1*
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ
ЗАДАЧ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
*
«Инфра-Инженерия»

А. П. СВИНЦОВ
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ
ЗАДАЧ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Учебное пособие
Москва Вологда
«Инфра-Инженерия»
2023

УДК 001.8:69
ББК 38.1
С24
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор Сибирского государственного
индустриального университета (г. Новокузнецк) Э. Я.Живаго;
доктор технических наук, профессор Дальневосточного федерального
университета (г. Владивосток) Р. С. Федюк
Свинцов, А. П.
С24	Методы решения научно-технических задач в строительстве : учеб¬
ное пособие / А. П. Свинцов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия,
2023. - 124 с. : ил., табл.
ISBN 978-5-9729-1386-2
Представлены основные подходы к решению научно-технических задач в строи¬
тельстве, приведены наиболее часто применяемые методы математического и физиче¬
ского моделирования, планирования экспериментов и статистической обработки дан¬
ных, предложены рекомендации по патентной защите технических и технологических
решений, изложены рекомендации по представлению результатов решения научно¬
технических задач.
Для студентов, обучающихся по направлению 08.03.01 «Строительство».
УДК 001.8:69
ББК 38.1
ISBN 978-5-9729-1386-2
© Свинцов А. П., 2023
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2023
© Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2023

ВВЕДЕНИЕ
Решение научно-технических задач является основной деятельностью боль¬
шинства специалистов в любой технической области, в том числе, и в строитель¬
стве. В повседневной производственной деятельности инженер-строитель решает
множество технических и технологических задач, базируясь на научные знания.
В современных условиях невозможно решить ни одну значимую техническую
или технологическую задачу без использования науки. Интенсификация интел¬
лектуального труда требует от специалистов соответствующей квалификации и
уровня ответственности знания и умения выполнять научные и эксперименталь¬
ные исследования, анализировать полученные данные, обобщать и представлять
результаты. Умение находить наиболее рациональные и экономичные техниче¬
ские и технологические решения, уверенное ориентирование в научно-техниче¬
ской информации, представление результатов своей работы - суть требований
к специалистам современного уровня.
Дисциплина «Методы решения научно-технических задач в строитель¬
стве» предназначена для систематизации знаний студента магистратуры, полу¬
ченных при обучении в бакалавриате.
В учебном пособии представлены разделы: теоретические исследования;
экспериментальные исследования; техническое и технологическое решение
научно-технической задачи в строительстве; обобщение результатов исследо¬
вания.
Успешное освоение дисциплины «Методы решения научно-технических
задач в строительстве» позволяет специалисту не только рационально органи¬
зовать свою интеллектуальную работу, но и эффективно управлять творческой
деятельностью исследователей.
3

ГЛАВА I. ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ
НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1.	Науковедческие аспекты методологии научного исследования
Развитие строительной отрасли сопряжено с необходимостью решения мно¬
гих научно-технических задач. Эти задачи характеризуются различным уровнем
сложности и новизны. Уровень сложности той или иной задачи зависит от квали¬
фикации и подготовленности специалистов, технических и экономических воз¬
можностей общества или предприятия. Новизна задачи может быть принципиаль¬
ной, а может быть характерной только для данного предприятия или данного спе¬
циалиста. В целом, научно-технические задачи, решаемые в строительстве, ха¬
рактеризуются очень большим разнообразием. Это обусловлено широким спек¬
тром конструкций и архитектурных решений современных зданий и сооружений,
различными технологическими процессами, применяемыми при их возведении,
эксплуатации, реконструкции и т. д. Решенные задачи служат основой для поста¬
новки новых задач, что способствует непрерывному и поступательному развитию
строительной отрасли, как составной части экономики страны.
Среди множества задач, решаемых в строительстве, значительная часть
приходится на научно-технические. Научные и технические задачи тесно взаи¬
мосвязаны. Невозможно решить техническую задачу без научных знаний, равно
как и невозможно применение результатов фундаментальных наук без их тех¬
нического приложения. Решение научно-технических задач представляет собой
единое, комплексное, поступательное развитие науки и техники. Например, по¬
требность в использовании водяных мельниц обусловила необходимость теоре¬
тического исследования и конструирования гидравлических машин и механиз¬
мов. Полученные теоретические знания, технический и технологический опыт
послужили базой для создания современных турбин гидроэлектростанций.
Научные задачи заключаются в изучении законов изменения процессов
под влиянием внешних и внутренних факторов. Основная научная задача со¬
стоит в объяснении сущности явления и прогнозировании его состояния и из¬
менения.
Обобщение колоссального опыта, накопленного человечеством в различ¬
ных областях знаний, позволяет выработать относительно универсальные и
практически реализуемые рекомендации по решению тех или иных строитель¬
ных задач. В этом аспекте можно говорить о теории, как совокупности принци¬
пов и идей, обобщающих практический опыт и составляющих базовую часть
строительной науки.
Существует несколько толкований понятия «наука», объясняющих ис¬
тинное значение с той или иной степенью приближения.
Наука - это сфера человеческой деятельности, функцией которой являет¬
ся выработка и теоретическая систематизация знаний о действительности [1].
4

