Основы научно - исследовательской деятельности и перспективы развития теплоэнергетической отрасли

Формализация – отображение содержательного знания в знаково-символическом виде. При формализации рассуждения об объектах переносятся в плоскость оперирования со знаками (формулами), что связано с построением искусственных языков (язык математики, логики, химии и т.п.). Главное в процессе формализации - над формулами можно производить операции. Тем самым операции с мыслями о предметах заменяются действиями со знаками и символами.

Моделирование – метод исследования определенных объектов путем воспроизведения их характеристик на другом объекте – модели. По характеру моделей выделяют материальное и идеальное моделирование, выраженное в соответствующей знаковой форме. Материальные модели являются природными объектами, подчиняющимися в своем функционировании естественным законам - физики, механики и т.п. При материальном моделировании конкретного объекта его изучение заменяется исследованием некоторой модели, имеющей ту же физическую природу, что и оригинал (модели самолетов, кораблей, космических аппаратов и т.п.).

При идеальном моделировании  модели выступают в виде графиков, чертежей, формул, систем уравнений, предложений естественного и искусственного (символы) языка и т.п. В настоящее время широкое распространение получило математическое (компьютерное) моделирование.

Системный подход – рассмотрение объектов как систем. В центре внимания при системном подходе находится изучение не элементов как таковых, а прежде всего структуры объекта и места элементов в ней. Ему характерны: исследование механизма взаимодействия системы и среды; изучение характера иерархичности, присущей данной системе; обеспечение всестороннего многоаспектного описания системы; рассмотрение системы как динамичной, развивающейся целостности.

В целом же основные моменты  системного подхода следующие: 

– Изучение феномена целостности  и установление состава целого, его  элементов. 

– Исследование закономерностей соединения элементов в систему, т.е. структуры объекта, что образует ядро системного подхода. 

– В тесной связи с  изучением структуры необходимо изучение функций системы и ее составляющих, т.е. структурно-функциональный анализ системы. 

– Исследование генезиса системы, ее границ и связей с другими  системами.

Структурно-функциональный (структурный) метод строится на основе выделения в целостных системах их структуры - совокупности устойчивых отношений и взаимосвязей между ее элементами и их роли относительно друг друга. Структура понимается как нечто неизменное при определенных преобразованиях, а функция как "назначение" каждого из элементов данной системы (функции какого-либо биологического органа, функции государства).

Основные требования структурно-функционального метода: изучение строения, структуры системного объекта; исследование его элементов и их функциональных характеристик; анализ изменения этих элементов и их функций; рассмотрение развития (истории) системного объекта в целом; представление объекта как гармонически функционирующей системы, все элементы которой "работают" на поддержание этой гармонии.

При проведении теоретического исследования ученый имеет дело не с самой реальностью, а с ее мысленной репрезентацией – представлением в форме умственных образов, формул, пространственно-динамических моделей, схем. описаний в естественном языке и т. д. Теоретическая работа совершается «в уме». Эмпирическое исследование проводится для проверки правильности теоретических построений: ученый взаимодействует с самим объектом, а не с его знаково-символическим или пространственно-образным аналогом. Обрабатывая и интерпретируя данные эмпирического исследования, экспериментатор так же, как и теоретик, работает с графиками, таблицами, формулами, но взаимодействие с ними протекает в основном «во внешнем плане действия»: рисуются схемы, с помощью компьютера делаются расчеты и пр. В теоретическом исследовании проводится «мысленный эксперимент», когда идеализированный объект исследования (точнее – умственный образ) ставится в различные условия (также мысленные), после чего, на основе логических рассуждений, анализируется его возможное поведение. Метод моделирования отличен как от теоретического метода, дающего обобщенное, абстрагированное знание, так и от эмпирического. При моделировании исследователь пользуется методом аналогий, умозаключением «от частного к частному», тогда как экспериментатор работает с помощью методов индукции (математическая статистика является современным вариантом индуктивного вывода).

