қатарынакітаптар, шағын брошулалар енеді. Олардың іпгінде маңызды мэнге ие болатыны - монографиялар, оларда бір тақырып не проблема жан- жақгы зерттелініп, ол бір не бірнеше авторға тән болуы мүмкін.

ю

Ғылыми еңбектер жинағында бірнеше авторлардың туындылары, рефераттар мен түрлі ғылыми материалдар енеді. Оқыту мақсатында шығарылатын оқулықтар мен оқу құралдары ғылыми мәліметтер қурап, оқытуға қолайлы болып келеді. Ақпараттың шұғыл түрдегі кең таралған түрлеріне мерзімдік басылымдарда - журналдар мен газеттер. Мерзімді түріне жататын басылымдар - ғылыми еңбектер жинағы, институт, жоғары оқу орындарының еңбектері. Олар көбіне- көп «Еңбектер», «Ғылыми жазбалар», «Жаңальпсгар» больш, осыатаулармен жарияланады.

Техникалық басылымдар түрлеріне нормативті-техникалық құжаттар (стандартгар, нұсқаулар, типтік ережелер және басқалар енеді). Стандартқа енетіні: ГОСТ (мемлекеттік), ОСТ (салалық), СТ(өндіріс стандарты) жэне т.б.

Ғылыми зерттеу жұмыстарының негізгі мәнін иеленетін дүние - патенттік құжат, ондағы құжатгар жиынтығы жаңа ашылымдар, тың зерттеулер мен өнеркэсіптік меншіктер барысында ой өрбетеді. Бастапқы құжаттар - ғылыми-техникалық есептер, диссертациялар, қолжазбалар, құрастырмалы құжатгар, ақпараттық мәлімдемелер, оларда ғылыми-техникалык конференция, семинарлар барысындадеректер беріледі.

Қосалқы құжаттар мен басылымдар былайша бөлінеді:анықтамалар, рефератты, библиографиялық шолу. Анықтамылықбасылымдарда (анықтама сөздікгерде) теориялық жинақтауеңбектерінің нэтижелері орын алып, өндірістік мэндегіматериалдардың түрлі шамалары мен мәні сипатгалады.Библиографиялық басылымдар библиографиялық сипаттамаларжиынтығы, зерттеупгіге оны қызықтыратьга сауалдар жөніндедеректер ұсынады, материалдарды қарастыру барысында материалдаржайынан ақпарат береді.

Рефератты басылымдар рефераттар жиынтығьш қамтиды, негізгі мэліметгф мен деректер жинақталған. Рефератты басылымдарға реферативті журналдар, реферативті жинақтар, экспресс-ақпарат, ақпараттық дүниелер енеді. Шолу басылымдарына бір мәселе бойынша жасальшатын шолу енеді. Жаратылыстану жэне техникалық гылымдарында құжаттың негізгі түрлерін жинақтауменВИНИТИ институты айналысады; НИР жэне ОКР есептері жарияланады. ВНТИЦ диссертациялар қорғаумен шұғылданады;нормативті-техникалық құжатгармен — ВНИМКИ.

Қосалқы құжаттар құрамына тіркеу жэне ақпараттық карталар, есептік диссертациялық карточкалар, қолжазбалар мен аудармалар көрсеткіштері, ақпараттьпс мэлімдемелер енеді.

11

Қызыкгыратын мәселе барысында ақпарат іздестіру үппн қазіргі уақытга ерекше мәнге не болып отырған — Интернет желісі ақпараттық іздестіру жүйесі болып есептеленеді.

3.2 Әдебиетгерді зерттеу және нақты фактыларды жинауТақырыпты мақсатты түрде қарастыру ақпараттық

басылымдармен танысудан басталады, мақсаты-мазмұнды ақпаратиелену. Ізденіс деректері бастапқы ақпарат көздеріне назар аударудая бастау алады. Әдебиеттерді қарау, таңдалган тақырып бойынша іздестіру жалпы жұмыстардан басталады, негізгі сауал төңірегіяде терең түсінік алып, содан кейін барып жаңа материал іздеуге көшеді. Ғылыми мақалаларды танудың кезендік сипаты:

- туындымен жалпы, тұтастай танысу;- барлық мазмұнга көңіл аудару;- материалдың қальпггылыгына, ретіне көңіл бөлу;- туындының белгілі бөлімін іріктей оқу,- материалдардың қажетгі тұстарын жазып алу;- жазылған дүниеге сыни көзқарас, болашақ еңбектің, есеп,

диссертацияньщ дұрыс редакторлануына көңіл бөлу.Ғылыми мақалаларды қарастыруда міндетгі түрде кез келген

деректерді жинау емес, гылыми дерекгерда қарастырылған абзал. Ғылыми деректерде өзіндік белгілерімен, жаңашылдыгымен, дәлдігімен, объективтілік пен нақтылығына жете көңіл бөлінеді. Бұл міндетті түрде ғылыми жаналық ашу емес, біз білмейтін тың дүниелер жайлы жаңа білім. Деректерді іріктеуде гылыми объективті болған дұрыс. Деректерді түсіндіру қиьга деп тэжірибелік қолданыстан ыгыстырган дұрыс емес. Ғылыми деректердің нақгылыгы — олардың сөзсіз үзақ мерзім үрдісте жалгасып табуы. Көптеген жағдайларда соңгы жаңа деректерге сүйенген дүрыс, ең абыройлы деректерді іріктеп, сілтемені жасап отырган дүрыс. Іріктелген деректік материалдар үқыіггы түрде тіркеледі, топталады, әрі қарай жинақгалган материал көлемінде конспект, реферат немесе шолу әзірленеді. Конспект - аталмыш материалдың шағын түсінік дүниесі. Реферат тақырыпты, зертгеу пэнін, мақсатын, жүмыстың өтілу әдіс- тәсілдерін, алынган нэтижені, қолданылу ауқымын қамтиды. Ғылыми шолу - мәтін, ақпараттың белгілі бір сұрақ бойынша синтезделген түрін қамтып, жинақгалған бастапқы құжаттарга сүйеніледі. Ғылыми шолуды мақалалар ретінде журналдарда, мақалаларды басылымдарда, конференция еңбектерінде, сонымен бірге монографиялар мен ғылыми-техникалық есептерде жариялайды. ҒОСТ 7.23 — 96 талабына сай шолу келесі элементтерді қамтиды: реферат, кіріспе бөлім,

12

аналитикалық бөлім, түйін-тұжырымдар, нұсқаулар мен қосымша.Кіріспе бөлімде тақырыптың таңдалуы, өзектілігі, мәні, шолу

тағайындалымы, талданатын кезеңнің уақытша интервалы, қслданылатын әдебиеттер тізімі, қарастырылатын сұрақгыңтақырьштық шегі орын алады.

Аналитикалық бөлім талдау мен оньщ нәтижелерін кұрайды,қарастырылып отырған сүрақ жайлы деректерді жүйелеп, зерттеуәдістері мен амалдары қолданылады, зерттеу жағдайы, ғьшыми-техникалық деңгейі, ұйымдастырушылық-экономикалық ахуалы, дамутенденциялары белең алады.

4 Теоретикалық зерттеу

4.1 Теоретикалық зерттеулердің мақсатгары мен міндеттеріТеориялық зерттеулер мақсаты — қарастырылатын нысан мен

қоршаған орта арасындағы мәнді байланыстарды аиқындау, эмпирикалық зерттеу нэтижелерін жинақтау, жалпы заңдылықгардыайқындау. . .

Теория өз дамуьшда түрлі кезеңдерден — сапалы түсінік берумен үрдістерді сандық өлшеуге дейінп аралықты, сапалық белгілердіматематикалық қатынас ретіне деиінп аралықты қамтиды.

Теоретикалық зерттеудің міндеті — зерттеу нәтижелерін қорыту, өңдеу, тәжірибелік деректерді талдау негізінде жалпы завдылықтарды табу, нысанды зерттеу нысанының сенімділігін көтеру.

Теоретикалық зерттеулер аясына енеді: үрдістердің физикалық мәніне талдау, зерттеу гипотезасын қалыптастыру; физикалық модель құру; математикалық зертгеу жүргізу; теоретикалық шепгімдергеталдау; түйін-тұжырымдарды негіздеу.

Теоретикалық зертгеулерді өткізу үрдісі бірнеше кезеңнен түрады;

- оперативті кезең - техникалық мүмкіндіктер ыңғаиын нысанға алып, қоршаған орта, нысандағы мүмюндік өзгерістерге баға берелі, есептің шешімінің ғылымның басқа салаларынанерекшелену мүмкіндіктерін байқатады;

- синтетикалық кезең - нысанның бір бөлігшщ өзгерістершіңбасқа бөліктер құрылымына әсері қадағаланып, басқа нысандардың өзгерістері анықталады, өзгертілген нысанның жаңа тұрпаттық мүмюндіктері, жаңа идеялардың басқа міндеттердішешудегі әрікетгері орын алады;

- міндеттер қойылымы кезеңі - міндеттердің соңғы шешімінанықтау және есептерді шешудің анағұрлым тиімді жолдарын

13

қарастыру, талап етілетін сандық көрсеткіштерді анықтау;- аналитикалық саты соңғы нәтиже негіздерін айқындаумен

қатысты, нақты нәтиже алуға бөгет болып отырған келеңсіздіктер себебін ажьфатып, осы кемшілікті жою жолдарын нақтылайды.Теоретнкалық міндеттердің шешішн табуы шығармашылық мәнге иеболуы керек.