Наука - система знаний о закономерностях развития природы, общества
и мышления, а также отдельная отрасль знаний [2].
Наука, как система состоит из подсистем, которые также называют нау¬
ками: общественные, естественные, технические науки. Эти науки различают¬
ся между собой как предметами, так и методами исследований. Эти науки под¬
разделяются также на фундаментальные и прикладные. Основная задача фун¬
даментальных наук заключается в создании теоретической базы для приклад¬
ных наук. Задачей прикладных наук является применение результатов, полу¬
ченных фундаментальными науками. Одной из важнейших частей прикладных
наук являются технические науки.
Технические науки - это система знаний о закономерностях развития тех¬
ники в различных областях человеческой деятельности. Технические науки яв¬
ляются базовой системой знаний для прикладной области и способствуют даль¬
нейшему развитию и совершенствованию машин, механизмов, зданий, соору¬
жений, различных технологий.
В технических науках предпочтительно применять математическую фор¬
мализацию выдвигаемых гипотез, их проверку и аргументацию результатов.
Это обусловлено тем, что специалисты одной профессии, одинаковой квалифи¬
кации дают различное качественное описание одного и того же объекта. Ма¬
тематическая формализация позволяет перевести качественные описания в раз¬
ряд чисел и за счет этого существенно снизить влияние случайных факторов.
В современных условиях в решении технических задач применяют зна¬
ния, полученные биологами, психологами, физиологами, не говоря уже о мате¬
матиках, физиках, химиках и философах.
На решение научно-технических задач прямое или косвенное влияние
также оказывают знания, полученные во многих направлениях науки: эконо¬
мика и организация производства, кибернетика, гидравлика и др.
Основными функциями науки являются:
•	познавательная, проявляющаяся в получении новых знаний о тенден¬
циях и закономерностях измерения материального и нематериального мира;
•	методологическая, базирующаяся на разработке методов и механиз¬
мов, позволяющих исследовать процессы становления, развития и функциони¬
рования сложных систем, как объектов познания;
•	рационально-прагматическая, проявляющаяся в практической направ¬
ленности получения новых знаний и их полезности;
•	прогностическая, позволяющая прогнозировать состояние объекта по¬
знания в будущем, предвидеть особенности изменения под влиянием различ¬
ных внутренних и внешних факторов.
Основная цель науки заключается в описании, объяснении и в прогнози¬
ровании явлений и процессов, т. е. в теоретическом их отражении.
Особенностью развития науки является способность к накоплению зна¬
ний, получаемых в результате исследований. При этом новые результаты не пе¬
речеркивают имеющиеся достижения, а дополняют и уточняют их. С развити¬
5

ем науки увеличивается объем знаний, которые служат основой для новых ис¬
следований, переосмысления и дополнения имеющихся результатов.
Практическому решению технических задач предшествует научное иссле¬
дование. Научное исследование представляет собой один из видов познаватель¬
ной деятельности, характеризующийся объективностью, воспроизводимостью,
доказательностью, точностью (понимаемой по-разному в различных областях
науки) [1]. Научное исследование заключается в достоверном изучении объек¬
та, его структуры и связей между элементами для возможности получения по¬
лезных результатов. Это является целью научного исследования. Научное ис¬
следование базируется на принципах, составляющих методологию научного по¬
иска. На основе полученных новых знаний представляется возможным устано¬
вить закономерности изменения объекта, разработать теорию, проверить тео¬
рию.
Научно-исследовательские работы различают по масштабности и степени
их значимости для науки и для общества: научные или научно-технические за¬
дачи, научные или научно-технические проблемы, научные направления.
Научная или научно-техническая задача - это задача по разработке ме¬
тодики расчета, конструирования, проектирования, технологической реализа¬
ции объекта. Научно-техническая задача является, как правило, составной ча¬
стью научной или научно-технической проблемы соответствующего научного
направления.
Научная или научно-техническая проблема представляет собой крупную
задачу, решаемую в рамках научного направления на основе общей теории и
методологии исследования. При решении научно-технической проблемы разра¬
батывают, уточняют или существенно дополняют имеющиеся теоретические
положения научного направления. Результаты исследования и решения научно¬
технической проблемы имеют важное значение для отрасли и хозяйственной
жизни региона или страны в целом.
Научно-техническая проблема выдвигается самой жизнью в результате
производственно-хозяйственной деятельности людей в отрасли. Перед специа¬
листами остается задача предложить ее формулу. Это сложная и ответственная
задача, решение которой заключается в следующем:
•	формулирование в общем виде основного вопроса, подлежащего ис¬
следованию;
•	определение цели исследования и ожидаемого результата;
•	разработка структуры проблемы с выделением отдельных самостоя¬
тельных направлений и тем исследований;
•	формулирование комплекса научно-технических задач;
•	формулирование тем отдельных научно-технических задач.
Научное направление - это область научных исследований, посвящен¬
ных решению нескольких научных или научно-технических проблем, объеди¬
ненных общей теорией и методологией решения. Научные работы в рамках
научного направления осуществляют на основе общих существенных связей и
научных законов.
6