6. Информационные  технологии в теплогазоснабжении  и вентиляции

6.1 Основные этапы работы с информацией

6.1.1 Определение цели и план работы

Приступая к работе с  информацией, поставить цель этой работы разумно. Как мы увидим в дальнейших разделах этой главы, в хорошо организованной информационной работе цель определяет буквально все – от направлений поиска, источников информации и методов ее получения, до форм ее представления и способов распространения. Сама же цель информационной работы всегда состоит в приобретении и (или) распространении сведений, необходимых для осуществления конкретных действий, изменения поведения людей, принятия решений.

Говоря о принятии решений, мы имеем ввиду отнюдь не только решения, принимаемые в высоких  инстанциях. Речь идет о решениях, принимаемых на всех уровнях – от индивидуальных решений, определяющих личные действия, и решений, принимаемых в небольших коллективах (жильцы одного дома, группа активистов, небольшие предприятия), до решений, принимаемых на национальном и международном уровне.

Даже когда цель работы не формулируют в явном виде, некоторое  представление о ней так или  иначе присутствует. Важно, однако, сформулировать эту цель как можно  более четко и ясно и затем  соотносить с ней действия, предпринимаемые на всех этапах информационной работы. Важно также понимать, что вы собираете (готовите, распространяете) не «информацию о…» (феноле, заводе, законодательстве), а «информацию, необходимую для…» (работы с руководством предприятия, обращения в органы власти, принятия решения о том, можно ли купаться в речке). Точная постановка цели позволяет эффективно использовать ограниченные ресурсы, определив меру разумной достаточности для ваших усилий.

В некоторых случаях  при наличии острой проблемы бывает неясно, каковы должны быть конкретные действия или пути ее решения. Цель работы в такой ситуации может выглядеть как анализ ситуации и определение возможных путей решения проблемы. Важно только понимать, что это – промежуточная цель, а достижение ее – предварительный, “рекогносцировочный” этап информационной работы.

Если предполагается значительный объем информационной работы, полезно с самого начала наметить примерный план действий, поставить задачи каждого этапа. Для этого придется пройти схему  информационной работы «от конца к началу». То, для каких действий или решений необходима информация, определяет, какие информационные материалы (публикации, листовки, обращения) понадобятся, какого характера информация должна быть получена, каким способом и из каких источников. Определение на ранних этапах проекта его основных параметров сэкономит ресурсы, сделает усилия более эффективными.

6.1.2 Сбор информации

Итак, цель работы определена – можно приступать к сбору  информации. Этот процесс увлекателен, многогранен и предполагает большую степень свободы для самостоятельного творчества. Он может включать как собственно сбор уже имеющейся, так и создание новой, дополнительной информации. В качестве источников может рассматриваться множество организаций различных типов. Сориентироваться в этом многообразии непросто даже для профессионалов, работа которых, как правило, сконцентрирована в определенных, достаточно узких направлениях. Для общественных же организаций, круг интересов которых может быть весьма широким, задача правильной организации сбора информации является жизненно важной. Для того чтобы плавание в безбрежном море сведений, цифр и фактов не поглотило без остатка все время сотрудников и другие ресурсы организации, полезно наметить некоторые ориентиры. Важнейшим среди них, своего рода маяком, задающим общее направление движения, служит цель вашей работы.

Цель поможет определить основные параметры нужной информации: круг вопросов, на которые нужно найти ответы (“широту” требуемой информации), и степень детализации, глубины проработки этих вопросов.

Исходя из представления  о желаемой информации, следует решить, какими методами и из каких источников может быть получена такая информация. Как уже обсуждалось в предыдущих главах, существует множество путей получения информации, среди которых, например:

• работа с литературным материалом и составление обзоров;
• запросы в организации-держатели информации (государственные и общественные организации, предприятия);
• привлечение к работе консультантов или экспертов;
• поиск информации в Интернете;
• собственные наблюдения или измерения.