4.2 Зерттеулердіц математнк&лық тәсілдері Тэжірибелік есептерді математикалық амал-тэсілдермен шешу

қалыпты түрде міндетгерді математикалық негізде ыңгайлауға қатысты, әдісті таңдау математикалық модельдер мен құрылымдарғақатысты.

Математикалық түрғыдағы негіздемелер сандар, геометриялық бейнелер, қызмет, теңдеу жүйесі негізінде ербиді. Нысанды, жагдайды сипаттау үздіксіз, дискретгі, детерминделген немесе стохастикалық және басқа да математикалық пішіндермен қатысты.

Математикалық модель математикалық қатьш астарга ие —формулалар, функциялар, теңдеулер жүйесі, теңдеулер, қарастырылатын нысан мен үрдіс, жагдайдың алуан түрлі жагьгасипаттамаға алады.

14

Зерттеу объектісі

ҺІКТИМЯПЛКІетеоминаолыкты

Стаиионаолы емесПинямикя гшк

СтационарлыСтатист и кал ы қ

1- Сурет

15

ыкт

имал

дыкт

ары

Математикалық модельдеудің бірінші кезеңі - міндеттерді қою, нысанды және зерттеу мақсаттарын нақтылау, нысанды тануөлшемдерше үңілу.

Модельдеудің келесі кезеңі — математикалық модель тигон таңдау. Аталмыш ізденіс эксперимент нәтижесінде, талдау барысында нақтыланады: икемділік, ьщғайлылық, стационарлық, сонымен коса қарастырылып отырған нысан мен үрдістің детерминациялану сатысы.

Нысанның жалпы ерекшеліктерін нақтылау математикалық аппаратты іріктеуге негіз болады. Осының базасында математикалық модель қүрылады. Іріктеу 1-ші суретегі сызбал^рға сәйкес жүзегеасады.

Мате м атикалық модельдеуде қойьшатын мақсаттар мен міндеттердің модель тишн тақдауда да мәні зор. Тәжірибсшк міндеттер қарапайым математикалық аппараттарды, алфундаментельды түрі - күрделілерін талап етеді.

Модельдеудің үшінші кезеңі — математикалық модельді класқа ыңғайлай іріктеу. Аталмыш кезең нысанның зерттеленетін параметрлерімен байланысты; Сандық параметрлер үпгін теңдеулер жүйесі түрлері қолданылса, сапалық үпгін - функциятапсьфмаларының таблицалық амапдары қолданылады.

Матемитикалық модельді іріктеу кезеңінде ерекше орын иеленетіні - нысанды ерекшелендіретін белгілерді айқындау. Принципті тұрғыдан кіру факторларының төрт сызбасы мен шығукөрсеткіштерін қадағалауға болады:

— бір қырлы сызбалар;- бір қьфлы - көп қьфлы сызбалар;- көп қырлы - бір қырлы сызбалар;— көп қырлы — сызбалар.Осы сызбаларға қатысты түрлі математнкалық модельдер

тандалынып, зерттеу нысаны сипатталады. Динамикалық нысанныңмодельдерінің түрін іріктеу дифференциялды теңдеулер күруғаүласады. Физикалық міндеттер мына теңдеулердің үшеуінщ біреуіне әкеледі:

1) Дифференциалдағы дифференциалды теңдеулер. Кұпярды құру ерекшелігінің мәні мынадай: міндетгер жағдайынан дифференциалдар арасындағы қатынас шығады. Бүл үшін шамалардың шағын көлемі олардьщ дифференциалдарымен алмасады, тепе-тең емес физнкалық үрдістер & шағын уақытаралығында тепе-тең ретінде қарастырылады.

2) Дифференциалды теңдеу туынды мәндерде. Бұл теңдеулерді құрудьщ мәні - міндетгер жағдайьшан функциялар езгерістерінің

іб

қарқынмен аргументгер қатынасы қүрастырылады.3) Қарапайым интеіралды теңдеулер мәніне не. Жұмыс күшін

бағалауда, денелер көлемін қарастыруда, тура, қнсық сызықгы бет алаңдарын нақгьшауда оларды нақгалы интегралдар мен интегралды формулаларга сүйеніп сипатгау керек.

іенелердің физикалық қасиеті; бастапқы шарттар, шектікжагдайлар, яғни жүйенің қоршаган ортамен өзара әрекеті ыңгаида болады. Бастапқы және шектік жағдайлар өлкелік больш есептеленеді. Мүмкіндік нысандарды модельдеуде ретгеу заңдылықтармен қоса қабат ену, шыгу шамаларының арасындағы өзіндік баиланыста нысанга алынады. Сол үпгін модель қүрамына корреляңия менфункцияның өзара мәндес ыңғайдагы коэффициентгері

іі =гҒМ — шығу шамасынын орташа мәні;(мысалы орташа -т иі .іғушамаларының орташа квадратты ауытқуы).

Нысанның математикалық моделін іріктеу үрдісі оны қосымшабақылаумен аяқгалады. Осы орайда бақылаудың келесі түрлері__ қяпймттік, сандық, тәуелділік ерекшеліп, төтен Щыңғайы, шектеу жағдайлары, физикалық мэн, модель түрақгылығы

Аналитикалық

екнIII кезещжағдайлар, •амал

Тэжірибелік міндеттерді математикалық амалдармен шешудіңі зерттеудің әдіс-амалын іріктеу, таңдау. Көп

таңцауда зерттеулер ішкі және сыртқыүндестіктер сэйкеспп принциптеріне қүрылады, ықгимал жақынаналогиялық мәндерге қатысты болады: есептеудің дәлдік деңгеиідеректер нақгылығы нормасымен саи келуі шарт. ̂ ^

Зерттеу әдісін математикалық модельдер мен іріктеу көоіне-көпоның түріне қатысты. Статистикалық жүйелер алгебралық теңдеулер көмегімен үсыныла огырып, анықгағыштар көмегімен интеграциялық әдіспен, Крамер, Гаусс әдістерімен нақгыланып зертгеленеді. Аналитикалық шешімдермен күрделі ахуал қалыптасқанда өзге де амалдар іске қосылады: графикалық әдіс, хорд әдісі, сэйкестендіруамапы

(нфференцнал теңдеулердіқолданылатын әдіс-амал сапалық тад

ешу үшін кең түрде кіоістірілген — жүйелілік

әдістері. Нақп функционалдықолданыла^

Күрделі

імдерге ие болуда Рунге-Кутга әдісі тәрізді сипаттағы амалдар кіріктірудің сандық әдістері

міндаттерді шешуде сандық амалдар жүиесіне сүйеленеді ТәжірибейГіЛіЙвП . кең қолданыс тауыпX тг “;е ыкғайындағы тэсілдері.

ТМУ-Дің ]ГС. Бейсембаев!!

отырған Лаплас г т т

З П Г й

■ ̂і 5 і VI II

4.4 Мүмкіндікчггатистикалык тәсілдерӘншейінде технологиялық үрдістер үздіксіз алмасып отьфатын

жағдайларда орындалады, осыған байланысты кездейсоқ, стохастикалық байланыстарды талдау мүмкіндігі туады, әр аргументке функцияның көптеген мэні сэйкес келеді. Байқаулар көрсеткендей, байланыстьщ кездейсоқ түрлеріне қарамастан, бұл жүйенің де өзіндік заңдылықтары бар. Бұндай статистикалық заңдар ықтималдьщ тоериясында белгілі жағдай мэнін ғана емес, кездейсоқ жағдайлардың орташа мэнін, нэтижесін де нақгылайды. Кездейсоқ жағдайлар нэтижесі неғұрлым көбірек болған райын, талданатын жағдайлар саны да ерекше болады.

Ықтималдық теориясы кездейсоқ шамаларды реттеудің теоретикалык реттеу мэні мен ерекшел і ктері қарастырады. Математикалық статистика өндеу амалдары мен эмпирикалық жағдайды талдау барысымен айналысады. Бұл келтірілген екі ғылым түрі біртекті математикалық теорияны кездейсоқ үрдістерде қамтып, ғылыми зерттеулерде кең қолданылады.

Ықтимал жүйелерді зерттеуде кең таралымға ие болған дисперсионды, регрессионды, корреляциялық, спектрлі талдаулар, сонымен қоса түрлі комбинациялық ерекшеліктері.

Оңтайландьфу міндеттерін шешуде қолданылатын әдістер — сьоықтық жэне динамикалық бағдарламалау.Теоретикалық зерттеулердің аталмыш әдістерін қарастыруда арнаулы эдебиеттер қолданылып, зерттеу нысанъша айналады. Модельдеу теориясы гылыми зерттеулердің аясында кең қолданыс тапқан.