Тема исследования - это основное содержание исследования. Тема ис¬
следования должна быть актуальной - это очевидно. Формулирование темы
является важным элементом научного исследования, поскольку оно определяет
главное направление и задает философскую линию исследования. Название те¬
мы должно содержать ключевые понятия исследования. Это позволяет понять
и наиболее полно отразить суть работы. Наименее продуктивным можно счи¬
тать название темы, сформулированное по принципу «о чем». Формулирование
темы начинают с рабочего названия, которое затем корректируют и уточняют.
Название темы не должно быть многословным - не более 20 значащих слов,
коротко - восемь. Обычно этого бывает достаточно для того, чтобы кратко и
ясно без вводных слов и ненужной детализации сформулировать название те¬
мы исследования. Очень часто бывает, что окончательное название темы мо¬
жет быть сформулировано по завершении исследования.
Таким образом, решение научно-технических задач базируется на теоре¬
тических и экспериментальных исследованиях, проводимых по известным или
специально разрабатываемым методикам. Это позволяет получить достоверные
и значимые результаты, имеющие перспективу дальнейшего развития и прак¬
тического применения.
Таким образом, решение научно-технических задач и практическое ис¬
пользование результатов исследований невозможно без участия науки и совре¬
менных научных знаний. Современные конструктивные и технологические ре¬
шения зарождаются на базе науки, а сроки между научными разработками и их
практической реализацией сокращаются. Это позволяет обеспечить интенсив¬
ное функционирование строительной отрасли в рамках общего темпа развития
экономики страны.
Вопросы для самопроверки
1.	В чем принципиальное различие фундаментальных и прикладных наук?
2.	В чем проявляется научное исследование?
3.	На каких принципах базируется теоретический метод исследования?
4.	В чем различие наблюдения и эксперимента?
5.	В чем основное отличие теоретического метода исследования от эмпи¬
рического?
1.2.	Методы научного исследования
Научно-технические задачи относятся к области прикладных наук, кото¬
рые опираются на результаты исследований, полученных в фундаментальных
науках. Несмотря на множество научно-технических задач, для их решения при¬
меняют два основных (базовых) метода: теоретический и экспериментальный.
Дополнительными (но не второстепенными!) можно считать аналитический
методы, численные методы, математическое моделирование, компьютерное мо¬
делирование и др. Указанные дополнительные методы применяют тогда, ког¬
7

да по техническим или экономическим основаниям невозможно использование
экспериментального исследования. Решение научно-технических задач тесно
связано с теоретическими и экспериментальными исследованиями, с разработ¬
кой технических и технологических решений, формулированием темы иссле¬
дований, выдвижением идей и гипотез, проверкой гипотез и уточнением тео¬
рии. Решенные задачи служат основой для образования новых задач, разработ¬
ка решений которых предстоит. Это обеспечивает развитие и совершенствова¬
ние отрасли (в данном случае - строительной), ее прикладной науки, техники
и технологии.
Теоретический метод исследования заключается в выявлении, изучении
и использовании причинно-следственных связей между элементами объекта,
позволяющих составлять прогноз его изменения под воздействием внутренних
и внешних факторов. Теоретический метод решения научно-технических за¬
дач предполагает использование аксиом, гипотез и известных принципов. При
этом изучаемый объект представляют в идеальном виде, отражающем реаль¬
ные предметы и процессы. Теоретический метод решения научно-технических
задач позволяет установить закономерности изменения процессов без непо¬
средственного взаимодействия с объектом. Например, без визуального или при¬
борного наблюдения, измерения и др. В основе теоретического метода лежит
описание идеального объекта посредством математических или логических
формул, чертежей, графиков, систем уравнений и пр. Теоретическое исследо¬
вание представляет собой составление системы научных принципов и знаний
об изучаемом предмете. Теоретическое исследование - это получение новых
знаний в обобщенном виде. При решении научно-технических задач приклад¬
ного характера, теоретические исследования, как привило, предшествуют экс¬
периментальным. Это значит, что исследователь составляет для себя общее
представление об изучаемом объекте или его элементах, выдвигает идеи и ги¬
потезы, анализирует уже имеющийся запас знаний в данной области и в смеж¬
ных областях.
При обобщении результатов экспериментальных исследований представ¬
ляется возможным уточнить имеющиеся теоретические знания, либо сформу¬
лировать новую теорию относительно изучаемого предмета.
Существует множество толкований понятия «теория». Например, Боль¬
шая Советская энциклопедия представляет теорию как внутренне непротиво¬
речивую систему эмпирических обобщений и построенных на их основе логиче¬
ских принципов, имеющую эвристическую и прогностическую способности [1].
Теория - это учение, система научных принципов, идей, обобщающих
практический опыт и отражающих закономерности природы, общества w
мышления. Теория представляет собой также совокупность положений, обра¬
зующих науку или раздел науки, а также совокупность привил в области ка¬
кого-либо мастерства [2].
8

Теория позволяет выбрать метод исследования, выяснить, с чего начать
исследование, как анализировать накопленные факты. Теория также позволяет
формировать обобщение данных, разработку выводов и рекомендаций по ре¬
зультатам исследования.
Таким образом, теория представляет собой форму обобщения и систе¬
матизации знаний о предмете или объекте исследования. На основе научных
принципов и методов теория позволяет обобщить и объяснить явления и про¬
цессы, протекающие в изучаемом объекте. Теория позволяет составить научно
обоснованный прогноз изменения объекта под влиянием разных факторов, а
также составить рекомендации для практического использования результатов
исследования.
Теоретические исследования позволяют выявить, изучить и объяснить
причинно-следственные связи между элементами изучаемого объекта, соста¬
вить научно обоснованный прогноз состояния или изменения изучаемого объ¬
екта. Результаты теоретических исследований обычно проверяют эксперимен¬
тально. По результатам экспериментов теоретические положения могут быть
дополнены или уточнены, что способствует дальнейшему развитию науки, тех¬
ники и технологии.
Эмпирический метод исследования предполагает некоторое взаимодей¬
ствие с изучаемым объектом. Эмпирический метод исследования позволяет
выявить, изучить и описать объект в различных проявлениях его свойств и свя¬
зей между внутренними элементами и внешними факторами. Эмпирический
метод решения научно-технических задач основан на наблюдении и/или экс¬
перименте.
Наблюдение - это метод изучения объекта без вмешательства в него:
фиксируют характеристики, измеряют элементы и устанавливают закономер¬
ности их изменения.
Эксперимент предполагает целенаправленное воздействие на объект при
его изучении в заданных и контролируемых условиях реализации.
Одним из важнейших элементов научного исследования является науч¬
но-техническая информация. Каждое научное исследование начинается с ана¬
лиза информации о предмете, содержащейся в различных источниках. Суще¬
ствует много определений понятий «информация», раскрывающих его специ¬
фику. В аспекте научного исследования наибольший интерес представляет ин¬
формация как сообщение о тех или иных результатах изучения объекта.
Для исследователя очень важно уметь пользоваться источниками инфор¬
мации хотя бы для того, чтобы без необходимости не повторять исследования,
которые уже выполнены другими.
Экспериментальное исследование представляет собой изучение объекта
при заранее запланированном и контролируемом воздействии. Эксперименталь¬
ное исследование является важной частью работы в рамках решения научно¬
технических задач, в частности, в строительстве.
9