Выбор путей и методов  получения информации, ее источников определяется конкретной ситуацией. В  большинстве случаев целесообразным оказывается сочетание различных  методов и источников.

Планируя информационный поиск, важно иметь в виду следующий принцип: тип источника должен быть адекватен характеру требуемой информации.

Для некоторых практических применений существенным оказывается  «статус» источника информации. Если на основе собранных сведений предполагается добиваться принятия решений от органов власти или предприятий, целесообразно соблюдать ряд требований формального характера к источникам информации, процедурам ее получения.

Наконец, решив перечисленные  вопросы и приступая к работе с конкретными источниками, следует иметь в виду, что среди них нередко встречаются материалы низкого качества, использование которых может привести к формированию неверного представления о проблеме. Иногда такие источники возникают в результате сознательного искажения информации, но чаще – в результате недостаточной квалификации авторов, стремящихся писать на актуальные темы. К сожалению, даже тот факт, что публикация заявлена как учебник или научная монография, не гарантирует ее высокого качества. Поэтому оценка источника информации является необходимым условием его использования.

Отметим, что если вы приступаете  к информационному поиску в незнакомой или слабо знакомой области, то помощь специалиста в подборе источников информации или в оценке источников, отобранных вами, особенно важна.

6.1.2.1 Оценка источника информации

Прежде всего, среди  характеристик источника информации, существенных для его оценки, следует  упомянуть достоверность и полноту. Достоверность подразумевает, что информация, содержащаяся в источнике, должна соответствовать действительности, быть истинной, правильной.

Важно, однако, понимать, что один источник может содержать  сведения самой разной природы —  могут быть наблюдаемые факты, обобщения  и выводы, сделанные на их основе, гипотезы, предложенные для объяснения этих фактов, общепринятые научные теории. Поэтому, например, в одном источнике достоверные факты, могут соседствовать с некорректными выводами. В других случаях на основе одного и того же набора фактов могут быть сделаны различающиеся выводы.

Полнота означает, что источник информации должен отражать все существенные стороны проблемы, значимые факты. При этом требования к полноте источника определяются целью его подготовки, и определение «существенные» означает «существенные с точки зрения поставленной цели».

Существуют и источники, которые являются неполными с  точки зрения поставленной в них  цели. Если такой материал является единственным источником информации, на его основе может сформироваться искаженное представление о проблеме.

Во многих случаях  источник информации, удовлетворяющий  требованию полноты с точки зрения поставленной вами цели, найти просто невозможно. В этом случае необходимые  сведения должны быть собраны из нескольких источников. Таким образом, требование полноты, хотя и применимо к отдельному источнику, является необходимым, прежде всего, для той картины, того набора сведений, который вы должны сформировать, прежде чем делать выводы на основе собранной информации.

Как правило, полнота  и достоверность источника информации не могут быть оценены «изнутри», без обращения к ряду других источников, их сопоставления — или без глубокого понимания предметной области, основанного на опыте предшествующей работы. Поэтому следует еще раз подчеркнуть важность обращения к специалистам при отборе источников информации и их оценке.

6.1.3 Обработка и систематизация информации

Следующим этапом информационной работы является обработка и систематизация собранных сведений. Некоторые типы информации требуют специальных  процедур ее обработки. Наиболее характерный пример – статистическая обработка количественных данных. Мы отделяем этап обработки информации от интерпретации, которая является процессом гораздо более неформальным, часто имеет дело с разнородными сведениями из различных источников. Данные, которые возникают в результате обработки, являются исходными для интерпретации. Результатом интерпретации, в свою очередь, являются выводы содержательного характера. Подходы к обработке специфичны для конкретных типов информации, и здесь мы не будем подробно останавливаться на этих вопросах. Отметим лишь, что применяемые методы обработки могут предъявлять определенные требования к предыдущему этапу – сбору информации. Например, для применения статистических методов может оказаться необходимым определенное количество исходных данных. Обработка может также выявить ошибки, допущенные при сборе информации.