5 Ғылыми зерттеулерде модельдеу

5.1 Ғылыми зерттеулерді модельдеу жәие сәйкестікМодельдеуде нысанның өзі ғана зерттелмейді, кезеңаралық

көмекші жүйе де араласады, белгілі бір қатынаста қарастырылатын нысанды айқындап, сонымен бірге нысан жайлы ақпарат ұсынады. Модельдеу үрдістерінде эрқашан араласатъш қатынастарда шарт модельден зерттелетін нысанға дейінгі аралықты қамтнды. Мұндай қатынастар маспггаб атауына ие. Модельдеу эдісі өлшемдер негізін желеу ете отырьш, математикальпс, нақгылыққа сүйенеді, осы орайдамодель заңды түрде көрініс берупгі нүсқа болып саналады. Осындай жагдайлардың үш түрі болады, атап өтер болсақ:

- абсолютті ыңғай, жағдайдың уақыт пен кеңістіісте толықтайсипат алуьга талап етеді;

18

- толық көріністегі ыңғай - уақыт пен кеңістік ыңғайына өрби огырып, қарастырылып отырған жағдайда толық сипатгала

- толық емес түрі үрдістерді уақыт ыщзйына немескеңістікке қарай деңгейде қарастыра,;

С)сы аталып өткен әр жағдайдың модельдік көршісі, саиальич,сандық жүйесі эр қнлы. Модельдің физикалық табиғатгың адекваттылығы көзқарасы түрғысынан және оригнналдық ыңғаида модельдеу физикалық ыңғайда болады, онда қарастырылатьш жағдаи біркелкі физикалық табиғатта көрініс табады; аналогты- салыстырмалы үрдістердің белгілі бір ыңгайдағы сэикестік талабына байианысгы. Мысалы, теңдеудщ біркелю формалары. Барлық аталған жогарыдагы жайлар өздерінің жалпы заңдылықгармен орайлас, өзіндік теоремалары сипат алған. ^Бірінпгі теорема. Фнзнкалық, математикалық ыңғаилардағы жағдайларда белгілі бір параметрлер үндестігін аңғаруга болады, осыжүйе мәнге ие болады, сандық және функционалды көршістер сипат алады. Атап өтерлігі, екі жақга қыры бар: егер өлшемдер біртекті снпат алса, жүйенің өз ретін тапқандыгы. 1 -іш кестеде осы үрдістергетән елшемдер жүйесі орын алған.

Екінші теорема. Фнзикалық үрдістің барлық толық теңдеуібелгілі бір бірлікгер жүйесінде орныгып, теңцессіз қатынастарпараметрлері ыңғайымен үпггасып, өлшем құраи алады.

Үшішпі теорема. Екі теоремада атап өтшген жүиелерденөзгешелік - бүнда өзара жақын параметрлердің прапорңионалдығыбасты нысанға алынып, бір мәндік жағдайында көрініс табады.

одинамикалық ұқсас критериилер_______ Тендеулер_______ _

Ғ і 2 / М = [ Ы е ] ________________________________________________________________________

о2 /ді = [ Ғ г ] ____________________

Механикалық жәнеКритерийлер

Ньютон

РейнольдсАрхимед

мұнда (— уақыт;М -масса;Ь — геометриялық өлшем;% — ауырлық күпгінің үдеуі;үо - кинематикалық тұгқырлық коэффициенті;

19

р — сұйықтыкггың тығыздығы; ц0 - тұтқырлық; р - күш, қысым;V -жылдамдық.

5.2 Модельдердіц түрлеріБарлық үліілердің қасиеттері ортақ. Бүл қасиеттер статикалық

және динамикалы структуралық кейбіреулерінде болуы. Кез келген үлгі бүл нысанды, оқылатын нысанаға сәйкестелген.

Үлгілердің барлық түрі эртүрлі үрдістердің ғылыми зертгеулерін жүргізуге, қорытындыларды тексеруге жэне толық, көрнекілі үсьгаыс алуға мүмкіндік береді, тен есептеу негізшде ғана емес. Түжырымдамалы үлгілер үлгілерді, әзірлеуді жэне пайдалануды қарастырады, оқу үрдісінде бақылаумен қалыптасқан және нысан жүмысы кезінде бақылау. Кнбернетнкалық үлгілер белпсіз қарады жәшіктің кіріс және шығыс қызметі қатысын алуга негізделеді, оқыту қүбылысын ішкі структурасын ашпай. Квази үқсас және элекгронды үлгілер бөлшектерді синтездеумен айналысады, эртүрлі нысананың үлгісі болатын, қазіргі кезде әсіресе зор маңызы бар есеп шыгару кезінде техникалық қолданыстардың үлкен жүйелерін жобалау жэне пайдалану.

Электронды үлгілеу құрастырылған операңиялық блоктардан үлгілер жасайтын жэне үлгі синтезін өткізетін құбылыспен нысаналардьщ есебін шыгаруга мүмкіншілік береді. Әмбебаптың қиыстыру операциялық блоктар жиынтыгы эмбебаптың жэне арнаулы аналогтың машиналар (ААМ) эмбебаптың сандық есептеу м ашинал армен (ӘЕМ) жасауга мүмкінпплік береді.

5.3 Өлшем нысанын үйымдастыру жәнеэкснернмент нәтнжесін өцдеу

Арнаулы багдарлама бойынша жүргізілген эксперимент кезкелген зерттеудің шүбэсіздігін, сьгаын ішінде үлгілеуді пайдалануды береді. Эксперимент өткізудің өлшемді багдарламасы (ойлау математикалық немесе физикалық) құбылыстарга таратылатын нэтижеге баға береді. Қорытылган өлшемдік байланыс түрінде, кездейсоқ, керексіз факторлар эсері алыньш тасталады.

Кез келген эксперимент (физиалық немесе есептеу) дүрыс жасағанда жэне өнделгенде айқын өтеді.

Зерттеулер нэтижесін өлшемдік өңдеу мүмкіншілік береді факторлардын санын кеміту арқылы қажетгі эксперимент саньгн азайтуга, ұқсас үрдістердің сансыз үлкен тобьгаа өсіп

20

экспериментгердің әрқайсысьшьщ нэтижесін таратуға.Экспериментті өлшемді жоспарлау (Э.Ө.Ж.) үшін қажеггі:

■ ____ врсіз кешен түрін анықгау, салыстырмалы бірлікпен~ , п/+ көрсетілген, өлшемдік мақсатга қызметі (егер үрдістщ

белгілі болса) бүл тевдеулердх басгапкы(шекті) шартқа өзгерту және жоғарыда жазылған әдіспен өлшемді

тұрге әкеіч^ лшерсіз кешен ҚОЗғалыс диапазонью анықгау өлшемсіз параметр қозғалысы берілген интервалы бойынша/?;,..., рс,

34 я мөлшерсіз үстемділік кешенін анықтау, пт, елеу эксперимешті өлшемді жоспарлау негізіне сәйкес тәжірибе (есеіггеу)жасаү жолымен. - - .

4) Полином коэффициентін аныкгау мақсатымен белсевді жәнееңжарлы экспериментгі өлшемді жоспарлау непзше сәикес тәжіри е (есептеу) өткізу:

өтюзілсе

я = е І 0 + + Ү А іР & і + Ц ,а их ‘ + -/=і и** *̂1

5 экспериментгер нақгы жүйеде немесе физикалық үлгіде Э.О.Ж. ұя қалпына, құрамында мөлшерсіз кешенді

факторлары бар, тағы да параметлер мэжінр,, ...,р ,енгізу керек.Аз тәжірибе (есептеу) өткізу нэтижесівде алынған полином мөлшерсіз кешендҒ1 байл аныстыратын нақгы байланысгы білу гана емес және осы тәжірибе нэтижесін үрдістің кең түріне тарату.

5.4 Физикалық ұқсасты қ жэне үлгілеу Қойылған мақсат жүзеге асады:1 ) табиғи үлгілеуде (М), нысанаға зерттелетш, р

енгізбей және арнаулы қондырма жасамай (өндаріспк эксперимент) табиғи өтетін жеке үрдісгер немесе кұбылыстар туралы мағлұматтар қорытылу арқылы жасалған үлгшеуде, т.б.,

2 ̂ арнаулы үлгілер және стенттерде.Физикалық үлгісі (мысалы, куат жүйесінің) физикалық нақгы

жүйесінің кішкентай көшірмесін көрсетеді. Әрбір үлпнщ нақгымаксаты көрсетіледі, ол оның көмегімен шепгіледі.

Мұндай зерттеуді еткізу үшін үлгі жасау кажет, оның параметріұқсас түпнүсқа өлшемдеріне. . . - .

Белгілі өлшемдер арқылы тавдауға мүмкіндік береді, овдажабдықгау мүмюга

21

5.5 ¥қсастық жэне үлплеуЕгер ені салыстырмалы жүйедегі кұбылыстардың табиғаты әр

түрлі болса, бірақ кейбір ең қызық үрдістер осы зерттеулерде, екі жүйеде.

Жүретін, біркелкі дифференциалды теңдеулермен жазылған онда айтуға болады, бір жүйе тура ұқсау үлгісі екіншісінін (қүрылымдық үлгілеу ұқсастың үлгілеудің бір түрі, ондағы дифференциалды теңдеу, физикалық үрдісті көрсететін, жеке бөлшектермен белгіленген).

5.6 Математикалық ұқсастық және үлгілеу,Сандық ЭВМ, әртүрлі үрдістерді үлгілейтін, екі негізгі бағытта

қолданылады. Бірінші-табиғи уақытта жүретін үрдістерді үлгілеу, онда есептеу мәліметтері ЭВМ-ға оқыту жүйесінен түседі немесе басқаруды қажет ететіннін.

Екінші бағытта (мысалы, болжау, жоспарлау, жобалау есептерін шығару), осы үрдісті үлгілеудің қажетгілігі жоқ, бүл үрдістерді үлгілеуде тездетуге болады.

ЭВМ үлгілеу қүрылғы емес, ЭВМ қандай да болмасын қызметті есептейді, өңдейді, сақтайды жэне ақпарат береді, формальды үлгі жасайды-есептеу қьометінің алгоритмы.

Ақпарат өңдейтін алгоритмдердің жалпы сипаты болды қажет, бүл және есептің шығару жолы емес, қорьггынды ұқсас есегггердің біртұтас тобьш шығару, біртұтастығы ұқсас теория әдістеріменаньщталды.