Экспериментальные исследования относятся к эмпирическим методам
исследования. В прикладных науках различают активные и пассивные экспе¬
рименты. Пассивные эксперименты - это наблюдения. Наблюдение - это спо¬
соб исследования, предполагающий невмешательство исследователя в изучае¬
мый процесс. При наблюдении исследователь получает знания о предмете, не
изменяя условий процесса.
Эксперимент - это метод исследования, заключающийся в целенаправ¬
ленном воздействии на изучаемый объект с фиксированием намеченных пара¬
метров в соответствии с разработанным планом. Планом должна быть преду¬
смотрена возможность адекватного воспроизведения эксперимента.
Основной задачей экспериментальных исследований в области строи¬
тельства является получение количественных значений физико-механических
характеристик изучаемых объектов для установления закономерностей их воз¬
можного измерения. При экспериментальных исследованиях существуют два
последовательных процесса: измерения (в лаборатории, на строительной пло¬
щадке или на полигоне); вычисления и математическая обработка измерений.
Измерения - это определение количественного показателя исследуемой
величины с использованием известных приемов и измерительных приборов на
основе эталонного значения измеряемого показателя. В зависимости от особен¬
ностей изучаемого объекта эксперимент может быть лабораторным, полевым,
заводским или на строительной площадке. В любом случае для получения до¬
стоверных данных разрабатывают план эксперимента и составляют програм¬
му его проведения.
Математическое моделирование в строительстве представляет собой от¬
носительно недорогой, а иногда и единственный метод изучения параметров
объекта. Основной частью математической модели является формализованный
параметр изучаемого объекта. Специалисты одинаковой квалификации по раз¬
ному воспринимают и качественно описывают один и тот же процесс или од¬
но и то же явление. Для возможности составления математической модели не¬
обходимо преобразовать качественные признаки в количественные параметры,
т. е. формализовать предмет исследования. Формализация представляет собой
отображение качественных характеристик изучаемого объекта в виде знаков и
символов. Основное достоинство формализации объекта заключается в том, что
с формулами можно выполнять различные операции.
«Формирование математической модели физического явления — во мно¬
гом дело интуиции» [3]. При этом важно помнить, что математическая модель
может быть составлена на уровне, не превышающем возможности описания
известных закономерностей.
В настоящее время все большее значение и все большее распростране¬
ние приобретает метод количественного изучения объектов - численный метод.
Этот метод получил заметное развитие с появлением мощных и быстродей¬
ствующих компьютеров. Численное моделирование изучаемых объектов - это
метод решения задачи, представленной в виде математической модели. Исполь¬
10

зование вычислительной техники позволяет решать научно-технические задачи
изучения реальных объектов.
Результатом прикладных исследований могут быть технические и техно¬
логические решения. В свою очередь технические решения служат основой
для конструктивных разработок, технических условий. Технологические реше¬
ния (способы реализации технических решений) являются базой для разработ¬
ки технологических регламентов и технологических карт.
Прикладные исследования имеют свой специфический предмет и свои
методы изучения объекта. Научные знания в целом представляют собой слож¬
ную развивающуюся систему. Следовательно, для выполнения прикладных ис¬
следований применяют новые методы и стратегии научного поиска. В этой
связи знания, полученные в фундаментальных науках и других прикладных
науках, составляют теоретическую и эмпирическую основу прикладных иссле¬
дований в строительной отрасли. Результатом прикладных исследований явля¬
ются технические разработки.
Технические разработки представляют собой документальное воплоще¬
ние результатов прикладных научных исследований. В строительстве это может
быть проектная документация, предусмотренная договором между заказчиком и
исполнителем. Техническая разработка включает техническое решение устрой¬
ства с его конструктивным уточнением и детализацией. Техническую разработ¬
ку осуществляют под конкретное техническое задание для выявления техниче¬
ских решений, необходимых для разработки рабочей документации. При этом
степень детализации должна быть такой, чтобы можно было составить полное
представление о конструкции устройства. Разрабатываемое устройство должно
удовлетворять предъявляемым к нему требованиям заказчика, а также докумен¬
там нормативно-правового регулирования в области строительства.
Технологическая разработка заключается в обосновании способа реали¬
зации технического решения объекта (устройства). Технологическая разработка
предусматривает подготовку технологических карт и технологических регла¬
ментов. В технологической разработке подробно описывают методы реализа¬
ции строительных процессов, направленных на создание строительного объек¬
та. Технологическая разработка включает и раздел организации строительства.
В целом, технологическая разработка представляет собой комплект тех¬
нологической документации, дающей полное представление о методах реали¬
зации конструктивного решения посредством переработки строительных мате¬
риалов в строительные изделия, конструкции и объекты - здания и сооружения.
Вопросы для самопроверки
1.	Зачем нужны теоретические исследования?
2.	К каким методам относятся экспериментальные исследования?
3.	Что представляет собой эксперимент?
4.	В чем сущность научного направления исследований?
5.	В чем заключается различие между научно-технической задачей и
научно-технической проблемой?
11

1.3.	Работа с источниками научно-технической информации
Работа с литературными источниками научно-технической информации
представляет собой один из основных элементов решения научно-технической
задачи.
Одной из особенностей современного развития науки и техники является
большой объем текущей информации о получаемых результатах исследований.
Система научно-технических знаний остановилась бы в своем развитии, если
бы не находилась в непрерывном потоке информации. Каждое научно-техни¬
ческое исследование начинают с изучения соответствующей информации.
Сбор источников информации, в которых обозначено решение исследуе¬
мой задачи, является трудоемкой задачей. Эта задача постоянно усложняется
в связи с увеличением информационного потока. Несмотря на объемы публи¬
каций на различные темы, существуют и совершенствуются методы поиска
нужного материала.
Навыки поиска и анализа научной информации являются ключевыми ком¬
петенциями для современного ученого. В помощь исследователю существуют
новейшие инструменты и базы данных, которые помогают быстро находить не¬
обходимые источники, анализировать тренды исследований, находить партнеров
для совместного проведения исследований и источники для публикации своих
результатов.
Информационные платформы, будь то полнотекстовые или рефератив¬
ные базы, предлагают широкий набор инструментов и опций, которые помога¬
ют разным категориям пользователей решать различные цели и задачи.
Компания «Elsevier» (Эльзевир) обеспечивает исследователей во всем ми¬
ре надежной научной информацией и предоставляет аналитические инструмен¬
ты для максимально эффективной научной работы [4].
ScienceDirect - ведущая информационная платформа Elsevier для уче¬
ных, преподавателей, студентов, специалистов различных областей деятельно¬
сти, которая содержит 25 % мировых научных публикаций. Она обеспечивает
исследователям доступ полным текстам в формате PDF и HTML и предоста¬
вляет гиперссылки на целый ряд научно-технических статей на платформах
других издательств.
Scopus - крупнейшая единая база данных, содержащая аннотации и ин¬
формацию о цитируемости рецензируемой научной литературы, со встроенны¬
ми инструментами отслеживания, анализа и визуализации данных. В базе содер¬
жится более 25 000 изданий от 7000 международных издателей, в области есте¬
ственных, общественных и гуманитарных наук, техники, медицины и искус¬
ства. Scopus непрерывно обрабатывает, обогащает и делает доступными огром¬
ное количество данных. Качество данных Scopus признано ведущими универ¬
ситетами и исследовательскими организациями, которые используют эту базу
данных для оценки научно-исследовательской работы, а также рейтинговыми
агентствами THE, QS World University Rankings, Financial Times и др. для со¬
ставления мировых рейтингов университетов.
12

Для специалистов по различным предметным направлениям знаний пред¬
лагаются специализированные базы данных, отвечающие специфическим тре¬
бованиям поиска и визуализации данных:
•	для специалистов в области, химических наук и наук о жизни: Reaxys,
Reaxys Medicinal Chemistry, Embase, PathwayStudio, PharmaPendium;
•	для специалистов в области инженерных наук: Knovel, Engineering
Village, Geofacets.
SciVal - онлайн-платформа для мониторинга и анализа международных
научных исследований с использованием инструментов визуализации и совре¬
менных метрик цитируемости, экономической и социальной эффективности.
SciVal помогает:
•	оценивать и выбирать направления новых исследований;
•	находить ценные и неочевидные источники знания;
•	оформлять обзор и выбирать ключевые слова статьи;
•	повышать видимость и, потенциально, цитируемость вашей статьи.
Модульная платформа SciVal обеспечивает представление и оценку ре¬
зультатов научно-исследовательской деятельности более 12 000 организаций
(вузов, государственных и корпоративных научно-исследовательских центров)
из 230 стран, позволяет организациям и их руководителям оптимизировать
стратегическое вложение средств, а также эффективно определять дальнейшие
направления исследовательской работы и принимать рациональные решения
при выборе персонала и партнеров.
SciVal предоставляет широкий спектр общепринятых в отрасли и про¬
стых в интерпретации метрик, включая Snowball Metrics. Метрики, используе¬
мые в SciVal, помимо прочего, помогают организациям оценивать показатели
производительности, цитирования и сотрудничества организаций или стран.
Источником данных для SciVal является база данных Scopus.
Engineering Village позволяет вывести инженерно-технические исследо¬
вания на качественно новый уровень. Обширная база данных, содержащая ин¬
формацию из авторитетной инженерной литературы, позволяет находить отве¬
ты на наиболее актуальные вопросы - от теоретических до практических, от ба¬
зовых до комплексных.
Engineering Village обеспечивает доступ к исчерпывающей информации,
способной удовлетворить потребности при подготовке статей, заявок на гран¬
ты или финансирование, заявок на распределение средств на новые исследо¬
вания, подробных патентных заявок, либо в случае, если вы хотите приобре¬
сти новые инженерные знания.
Ученые, государственные учреждения, исследователи из частных ком¬
мерческих компаний и практикующие инженеры, использующие Engineering
Village, получают доступ к наиболее авторитетной информации об инженерно¬
технических исследованиях с расширенными пользовательскими функциями,
что обеспечивает глубокое понимание проблематики публикуемых работ в об¬
ласти инженерии и смежных дисциплин.
13