Құбылыстардың әртүрлі сипаттамасын үлгілеу негізінде алғанда, түпнұсқалар мен үлгілердің нәтижелерінің айырмашыльпъшдағы факторларды ескеру керек. Бұл факторларға дәлсіздіктер жатады, түпнұсқа параметрлерінің тэжірибе немесе анықтамасымен шартталған, үлгі өлшеміне енген жэне үлгі параметрінде қайталанған (бұл дәлсіздіюгерді кейбір қосынды дэлсіздіктерге ұксас өлшемдердің кайталануынан); тэжірибе жүргізгендегі өлшеулердің қателері (бұл қателер азаяды өлшеулерді көп ретқайталаса, дэл құралдарды тандаса). Басты үрдіске эсер ететін үлгідегі факторлардың толық есепке алынбауы (дәл үлгілеудің орнынажақындатып жасау).

Нақты жүйенің эксперимент зерттеулердің нэтижесінің дәлдігі,физикалық үлгілердің тэжірибелері, ұқсас есептеу машиналарда (¥ЕМ) үлгілеу жұмыстары және өңдеу жүйесінің сандық есебін шығару, зерттелген үрдістің сүреттелуі, эртүрлі бағалануы қажет.

Әдетте тэжірбиелік қосымшаларда үлгілеу нәтижесінің дэлдігін

22

бағалау, тәжірбие қателерін есепке ала отырып және ұқсайтын өлшем қайталануы екі міндетке тіреледі: ұқсас өлшемнің стохастикалық түрінің әсерін бағалау жэне дэлдік орнына жақындаған үлгілердің іске асыру қателігін бағалау.

6 Эксперименттік зерттеулер

6.1 Эксперименттің топтасуы, түрлері және міндеттері Ғылыми зерттеулердің аса маңызды бөлігі эксперимент ғылыми қойылған тэжірибе, дэл ескерілген жэне басқаі

Эксперимент сөзі латын ехрегітепіит сынамағылыми қоиылымы

шартгармен. тәжірибе. Эксперимент жэне зерттейтін құбылыстьщ дэл ескерілген шартта бақыланды, кұбылыстьщ жүруін бақылауға мүмкіншілік береді жэне осы жағдайларды қайталаған сайын оны қайта жасау.

Экспериментінің негізі мақсаты зерттелетін нысаналардың қасиеттерін айқындау, болжамдар эділдігін тексеру жэне осы негізде гылыми зерттеудің тақырыбын кеңінен жэне терең зерделеу.Шарттар қалыптастыру эдістері бойынша экспериментгер бөлінеді: (табиғи жэне жасанды); зерттеу мақсаты бойынша (өзгертуші,аныктаушы, бақылаушы, ізденупп, есептеуші); өтюзуін ұйымдастыруы бойынша (зертханалық, табиғи, далальщ, өндірістің т.б.); зерделенген нысана мен құбылыстың құрылымы бойыі (дара,күрделі); зерттеу нысанасына сырт эсердің сипаты бойығ (затгың, қуатгық энергетикалық, ақпаратгық); эксв зерттеудің құралы мен зерттеу нысанасьгаың қарым-қатьшасының

бойынша (қарапайым, үлгілі); экспериментте зерттелетін үлгілердің түрі бойынша (материалдық, ойлы); бақыланатын шамал бойынша (белсенді, енжарлы); факторлар саны

(бірфакторлы, копфакторлы); зерделенген нысана немесе құбылыстардың сипаты бойынша (технологиялық, социометриялық)т.б.

Кез келген түрлі эксперимент жүргізу үпгін: бақылауға жататын болжам дайындау; эксперименток жұмыстардьщ бағдарламасын жасау; зерттеу нысанасына кірісу жолдарьш жэне әдістерін анықтау; эксперименттін жұмыстардьщ іске асыру жағдайын жүзеге асыру: эксперимент жүрісі мен нәтижесін байқау жолдары мен әдістерін жасау; эксперимент құралдарын дайындау (құрал, қойылып, үлп т.б.); экспериментке қажетті қызмет көрсетепн персоналмен қамтамасызету.

Эксперимент эдістелелерін дұрыс дайындаудың ере*

піа

[менток

сипаты

23

бар. Әдістеме-бұл ойлау және физикалық операциялардың жиынтыгы,белгілі тізбекте зерттеу мақсатына жетуге сәйкестеп.

Орналасқан эксперимент жүргізу. Әдістемелерін жасағанда ескеретін жағдайлар: бастапқы мәліметтерді анықгау мақсатымен зерттелетін нысанаға алдын апа бақылау жүргізу (болжамдар, факторлар таңдау); экспериментгеуге мүмкінддп бар жағдай тугызу (эксперименттің эсерге нысана таңдау, кездейсоқ факторлардың әсерін жою); өлшем шектерін анықгау; зерделеу қүбылысының дамуын жүйелі түрде бақылау және фактілердің дәл жазылуы; әртүрлі әдіс, құралдармен фактілерді бағалау жэне өлшеу тіркеуін жүргізу, қайталау жағдайлар тугызу, шарттар сипатын өзгерту және қиылыс әсер жасау, бұрын алынған мәліметтерді растау немесе жоққа шығарумақсатымен күрделенген жағдайлар туғызу, эмпирикалық зерделеуден ойпау қорытындаларға көшу, алынған нақгы катериалды теориялықөңдеу және талдау.

Әрбір экспериментің алдында жоспар құрылады, ол қамтамасыз етеді: экспериментің мақсаты мен міндеттерін; факторлардытаңдауды; эксперимент көлемін негіздеуді, тэжірибе саны, тәжірибелерді өткізу тәргібі, факторлар өзгерісінің тізбегін анықгауды; факторлар өзгерісінің қадамын таңцауды, келешек эксперименталды нүктелер арасындағы тапсырмалар интервалы,өлшеу құралдарын негіздеуді, эксперимент жүруінің барысы;экспериментің өңдеу әдістерін және нәтижесін талдау.

Әдістеменің маңызды бөлімі — бұл эксперимент мәліметтерінталдау және өңдеу тәсілдерін таңдау. Мэліметтерді өндеуге барлықсандарды жүйелеу, топтастыру, талдау жатады. Экспериментнэтижелері жазудың оқуға ыңғайлы тұріне жинақгалу керек еместер,графиктер, формалалар, номограммалар.

Барлық шамалар біртұтас физикалық шама бірлігінщ жүиесшдебағалануы тиіс. .

Әдістемені жасап және бекіткеннен кейін экспд)именттщзерттеулердің көлемі жэне еңбек сыйымдылығы белпленеді, олартеориялық жұмыстың тереңдігіне, өлшеу құралдарының дәлдікдэрежесіне байланысты болады. Эксперименті жұмыстардың көлеміанықталғаннан кейін, өлшеу құралының қажетп тізімі, материалдаркөлемі,орьшдаушылар тізімі, күнтізбелік жоспар және шығынсхемасы жасалады.

6.2 Эксперименттік зерттеуді метрологиялық қамтамасызетгу

Эксперименнтік зерттеуде өлшеу маңызды орын алады. Өлшеу

24

мэнісі өлшенетін шаманы белгілі шамамен этолонмен салгыстыру. Өлшеу теорнясы мен іс-тәжірибемен метрология өлшеу, әдістері бірлік, қамтамасыз ететін қуралдары жэне дэлділікті қажет ететінэдістері туралы гылым.

Өлшеу эдістері тура жэне жанама деп бөлінеді, тура өлшеудешаманы іс-тәжірибеден, ол жанамада - тура өлшеумен аньщталганбасқа шамалардан алады.

Соңымен қатар абсалютті жэне салыстырмалы өлшеулер болады. Абсалютті өлшенетін шама берілгендегі тура өлшеулер. Салыстырмалы - өлшенетін шамалар талмьпп шамаға қатысы, бірлік рөлін ойнайтьга немесе бұл шаманы аталмыш шама қатысына қарайөлшеу.

Өлшеудің бірнеше эдістері бар: бағалау әдісі, салыстыру, қарама-қарсы қою эдісі дифференциалді, орьш эдісі, бастьфу эдісі, тура келу эдісі.

Эксперименнтік алып тастамайтьга бөлігі өлшеу құралдары, техникальгқ құралдардьщ жиьгатьпы, нормальді қателері бар, эксперимент жүргізуге қажетті ақпаратгы беретін.

Өлшеу аспабы эксперимент жүргізуге ыңғайлы түрде зерделенген шама туралы аныкгалған ақпарат алуға арналған өлшеу қүралын айтады.

Өлшеу аспаптары дэлдік жэне қателік шамасьга сипаттайды. Өлшеу тң>ақтьпымен жэне сезімталдығымен. Аспап қателері абсашотгі жэне салыстырмалы болады:

Ь = ± ( х а - х д) 9

хи - аспапты көрсеткіш;хд — өлшенген шаманың нақгы саны.Салыстырмалы қателік мынадай формуламен аньщталады:

Ьотм ~ ^ ( Х т “~ Х д ) ' ^ ^ 1 Х д *

Дұрыс жағдайда көрсетілген қосьгады кателігі ів—20 С, ауа ылғалдығы 80%; р=1,01325-105 Н/м2 бұл аспаптың негізгі қателіктерідеп аталады.

Аспаптьщ негізгі сипаттамасы, оньщ дэлділігі, қосыныды кателіктермен сипатгалатың. Барлық елшеу құралдары дэлдікке мерзімді тексеруден өтеді. Ең кенінен тараған тексеру эдісі салыстыру әдісі. Оньщ мэнісі бір шаманы өлшеу тексерілетін үлгі аспаптарынжэне салыстыру.