Engineering Village предоставляет доступ к 12 базам данных, содержа¬
щим инженерную литературу и патенты из целого ряда достоверных инженер¬
ных источников.
Knovel - доступ к актуальным техническим данным для решения инже¬
нерных задач.
Отборный контент и базы данных, передовые онлайн-инструменты, а так¬
же интуитивно-понятный интерфейс Knovel позволяет инженерам и исследо¬
вателям с уверенностью изучать новые технические темы, разрабатывать про¬
дукты и процессы, а также создавать инженерные решения, не опасаясь упу¬
стить критически важную информацию.
Knovel позволяет организациям увеличить производительность и повы¬
сить эффективность работы, улучшить качество образования, минимизировать
риски и оптимизировать производственную деятельность.
Особенности Knovel:
•	Knovel содержит более 40 технических справочников, контент от бо¬
лее 150 ведущих технических издателей и профессиональных обществ, вклю¬
чая IET, AIAA, ASHRAE, AIChE/CCPS, NACE и др., более 65 млн данных
(включая данные о материалах и химических свойствах), и прочий контент, не¬
обходимый для решения любых стоящих перед организацией задач;
•	Knovel имеет интерактивные аналитические инструменты, позволяю¬
щие проводить анализ и специализированный поиск данных, а также таксоно¬
мии, облегчающие поиск ответов на технические вопросы;
•	Knovel содержит уникальные таблицы и базы данных, содержащие ин¬
формацию о механических и химических свойствах, данные о коррозии и свой¬
ствах металлов;
•	Knovel обеспечивает мобильность и интеграцию с ведущим инженер¬
ным программным обеспечением, приложениями и системами поиска инже¬
нерной информации.
Mendeley - бесплатная программа для управления библиографической
информацией, позволяющая хранить и просматривать исследовательские рабо¬
ты в формате PDF, а также имеющая подключение к международной социаль¬
ной сети ученых. Для получения доступа к использованию программы требу¬
ется учетная запись на сайте социальной сети.
Возможности программы:
•	автоматизированное извлечение метаданных из документов PDF;
•	синхронизация с учетной записью;
•	встроенный просмотрщик PDF с возможностью текстовых пометок (ан¬
нотаций);
•	поиск по всей библиотеке (по названию документа, имени автора или
собственным ключевым словам);
•	автоматическое управление PDF-файлами;
•	поиск недостающей метаинформации через Google Scholar.
14

Академия Google {Google Scholar) - бесплатная поисковая система по
полным текстам научных публикаций всех форматов и дисциплин. Индекс
Google Scholar включает данные из большинства рецензируемых онлайн жур¬
налов крупнейших научных издательств Европы и Америки. По функциям
Google Scholar похож на сайты Scirus, CiteSeerX и GetCITED. Также Google
Scholar похож на сайты, предоставляющие доступ к публикациям после оформ¬
ления платной подписки, например, Scopus и Web ofScience.
Google Scholar выполняет поиск не только по статьям, доступным он¬
лайн, но и по статьям, доступным только в библиотеках или за деньги. «Науч¬
ные» результаты поиска генерируются с использованием ссылок из «полнотек¬
стовых журнальных статей, технических отчетов, препринтов, диссертаций,
книг и других документов, в том числе выбранных веб-страниц, которые счи¬
таются «научными». В результатах поиска Google Scholar выводит ссылки на
статьи. Большинство из ссылок ведут на страницы, содержащие краткую ин¬
формацию о статье; возможно, за доступ к полному тексту статей придется
заплатить.
«Расширенный поиск» позволяет искать в конкретных журналах или ста¬
тьях. Результаты поиска сортируются по:
•	рейтингу автора;
•	количеству ссылок на статью;
•	рейтингу статей, ссылающихся на найденную статью;
•	рейтингу журналов, в которых опубликованы ссылающиеся статьи;
•	рейтингу журнала, в котором опубликована найденная статья.
Из блока «Цитируется в» можно узнать список статей, в которых цитиру¬
ется рассматриваемая статья. Эта функция, в частности, обеспечивает индекс
цитирования, ранее доступный только в Scopus и Web ofScience.
В блоке «Статьи по теме» выводится список статей, похожих по содер¬
жанию с рассматриваемой статьей. Статьи упорядочены по степени сходства
с рассматриваемой статьей и по своей значимости.
Большинство академических баз данных и поисковых систем позволяют
пользователям выбрать параметр, по которому нужно сортировать результаты
поиска. Например, «актуальность», «количество цитат» или «дата публикации».
Google Scholar для ранжирования результатов поиска использует комби¬
нированный алгоритм. Алгоритм учитывает полный текст каждой статьи, рей¬
тинг автора, рейтинг издания, в котором статья опубликована, количество цитат
из публикации, опубликованных в другой научной литературе. Исследования
показали, что Google Scholar придает особенно большой вес количеству цити¬
рований и словам, содержащимся в заголовке документа. Как следствие, пер¬
вые ссылки в результатах поиска зачастую ведут на более цитируемые статьи.
•	Экспорт частей библиотеки в формате BibTeX.
BibTeX - программное обеспечение для создания форматированных спи¬
сков библиографии. BibTeX позволяет легко работать со списками источников,
отделяя библиографическую информацию от ее представления:
•	извлечение сносок из раздела ссылок («References»);
•	использование тегов для категоризации документов.
15

Возможности социальной сети:
•	статистика просмотра документов;
•	создание профиля с указанием интересов и прочей личной информации;
•	букмарклет (bookmarklet; bookmark - «закладка» и applet) - небольшая
JavaScript-программа, сохраняемая как браузерная закладка) для автоматиче¬
ского импортирования документа в библиотеку из сайтов CiteSeer, CiteULike,
Google Scholar, arXiv.org, PubMed и многих других.
Web of Science (WoS) - «Сеть науки» - поисковая интернет-платформа,
объединяющая реферативные базы данных публикаций в научных журналах
и патентов, в том числе базы, учитывающие взаимное цитирование публика¬
ций. Web of Science охватывает материалы по естественным, техническим, об¬
щественным, гуманитарным наукам и искусству. Платформа обладает встроен¬
ными возможностями поиска, анализа и управления библиографической ин¬
формацией [5].
Базы данных:
•	Webof Science Core Collection;
•	Current Contens Connect;
•	BIOSIS Citation Index;
•	Data Citation index;
•	KCI-Korean Journal Database.
Web of Science Core Collection - независимая от издателей глобальная ба¬
за данных цитирования в мире. Она содержит записи статей из наиболее влия¬
тельных журналов в мире, включая журналы, находящиеся в открытом доступе,
материалы конференций и книги. База данных Web of Science Core Collection
позволяет искать и исследовать связи между ссылками в областях естествен¬
ных, социальных и гуманитарных наук и искусства.
Current Contents Connect - это база данных для осведомления в режи¬
ме реального времени, которая помогает занятым исследователям идти в ногу
со временем, обеспечивая онлайн-доступ к полным оглавлениям, аннотациям
и библиографической информации из самых последних опубликованных номе¬
ров ведущих научных журналов. Current Contents Connect - коллекция, входя¬
щая в состав полной коллекции материалов и инструментов, доступных в Web
of Science, которая помогает в изучении литературы, анализе тенденций, изме¬
рении степени влияния и получении полной картины исследований.
BIOSIS Citation Index
Индекс цитирования BIOSIS Previews сочетает в себе тщательно проин¬
дексированное освещение науки о жизни, найденное в предварительных обзо¬
рах BIOSIS (биологических рефератах, отчетах, обзорах и встречах), с возмож¬
ностью поиска цитируемых ссылок.
Тематический охват такой же, как и в BIOSIS Previews и включает тра¬
диционные области биологии, такие как ботаника, зоология и микробиология.
Также охватываются смежные и междисциплинарные области, такие как сель¬
ское хозяйство, биохимия, биоинженерия, биомедицина, биофизика, биотехно¬
логия, экология, медицина и фармакология.
16

Regional Citation Indexes
Russian Science Citation Index
Российский индекс научного цитирования создан в партнерстве с Россий¬
ской научной электронной библиотекой eLibrary.ru, интегрированной с Россий¬
ским индексом научного цитирования (РИНЦ). В eLibrary.ru представлены по¬
чти все вузы России, ведущие медицинские организации России, иностранные
научные издания.
Контент отбирается редакционной коллегией eLibrary для отражения
наиболее влиятельной научной литературы в России на основе анализа цити¬
рования.
SciELO Citation Index
Индекс цитирования SciELO создан в партнерстве с SciELO (Научной
электронной библиотекой Онлайн) и состоит из материалов журналов откры¬
того доступа из Латинской Америки, стран Карибского бассейна, Испании,
Португалии и Южной Африки.
The Arabic Citation Index
Арабский индекс цитирования создается в партнерстве с правительством
Египта с целью охвата контента из арабоязычного мира. Это первое в истории
отображение арабской научной литературы в индексе цитирования. Интерфейс
доступен для поиска как на английском, так и на арабском языках.
KCI-Korean Journal Database
База данных журналов KCI-Korean состоит из исследовательской лите¬
ратуры из Южной Кореи. Предмет охватывает искусство и гуманитарные нау¬
ки, науки о жизни и биомедицину, физические науки, социальные науки и тех¬
нологии.
Для формальной оценки результативности научной деятельности уче¬
ных применяется ряд наукометрических показателей (например, число публи¬
каций, индекс Хирша, он же Л-индекс, и др.). Существует несколько альтерна¬
тивных систем, вычисляющих данные показатели, каждая из которых имеет
свои достоинства и недостатки: eLIBRARY.ru, Google Scholar.
Индекс Хирша (Л-индекс) является количественной характеристикой про¬
дуктивности ученого, группы ученых, научной организации или страны в це¬
лом, основанной на количестве публикаций и количестве цитирований этих
публикаций. Индекс вычисляется на основе распределения цитирований ра¬
бот данного исследователя. Согласно Хиршу ученый имеет индекс h. Если h
из его Np статей цитируется как минимум h раз каждая, в то время как остав¬
шиеся (Np - h) статей цитируются не более, чем h раз каждая.
Иными словами, ученый с индексом h опубликовал как минимум h ста¬
тей, на каждую из которых сослались как минимум h раз. Так, если у данного
исследователя опубликовано 100 статей, на каждую из которых имеется лишь
одна ссылка, его Л-индекс равен 1. Таким же будет Л-индекс исследователя,
опубликовавшего одну статью, на которую сослались 100 раз.
17