25

6.3 Эксперимент жүргізуінің жұмыс орны және оны ұйымдастыру

Жұмыс орны деп кеңістігінің бөлімі эксперимент жүргізушізерггеулер жүргізетін зертхана.

Зертхана деп арнаулы жабдықталған эксперименттер жүргізетін орынды айдады. Негізгі зертханалардың 3 түрі болады: қозгалмалы,станцонарлы, жүрісті.

Станционары зертхананың жұмыс орны арнаулы жұмыс үстелімен жабдықгалады. Зерттеуші зертханада жауапты жұмысты орындайды, оған зертгеу міндетінің дұрыс шешілуш байқайды. Сондықган эксперимент жүргізгенде мұқият ұқыпты болу керек. Барлық жолдаулар, анықтаулар, бақылаулар арнаулы журналға жазылады. Онда эксперимент жүрісінің барлық факторлары жазылады.Экспериментті жүргізгенде орындаушы өлшеу құралдарын аппарат жэне қондырғы орнатылған, олардың көрсеткіші дұрыстығы қоршаған ортаның сипатын үздіксіз бақылал отыруы керек, бөтен адамдарды жұмыс орнына кіргізбейді. Орындаушы жүйелі түрде өлшеу құралдарын тексеру міндетті.

Орындаушы өлеулер жасауымен бірге нәтижелерді алдын ала өндейді жэне талдайды. Эксперимент жұмыстар кезінде қауіпсіздік техникасы нұсқау талабын, өрттің алдын алуды сақгау қажет. Өлшеулер нәтижесі әртүрлі зерделеу сұрақтары үшін сипаттама бойынша кестеге түсіріледі, сенімсіз сандар мұқият зерттеледі. Тәжірибе мэліметтерін өндеу жасайтын дэлдік анықгарысалыстырылады.

Келесі кезең — эксперимент талдау мұнда фактрлер, үрдіс жұмысының себептері , эксперимент жэне болжалдық барлығы жасалады. Эксперимент нәтижелері хататмаға толтырылады.

6.4 Экспернмент жүруіне және сапасына пснхологнялық факторлардың әсері

Өлшеу қабілеттеріне, аспап дэлдігінен басқа өлшеу құралы жэне эдістердің жетілділігіндегі эсер етеді. Тэжірибе жүргізудің мұқияттылығьі, жетіспеушілігі тэжірибе кезіндегі эртүрлі есептелмеген факторлардың әсері, Өлшеу қателері жүйелі жэне кездейсоқ болады. Жүйелі қателер эксперимент қайталанғандаға тұрақгы қателер. Кездейсоқ қателер эксперимент жүргізушінің қателеріне байланысты. Талдау кезінде оларды алып тастайды жэне ескермейді.

Жүйелі қателерді аспаптық жэне субьективті деп

26

бвліиеді.Жүйелі қателерді міндетп түрде өяшеу қүралын жөндеу, қойылымды мүқият тексеру, сыртқы ортаның керекгісіз әсерін жою арқылы кателердің арасында ерекше орын алатын субьективті, психологиялық себептер. Мысалы, жүргізуші эксперименттің ігүгпеген нәтижесін бүрыигы көріністер бойынша түсініп, немесе эксг;ерименттің мәліметгердің ойдан алуы, бүрыңгы болжамды бекітуүшізі,

Сонымен, қорыта келе экспериментгің барлық нәтижесі сынаулы қабылдануы және көп рет тексерілуі керек.

6,5 Есептеу экспериментіЕсептегіш эксперимент деп методология және технология

эерттеулері, қолданбалы математика және ЭВМ қолдануына негізделген, математикалық үлгілеуді пайдалангаңца техникалық база ретінде. Есептегіш эксперимент зерделеу нысанасының математикалық үлгілеуін жасауга негізделген, олар кейбір ереюпе матемаггикалық қүрылым көмегімен қалыптасқан, әртүрлі экспериментің жагдайда нысана қасиеттерін көрсетуге қабылетті. Есептегіш экспериментің технологиялық циклі келесі кезеңдергебеліигеи:

1) Зертгейтін нысанага үлгі қүрылады, әдетте алдымен физикалық: әділ қайда алынған нәтижелері бір уақытта үлгінің қолдану шарттары және жіберілімдер шекаралар, қалыптасады.

2) Қалыптасқан математикалық үлгілеудің есептеу әдісі жасалады, әдетте алгебралық формулалар жиынтығы түрінде, оларді есептегіш алгоритм дейді.

3) ЭВМ есептер шыгару бағдарламасы және алгоритм жасалады.4) ЭВМ есептеу жүргізіледі.5) Есептеу нәтижесін өңдеу, талдау жэне қорытындылау.

7 Экспериментті зерггеулердіц нэтижелерін өңдеу

7.1 Кездейсоқ кателер теориясының негізі және елшеудегі кездейсоқ қателерді багалау әдістері

Кездейсоқ қателерді талдау кездейсоқ қателер теориясына негізделеді. Кездейсоқ қателер теориясының негізінде мына ұсыныстар жапгыр олшеу саны көп болса кездейсоқ қателер біркелкі шамада, эр түрлі белгйгі біркелкі жиі кездеседі; үлкен қателер кішілерден сирек кездеседі; олшеудің шексіз көп саньгада өлшенетін шаманың нақгы мэні өлшеудің барлық нэтижесінің орта арифметикалық мэніне тэн, ал өлшеудің басқадай нәтижесін

27

кездейсоқ сияқты заңмен қарастырылады.Өлшеу жиынтығын бас және таңдамалы деп бөледі. Бас

жиынтық деп хһ өлшеудің барлық мүмкін мэнін немесе өлшеудіңмүмкін мэндерін Лх^

Тандамалы жиынтыққа өлшеу саны п шектелген жэне әрбіржагдайда анықталады. Әдетте саналады, егер гі>30 болса берілгенөлшеу жиынтыгының орта мэні х нақты мэніне жақындай түседі.

Кездейсоқ қателер теориясы берілген мелшердегі өлшеудің өлшеу нақтылыгы жэне сенімділігі бағаланады немесе өлшеудің аз мөлшерің анықтау, өлшеудің нақтьшығы мен сенімділігіне талапететін кепілдік беру.

7.1.1 Сенімді ықтималдық көмегімен интервалды багалауды нақтылау. Реттеудің қальппы заңы мен көлемін қарастыруда бағалау ерекшелігі өлшемдерде Ә дисперсиясы жэне вариация ке коэффициенты болып табылады:

0 = а2 = £ (х , - х)2/(и - 1) ; к .= а /х .і«=1 9 *

(исперсия өлшемнің біртектілігін ерекшелендіреді. Ә көлеміжоғары болған сайын, өлшем көлеміде арта түседі. коэффициенті өзгерістерді ерекшелендірді, ол неғүрлым жоғары болған сайын, орташа мэнді өлшемдердің өзгерісі де жоғары болады.

Сенімді деп есептелетін хһ мэнінің интервалы, хд мэні ыктимал шамал ардың өлшеміне тең.

Сенімді ықтималдықга өлшенетін шаманың нақгы мэні аталмыш сенімді интервалға өтеді. Бұл шама бірліктер үлесінде немесе пайыздық көрсеткіпггерде нақтыланады:

Рі - р[а ^ хл <, 6І= (1/21 Ь -х а — ті а-т а - х

мұнда <р(і) - Лапластың интегралды функциясы.Егер сенімді ықтималдық рд қалыптасып, орын апса, (оны

көбінесе 0,90 0,95 0,9973-ке тең деп қабылдайды), онда өлшемнақгылыгы белең алады (сенімді интервал 2ц.) р0 = <р(///<т), негізінде үрдіс сипаты танылады. Сенімді интервалдьщ жартысы мынаған тең:

ц = а-аг%<р(рд) = аі,

28

мұнда аг%<р(рд) - Лаплас функциясы аргументі, ал п<30 - болса-Стьюдент функциясы.

Сенімді интервал кез келген жүйенің өлшем дәлдігін ерекшелендіріп, ал сенімді ықтимал өлшем дәлдігін реттейді.

7.1.2 Өлшемнің минималды көлемін анықтау. Бағалаудыңстатисічкалық әдістерінің бірінші кезектегі міндеттерінің бірі- аталмыш жағдайдың лайықты, нақгылы сандық көрсеткіпггерін жүзеге асыруга бағытталған. Міндеттер ауқымы өлшем саньшың минимальды көлемін лайықгандыру жүйесін көздейді, Мтіп сенімді интервалдьщ берілген 2ц мәнінде және сенімді ықтималдық көрінісінде белең алады. Өлшемнің орындалуында міндетті түрде олардың дәлдігін білген жөн, ол өлшем А қателігінің сенімдіинтервалын ерекшел ендіреді:

Д = <т0/ х ,

мұнда Оо — орташа арифметикалық мән, о орташа квадраттыауытқуына ықпал ете отырып <т0 = <т/л/л тең болмақ.

Зерггеулерде үнемі берілген А дэлдікпен жэне сенімді ықтималдықпен өлшемдердің қажетгі келемін аньіқгайды, осы орайда талап етілетін мәні А жэне N^ „= / 1 болғанда, біз мьгна мэнге иеболамыз:

д»,

мұнда к, — вариация коэффициеиті, %;А - өлшем дэлдігі, %;і — мөлшерлі ауытқу.

N„1 ̂анықгау үшін есептеулердің келесі қалпы орындалады:1) п елшем көлемімен қосымша эксперимент

өткізіледі,еңбек сыйымдьшығы тәжірибесінде 20-дан 50-ге дейінгі қүрамды қамтиды. Ортапи квадратгы ауытқу о есептелінеді;

2) эксперименттің қойылған міндеттеріне сай о өлшемінің талап етілетін дәлдігі нақтыланады, бүл да қүрал дәлдігін өз өлшеміненасырмайды;

3) мөлшерленген I, ауытқуы лайықгандырылады, бұл да әдісдәлдігіне қатысты;

4) Ыпь, анықгалады және эрі қарай эксперимент үрдісінде өлшемкөлемі N„0, - тең төмен болмауы керек.

7.2 Өлшем нзтижелерін графикалық ецдеу эдістері Графикалық көрініс эксперимент нэтижесі барысында көрнекті

29

үгым-тұсшік береді, қарастырылатын ауысымды шаралардың функционалды тәуелділігінің жалпы ерекшелігін анықтайды.

Өлшем нәтижелерінің графикалық көрінісі үшін, ереже бойынша, тік бүрыпггы координаталар жүбесін қолданады. Егер графикалық әдіспен у=/(х)), функциясы талд^нса, онда тік бүрышты координат мэні жүйесіне х/уһ х^у2, мәндері қондырылады.

Алынган графиктегі нүктелерді міндетгі түрде икемді сызықпенжалгап, оның мүмкіндігіне қарай эксперименті нүктелерге жақын болуы қарастырылады.

Кей кезде графикті құруда бір-екі нүкте шүгыл түрде қисықтықтан ауытқиды. Бүндай жагдайларда ең алдымен жағдай мәні талданылады, егер функция өз ретінде қалып байқатпаса, онда бүндай шүгым ауытқуда үлкен қателік деп есептеуге болады. Бұндайжагдайларда міндетті түрде диапазондагы өлшемнің шұгыл ауытқуларын қайталаған дұрыс. Егер нәтижесінде жаңа деректерге қол жеткізілсе, графикке қондырылады, егер бұрынғы нәтижелер алынса, онда міндетті түрде жағдайдың физикалық мэнін талдаукерек.

Эксперимент нәтижелерінің көріністерінің графикалық түрінде үш түрлі ауысымды Ь—/(х, у, г) мәнінде бөлу әдістері қолданылады, яғни өлшем интервалдары шамасының бірі бірнеше қалыпты мәндерді ұсынып, қалған екеуіне график құрады. Кейбір жағдайларда номограммалар күрады, олар кұрделі теоретикалық жэне эмпитрикалық формулаларды жүйелі есептеулерде қолдануды жеңілдетіп шамалардың белгілі шектік ыңғайын қарастырады.

7.3 Эмпирикалық формулаларды іріктеу әдістеріЭкспериментті зертгеулер үрдісінде екі шама өлшемінің

статистикалық қатары алынады эр мэнге у (х) аргументінің белгілі мәні сай келеді. Экспериментті деректер негізінде алгебралық функция у = /(*), мэнін таңдауға болады, бұлар эмпирикалық формулалар деп аталады. Мұндай формулалар аргумент мәні шегіне

зо

катысты іріктелінеді. Эмпирикалық формулаларды іріктеу қажеттілігі, мысалы, күрделі аналитикалық қағидалар барысында орын алады. Эмпирикалық формулалар өз мүмкіндіктеріне қарай анағүрлым қаралайым және экспериментті деректерге сай келуі керек. Осылайша, эмпирикалық формулалар аналитикалық ыңғайда белең алып, өзгеше көрініс болады. Нақты аналитикалық мәндер қарапайым түрде көрініс тапса, аілтроксимация, ал функцияларды - аппроксимациялану үрдісі деп аталынады. Эмпирикалық формулалалрды іріктеу үрдісі екі кезеңиен түрады:

1) аталмыш өлшемдерді тік бүрьпшы координаттар сеткасына орналастырады, экспериментті нүктелерді қисықтармен біріггіріп, формула түрін бағдарлай ірікгейді;

2) формулалар параметрлерін есептейді, үздік үлгіде қабылданған формулаға сәйкес келеді. Эмпирикалық формулаларды іріктеуді міндетгі түрде қарапайым мәннен бастаған дүрыс.

7.4 Регрессионды талдауРегрессионды талдау деп заңдылықтарды зертгеп,

қарастырудың үрдіс аралық байланыстарын айтамыз. Үнемі ауысымды х жэне у аралығында байланыс белең алады, бірақ нақгы анықгалым байқалмайды, бір х мәніне бірнеше у жиынтығы тэн. Мүндай жағдайларда байланыс регрессионды деп аталады. Регрессионды тәуелділіктер ықтималдығымен жэне стохастикалық байланыстармен ерекшеленеді. Сол үшін у жэне х шамалары арасындағы регрессионды тэуелділіктердің орнығуы статистикалық өлшемдерге қатысты.

Статистикалық тэуелділік үрдістің математикалық моделдерімен сипат алады, яғни регрессионды мэндермен, х тэуелсіз мәні мен ауысымды у мэндерін байланыстырады. Модель мүмкіндігіне қарай қарапайым болып табылады.

Регрессионды талдау мэні регрессиялар теңдеуіне үласады, яғни кездейсоқ шамалар аралығьшдағы қисықгық түрін бағалауда өлшем нәтижелерінің нақгы дэлдігімен ерекшеленеді. х пен у аралығындағы байланысты қосымша анықгау үшін графикке нүктелер еңгізеді жэне корреляциялық өріс қүрады (сурет 3). Топтау тыгыздығына орай нүктелер түзу мен қисық сызықгарда белең алып, сызық көлбеу бойымен корреляциялық байланысты аңғартады.

7.5 Теоретикалық шешімдердің адекваттылығын багалауЗерттеу гипотезасыньщ жарамдылығын бағалау, сонымен бірге

теоретикалық деректер шынайылығын нақіылауды теоретикалық

31

кдісықтықтъщ экспериментгі деректерге сэйкестігіы анықтауда, міндетті түрде көп жағдайларда теоретикалық- эксперимента зерттеулер талдауына сүйенеді. Адекваттылықты бағалау әдістері сенімді интервалдарды қолдауға да қатысгы, берілген сенімді ықтималдықпен бағаланатын параментрлер мәнін айқындауга болады.

Мүндай тексеру мәні теоретикалық у=/(х) функциясын өлшем нәтижесімен салыстыруда қолайлы. Тәжірибеде түрлі статистикалық өлшемдер қолданылады.

А

ч .А

3 - Сурет

Адекваттылықты калыптастыру - аппроксимация қателіктерін аңғару. Адекватгылықты бағалауда Фишер, Пирсон, Романов, Колмагоров өлшемдері қолданылады.

8 Ғылымн зерттеулер нәтижелерін безендіру

8.1 Ғылымн жумыс нәтнжелерін безендіруТүйіндер мен жинақтау, түжырым қалыптасқаннан кейін,

дэлелдемелер ойлдастырылады, алынған нәтижелерді әдеби өңдеу, көркемдеу диссертация, есеп, баяндама, мақала, материалдар түрінде көрініс табады. Ғылыми қолжазбалар мазмүнына келесі талаптар қойылады: анықтық, жүйелілік материал берудегі қалытпылық. Қолжазба мәтінін абзацтарга, яғни ой түйіндеріне ажыратып, өзіндік ойластырылады октаул андырады. Қолжазбаларда қайталаулар болмағаны дұрыс, бірінші ой тұжырымдалмай келесі жаңа ойға ойысу да әз нэтижесін бермейді. Созыңқы, ұғымға ауыр тіркестерді қолдану тиімсіз. Жұмыс сыни көзқарасқа лайық болғаны дұрыс. Артық сан, цитат, иллюстрациялармен жүктеу қажетсіз. Барлық комекші материалдарды есепте қосымша ретінде енгізу керек. Шартты белгілер бірліп сакгалып, соз, дыбыс қысқартылымында стандартқа сүйенген жон.

Ғылыми есеп, баяндама, мақала жазуда келесі жоспар жүйесі

32

сақталынады:- атауы (жұмыстың аты);- мазмұны;- кіріспе (ғылыми жумыс алғышарты орын алады);- кіріспеде мэселенің тақырыбы, өзектілігі, зерттеу әдістері мен

мақсат-міндеттері қарастырылады;- қарастырылып отырған сауал төңірегінде әдебиетгерге шолу;- негізгі бөлім (келтірілетін материалдарда эдістер,

эксперименттік: деректер, жинақтау жэне зерттеуге қатысты түйіндер);

- тұжырымдар (қорытынды материал жеке тезистер ретінде, жекеше түрден жалпыға маңызды ойларға ұласады;

- қорытынды (ғылыми зерттеуге жинақгау, қорыту, сауалдардыұсыну, ой білдіру);

- қолданылған әдебиет көздерінің тізімі;- қосымша (көмекші таблица, графиктер, қосымша мәтіндер,

баска да материалдар).Үнемі жұмыс мәтіні бойынша реферат немесе аннотация.

Әзірлеуге болады. Аңдатпа - есептің қысқаша түрі немесе мазмұн, форма жэне басқа да ерекшелік негіздерінің қысқартылған нұсқасы.

Реферат - бастапқы кұжаттьщ негізгі дерек, түйіндермен қысқаша берілу ыңғайлы. Реферат тақырьш пен мэтінді қамтиды. Реферат мэтінің тақьфыпты, пэн нысанын, жұмыс ерекшелігі мен мақсатьш, жұмыстың орындалу эдістерін, нақгы нэтижелерді қамтиды. Аңдатпа ерекшелігін туьшдыға сипаттама беруден тұрады, негізгі тақырып, мақсат — нәтижені құрайды. Орташа көлемі 600 баспа белгісі. ҒЗЖ есебі аңдатпа мен реферат ішіндегіні қамтиды, зерттеу міндеттері мен алынған нэтиже, отандық жэне шетел ғылымында осы мәселеде қол жеткізген жетістіктер орын алады. Мэтін міндеті айқын техникалық тапсырмалар, белгілі эдістерге талдау, міндеттерді шешу жолдары, міндет әдістері бойынша қабылданған шешімдер есептеулер мен эксперимент нәтижелері, альгнған нэтижелерге талдау, нэтиже бойынша қорытынды, пайдаланылу жолдарьш көрсету. Жариялануға лайықты деп қабылданған жұмыстар қосымша рецензияланады. Рецензияланған мақала, баспа еңбекке жан-жақгы талдау мен сыни баға беріледі. Әр рецензия рецензияланатьш көздің тақырыбын құрайды, негізгі сауалдар қысқаша орын алып, рецензияланыпотырған жұмыстың жетістіктері мен кемшіліктері орын алады. Рецензия соңында резюме келтіріледі, онда туындының өзектілігі бағаланып, теориялық, тәжірибелік мэні айқындалады, дэлелдемелер мен түйіндерге жалпы бағалау беріледі.

33

8.2 Аталмыш жаңалыққа қатысты өтініштерді қабылдауҒылыми зерттеу жұмыстары мазмұны көбіне көп жаңа

құрылым, материал, технологиялық үрдістерге ие. Осыған орай өтініш әзірлеу керек. Жаңашылдық нысаны: құрылым, әдісамал, зат, бұрынга белгілі құрылымдарды эдіс-амалдарды пайдалану әрекеттерін қамтиды. Өнеркәсіптік меншік ашылымға, жаңашылдыққа, пайдалымодель, онеркәсіптік үлгі, тауар белгілері, формалық атауларға бөлінеді. Пайдалы модель-техникалық міндеттердің жаңа түрлері шешімін табуы. Өнеркәсіптік үлгілер ішкі өнеркәсіптік өнім белгілеріне қатысты, өнеркәсіптік жолмен орындалып, жаңашылдық мәнге ие болады. Тауар белгісі - тауардағы немесе жарнамадағы белгі, атылмыш тауарды басқа өндіріс тауарларынан ерекшелендіріп тұрады. Авторлық құқықты қорғаудың бірнеше формасы бар: авторлық куәлік және патенттер. 1

Авторлық куәлікті беруге немесе патентке өтініш ҚР-ның юстиция Министрлігінің интеллектуалды меншік Комитетіне ұсынылады. Авторлық құжат пен патентке өтініш беруде ұсыныс жазылады, жаңашыл дүние сипаттамасы, сызбалар, зерттеу актісі, әр автордың шығармашылық сайыстарға қатысқандығы туралы құжаттар қосылады. Аңдатпа енеді, онда жаңашыл үрдістің қысқа сипаты, қолданыс аясы мен мүмюндігі ашылады, техникалық шешімнің жаңашылдығы барысында қорытынды, онда өткерілген патентті зерттеулер жайлы мәліметтер орьга алып, күгіліп отырған технико- экономикалық тиімділік айқын байқалады. Жаңапіыл дүниені сипаттауда оның тақырыбы және халықаралық жаңашыл дүниелердің Қай класына енетіндіп де орьш алады, прототип ерекшелігі, прототип сыны, зерттеу мақсаты, мәні, ерекше белгілері, графикалық көрініс фигураларының тізімі, нақты атқарылым үлгілері, техника- экономикалық тиімділік формула орын алады. Әр тарау сипаттамада жаңа жағдай беріледі. Жаңашылдық формуласы - белгілі ережелерге сай құрастырылған қысқаша ерекше бехпі, оларда жаңашыл дүниенің нысандық белгілері, техникалық мәні орын алады. Жаңа дүниенің белгілері қатарында түсіндірлетіні түйш, құрылым бөлшектері, операциялар, режим параметрлері. Жаңашыл дүние параметрі ережебойынша кіріспе бөлімнен түрады, онда ясұмыстың өн бойына қатысты ақпарат беріледі.

8 3 Ақпаратты ауызша беруҒылыми зертгеу жұмыстарының нәтижелері баяндамалар

тұрғысында, семинар, симпозиум, конференцияларда баяндама,

34

мэлімдсмелер тұрғысында беріледі. Конференцияға қаггысушылар баяндамаларын эзірлейді. Баяндама гылыми зерттеу жұмысының алробациядан өтілу мүмкіндіктерін қамтиды. Баяндама алдында тглистер эзірленеді — онда қысқаша сөйленетін ой-тұжырым. Қажет болган жагдайда көрне кілік материалдар мен түрлі техниқаларды қолдануга болады.

8.4 Ғылыми зерттеулер нэтижелерія енгізуҒылыми зерттеу жұмыстарының ақтық формасы оларды енгізу.

Енгізу үрдісі екі кезеңнен түрады: тэжірибелік-өндірістік және сериялы. Бірінші кезеңде сынақты зеотханалық жэне өндірістік жағдайларда жүргізеді тәжірибелі үлгі әзірленеді. Сынық нэтижесі бойынша эзір болган үлгі толықтырылуы шарт. Тэжірибелік- құрастырмалау жұмыстарының соңы - өндіріске жаңа технология енгізу, жаңа үлгідегі жабдықтар эзірлеу.

9 Ғылыми ужымда жүмысты үйымдастыру

Үжым осы аггқарылатын үрдіске қатысты деп саналса, әрқайсысы осы жүмысқа қатысты әрекеттеріне жауапкершілікпен қарап, гылыми негізде аяқталуына мэн бергені дұрыс.

9.1 Басқару принцнптеріӨз кезінде академик А.Ф.Иофоре тарапынан гылыми басшылық

жүмыстары дэл, қарапайым жеткізілген болатын. Ол бірнеше талаптар үсынган болатын: қарапайым, ашық, принципшіл бол. Оларга қуан, қолда, олардікі дүрыс болса, сендір, егер олардікі қате болса, гылыми негізде дэлелде. Егер оқушы белгілі бір жаңа бағыт пен айналысқанын қаласаң, оны білдірмей атқар, ол бүл идеяга өзі келуі керек, өзіндік жүмыс деп тануы шарт. Егер ол жұмысқа ғалым ретінде тікелей араласпасан, окушылар мақалаларына өз фамилияңды ешқашан тіркеме. Егер жетекші ретінде өзіңнен көмек сүральшса, түсіндір, сол үпгін бұл тақырып қызықгы. Өз күпгің мен жағдайьщды пайдаланьш жұмыс атқартуга тырыспа. Оқушылардың өздеріне мүмкіндік беріп, қиындықтармен өздері күресулеріне жағдай туғыз. Осы кезде ғана лаборант емес, нағыз ғалым даярын шыгарасын. Келтірілген талаптар басқару принциптеріне негізделген. Үжымды тиісді басқару жұмыс орындарының да толық баланста болуьга аңғартады. Міндеттер мен құқықтар тепе-тең түрғыда сипат алып, эр міндеттеме лайықты құқыққа сай орындалады. Жауапкершілік көлемі мен билік көлемі өзара байланысты, яғни жауапкерпгілік лайықты билікке сай келуі

35

тиіс. Үжымды басқаруда әдіс пен амалдарды таңдауда ерекше мәнге ие болатыны - сандық көрсеткіш. Егер басқаратын адамы жеті-сегіз адамнан асса, асшы қиындық сезінеді.

Ғылыми ұжым жұмысындагы нэтижеге жету үшін келесіпринциптер назарга алынады:

1) Мәселенің мәні жайлы ақпараттық принциптер. Кез келген пайдалы жаңа ліс ұжымга айқын, қандай өндірістік, элеуметтік міндетшешетіндері белгілі болуы тиіс.

2) Жұмысты багалаудың превентивті принциптері. Уақытша қиындықтардан шыгу, кері нэтиже беретін үрдістерден аулақ болу ескертіледі..

3) Қолдау принципттеру. Алда түрган міндеттер ақпараты орындаушылар санасына пайдалы керекті деп қабылдануы шарт, жұмыскерлерге гана емес, қогамга да пайдасы ескеріледі.

4) Тотальдық принциптері. Барлық топ жұмыскерлері жяңя тапсырмаларга жете мән беріп, алдын-ала алгая ақпараттары бойынша іс-әрекеттің шешімін табуына күш салады.

5) Перманентті ақпарат пршщшггері. Үжым басшысы бүкіл ұжьгмды жүйелі түрде міндеттердің шешілуі, қол жеткізген нәтижелері, қиындықтары барысында ой қозгайды.

6) Әрекеттің үздіксіз принциптері. Бір әзірлеменің аяқталуы басқа бір тапсырмага ұласыпг жұмыс ырғағын жетілдіріп отырады.

7) Жеке компенсациялық принциптері. Адамдардың күн цы пыд багыт бағдарына есеп, олардың тұтынуы мен қызыгушылығын ескеру.

8) Түрлі адамдардың инновацияны қабылдаудың тшггік ерекшеліктерінің санақ принципі.

Психологтар нақтылагандай, адамдар жаңа тапсырмалар мен жаңа енгізулер ашуына қатысты былайша бөлінеді: новаторлар энтузиастар, рационализаторлар, нейтралдар, консерваторлар, ретроградтар. Мінез-құлықтың жекешелеген ерекшеліктерін ескере отырып, мақсатты түрде еңбек атқарушыларға әсер етуге болады,олардың мінез-құлық ерекшеліктерін қалыптастыра отырып, тиімді іс- әрекетке багытгау.

9.2 Іскерлік жазылым қарым - қатынасты ұйымдастыру Осы орайда басқару үрдісін жандандыруға қатысты тағы бір

маңызды міндет — құжаттармен сапалы жұмыс. Құжаттар қяряттяйым және күрделі болып бөлінеді. Қарапайымдары бір сауал төңірегіне топтастырылады, күрделілері-бірнеше сауалдар төңірегіне қүрипядц Кез келген құжат мәтіш екі ие одан көп негізгі бөлімдерден түра; Бірішшсінде құжатты құрастыру, екіншісінде - шешім, ұсыныс,

36

тағайындалым, тұйіндер мен үсыныстар. Көп жағдайларда қүжаттаг кіріспе, дәлелдеме мен қорытындылардан түрады. Сирек жағдайларда қүжат мэтіні бір қорывтынды бөлімді қүрайды. Кіріспеге қызметтік қүжатты қүрастырудың қажетті себептері орныгады. Дәлелдемелерде сауалдар мэні, дерек, фактілер, сандық дерек негіздемелері енеді. Дәлелдемелер өтініш пен талапты қанагаттандыру мәнімен орайласады. Қорьггынды- негізгі логикалық қүрамды бөлім, онда қүжапъщ негізгі мақсаты сипат алады (өтініш, үсыныс, келісім, қарсылық). Қорытынды қызметтік қүжатта міндетті түрде.

Құжат мазмүнына қатысты логикалық элементтер орналасымының түра жэне кері тэртібі реті орьга алады. Кері тэртіпте- ең алдымен түйін-тұжырым, ұсыныс, эрі қарай - дәлелдеме. Юріспе бұнда кіріктірілмейді. Кері тәртіпте күрделі емес құжаттар құрастырылады. Құжаттың эр түріне өзінің сойлеу, тілдік құрылымы ның. Реттеу актілері үшін (бұйрық, тағайындалым) эр түрлі формадағы үрдістер тэн. Қызметтік хаттарды қүрастыруда логикалық дәлелдемелер формасын пайдаланып, мақсатты түрде қалыпты шешім кабылдау назарға алынады. Құжат мэтінін құрастыруда нақтылық пен объективтілік, максимальды көлем қажет.

93 Іскерлік жиналыстарды ұйымдастыруШартты түрде барлық іскерлік жиьгадарда қарастырылатьга

сауалдар ерекшеліктеріне қарай жүйелеуге болады: (экімшілік, техникалық, кадрлық, қаржылық, технологиялық, шүғыл), жиілік, кезеңцік, қатысушылар құрамы мен санына қарай, сауалдар көлемі мен түріне қарай, құрылымы мен ұйымдастырулығына, өткізілуэдістеріне қарай бөлінеді. Жиындарды мынадай міндеттерге қарай жіктеген ұтымды:

1) Мэселелік жиындарда шаруашылық мэселерін талқылаудың оңтайлы басқарылым жолдары қарастырылады. Мұндай жиьшдар сызбасы: баяндама-баяндамашыға сүрақгар талқылау — шешім қабылдау.

2) Нұсқаулы жиындар басқару сызбасының мэлімет — деректеріне сүйеніліп, жылдам атқарылуы көзделінеді.

3) Шұғыл жиындарда басшылық басқару сызбасы бойынша жогарыдан тапсырмалар, ағымдағы мәселер барысында ақпарат алады.

Жиындарды эзірлеу ұйымдастыру жэне техникалық іс- шаралар кешенін құрайды:

1) Жиынды өткізу уақьггын анықгау. Оны тұрақты етуге тырысу. Шұғыл жиындарды таңертең, қалғандары жұмыс аяғында.

37

2) Жиын қатысушыларын іріктеу. Мысалы, мәселелік жиындарда білікті тұлғалардың шағын тобы қатысады.

3) Жиынның күн тэртібін құру. Жиындарға екі-үш басты сұрақ және қосымша сауалдар да ұсынылады. Жиындарда мынадай ережелер тәртібін сақтаган дұрыс: әр сойлеушілердің ойлары оппоненттерге қарсы болмау керек, терең талдап барып желсізгені жөн, ұжымды нақты, дұрыс шешім қдбылдауға бағдарлау, шешімнің орындалуының нақты мерзімдерін белгілеу. Шұгыл жиындардың рационалды ұзақтыгы 20-30 минут, проблемалық жиындар 1,5-2 сагат.

9.4 Ғылыми ұжымның жұмыстарының басқа да аспектілеріБасшы ұжымның ынтымагын қалыптастырып, шиеленістің

балмауына жауап береді, қол астындагылар жұмыстарын жұмыс күні аясында шешуі тиіс. Бұл үшін оның сапалық қасиеттері, кэсіби іс- керлігі, біліктілігі, қызметтік этикасы болуы шарт.

38

Әдебиет

1 Баптизманский В.И. Основы научных исследований в черной металлургии / В.И. Баптизманский, Г.А. Воловик. — Киев: Высшая школа, 1985. — 205 с.

2 Исагулов А.З. Творческая изобретательская деятельность в подготовке инженеров / А.З. Исагулов, З.Р. Рахимов, В.М. Плотников, Т.П. Смолькина. — Алматы: Гылым, 1998.— 200 с.

3 Исагулов А.З. Расчеты элементов литейной формы и процессов формообразования / А.З. Исагулов, В.В. Еғоров. — Караганда: Издательство КарПТИ, 1988. — 88 с.

4 КанеМЛ. Основы научных исследований в технологии машиностроения: учеб. пособие для вузов. — Минск: Высшая школа,1987. - 231 с.

5 Крутов В.И. Основы научных исследований. — М .: Высшая школа, 1989. — 400 с.

6 Налимов В.В. Логические основания планирования эксперимента / В.В. Налимов, Т.И. Гоиков. - М. : Металлургия, 1996.-300 с.

7 Никитин Г.М. Методические указания к выттолнению курсовой работы по дисциплине «Курсовая научно-исследовательская работа». — Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2003. — 13 с.

8 НовикФ.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов / Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов. — М. IМашиностроение; София: Техника, 1980.— 304 с.

9 Палев П.П Методы обработки и оценки погрешности технических измерений. — Караганда: Издательство КарГТУ, 2002. - 135 с.

10 Спирин Н.А. Огггимизация, идентификация и оценивание теплотехнических процессов в металлургии: учебное пособие /Н.А. Спирин, В.В. Лавров, В.С. Шаврин. — Екатеринбург: УГТУ, 1996. -188 с.

11 Чистяков В.В. Методы подобия и размерностей в литейной гидравлике. — М .: Машиностроение, 1990. — 224 с.

39

Мазмуны

Кіріспе......................................................................................................31 Ғ ылыми танымның методологиялық негіздері...................................42 Ғылыми зерттеу багыттарын іріктеу және ғылыми

зерттеу жүмысының кезеңдері...................................................................73 Зертгеудің тақырыбы бойынша жинау жэне сұрыптау.................... 104 Теоретикалық зерттеу................................................................................135 Ғылыми зерттеулерде модельдеу және модельдеу.......................... 186 Эксперименттік зерттеулер........................................................... ..... 237 Экспериментін зертгеулердің нэтижелерін өңдеу............................ 278 Ғылыми зерттеулер нәтижелерін безендіру...................................... 329 Ғылыми ұжымда жұмысты ұйымдастыру......................................... 35

Әдебиет............... ..................................................................................39

Кеңпейлова С.Ж., Быков П.О.

ҒЫЛЫМИ ЗЕРТТЕУ НЕГІЗДЕРІ

пэнінен бойынша

дэріс сабақгарьпшң сүйеніш конспекті

Техникалық редактор Г.Н. Сейтахметова Компьютермен терген М.А. Ескожинова

Басуға 20.12.2006 г.Әріп түрі Тітез.

Пішім 29,7 х 42]/ф Офсетгік қағаз.Шартга баспа табағы 0,32. Таралымы 50 дана

Тапсырыс № 0133

Ғылыми баспа орталығыС. Торайғыров атьгадағы

Павлодар мемлекеттік университеті 140008, Павлодар қ., Ломов к., 64.

■л9 £ *

БЕКІТЕМІНОқу жұмысыньщ

// цроректоИЭ.Пфейфер

200 (> ж.

Қүрастырушылар: магистр, аға оқытушы Кеңпейлова С.Ж.,магистр, ага оқытушы Быков П.О.

Металлургия кафедрасы

Кафедра отырысыыда ұсынылды, № ¥_ хаттама, « /_» о-> 2006 ж. Кафедра меңгерушісі ^ М .М.Суйіндіков Металлургия, машина ж асауйе^сөлік факультетінің әдістемелік кеңесі қолдады «<*&» о в 2006 ж.,№ 1 хатгама

ОӘК төрагасы I _________ Ж.Е.Ахметов

к е л іс іл г е нММЖжКФ деканы с Л*л\Токтаганов « ^ » &.? 2006 ж.

« _>> ^ 2 006 ж.

ОӘБ МАҚҮЛДАДЫ ОӘБ бастыгы {. Н і ч с Л Л. Толоверина « ^ » / 2 006 ж.

МжС бөлімінің