Индекс Хирша может вычисляться с использованием как бесплатных об¬
щедоступных наукометрических баз данных, (Google Scholar, Elibrary.ru, ADS
NASA), так и баз данных с платной подпиской (Scopus или ISI Web of Science).
Следует отметить, что индекс Хирша, как и другие наукометрические харак¬
теристики, подсчитанный для одного и того же человека с использованием
различных баз данных, будет, различен, т. к. он зависит от области охвата вы¬
бранной базы данных. Индекс Хирша может подсчитываться с учетом и без
учета самоцитирования: предполагается, что отбрасывание ссылок авторов на
собственные статьи дает более объективные результаты.
Индекс Хирша был разработан для получения более адекватной оценки
научной продуктивности исследователя, чем могут дать такие простые харак¬
теристики, как общее число публикаций или общее число цитирований [6].
Собранная информация по исследуемой задаче - это лишь часть дела. Ее
еще следует проанализировать, обобщить и рационально использовать. Основ¬
ная цель сбора и анализа научно-технической информации заключается в по¬
нимании и освещении состояния предмета исследования, уточнении цели и за¬
дач для ее достижения. Собранная и проанализированная информация служит
теоретической базой для дальнейших исследований. Опираясь на полученные
знания, исследователь может правильно выбрать и применить эту информацию.
Анализ источников научно-технической информации служит не только приоб¬
ретению знаний, но и способствует вдохновению и появлению собственных
идей и вопросов.
Кроме того, анализ источников научно-технической информации позво¬
ляет:
•	получить знания о существующих достижениях в данном направлении;
•	найти идею для дальнейшего исследования и развития;
•	найти модель представления результатов исследования;
•	ознакомиться с методами изложения материала.
Научно-техническая информация обладает свойством устаревания, поте¬
рей актуальности представленных данных. Например, учебники и учебные по¬
собия в своем большинстве принято считать несовременными источниками ин¬
формации. В этих книгах представлены материалы, которые уже очень хоро¬
шо изучены, как правило, относительно давно. В учебниках и учебных посо¬
биях обычно научной новизны (в техническом или технологическом аспектах)
не представляют. Исключением может быть учебник, представляемый к защите
на докторскую степень. О степени современности книги можно составить мне¬
ния, проанализировав датирование научных статей и монографий в списке ис¬
пользованной литературы. Однако, не следует полагать, что актуальность опре¬
деляется только возрастом информации.
Работая с книгой или статьей в журнале, целесообразно обратить внима¬
ние на список использованной литературы. Это позволит исследователю найти
новые источники информации.
Работа с литературными источниками научно-технической информации
полезна не только для получения специальных знаний, но и в аспекте понимания
18

принципов представления результатов исследования. Научная статья, опубли¬
кованная в рецензируемом журнале, как правило, редактируется. В результа¬
те дополнительной литературной обработки материал получается изложенным
в научном стиле с ясностью и точностью использования терминологии, кратко¬
стью изложения четких научных фактов. Основные характерные черты научно¬
го стиля изложения - последовательность принятой теоретической позиции, вза¬
имосвязь теоретических положений, научная аргументированность представлен¬
ных результатов.
Внимательный анализ научных публикаций позволяет формировать соб¬
ственный стиль подготовки публикаций.
Анализ научной публикации обычно начинают с аннотации. Если тема
статьи представляет интерес, то можно приступать непосредственно к изуче¬
нию материала. Обычно на анализ статьи полезно психологически настроиться.
Некоторые специалисты читают материал не менее трех раз: первый раз быст¬
ро, стараясь уловить общий смысл изложения; второй раз медленно и вдумчиво
с конспектированием основных положений; третий раз - внимательно, но
быстро, чтобы отметить, что не законспектировано. Несмотря на развитие тех¬
нических средств для копирования текстов, конспектирование - это, как бы,
рассуждение вместе с автором. Техническое копирование - это склад информа¬
ционного материала, его ложный анализ.
При конспектировании информации исследователю желательно записы¬
вать не только выводы, но и аргументацию автора. При этом полезно отдельной
строкой или на полях оставить комментарий своего личного понимания и вос¬
приятия данного материала. Работая с источником, важно обратить внимание
на риторические особенности изложения: изложение замысла, композиционное
изложение материала, терминология, аргументация и логика изложения, глав¬
ная идея, ограничение, оговорка, заключение, связь заключения с введением.
Важно помнить, что при работе над диссертацией (кандидатской или док¬
торской) необходимо делать ссылки на источники информации, откуда заим¬
ствованы те или иные материалы. В случае использования заимствованного ма¬
териала без ссылок на автора и источник информации, диссертация снимается
с рассмотрения на любой стадии без права повторной защиты.
Таким образом, работая с литературными источниками информации, ис¬
следователь приобретает новые для себя знания в исследуемой области, фор¬
мирует свое личное понимание методов решения научно-технической задачи.
Собранная и законспектированная информация является ценным архивом, к ко¬
торому исследователь неоднократно возвращается в процессе решения новых
задач.
Вопросы для самопроверки
1.	Для чего исследователю нужно делать анализ источников научно-тех¬
нической информации?
2.	Каким источником научно-технической информации отдать предпо¬
чтение при диссертационном исследовании?
19

3.	В чем принципиальное отличие информации, изложенной в учебной
литературе, от информации, изложенной в научной периодике?
4.	Для чего нужно делать список использованной литературы?
1.4.	Использование технологии
информационного моделирования (BIM)
в современном строительстве
Информационное моделирование зданий представляет собой относитель¬
но новое и постоянно развивающееся направление в строительстве. Информа¬
ционное моделирование зданий (Building Information Modeling, BIM) представ¬
ляет собой процесс, в результате которого формируется информационная мо¬
дель здания (Building Information Model, BIM) [7]. Каждой стадии процесса мо¬
делирования соответствует своя модель, отображающая объем обработанной на
этот момент информации. Информационная модель здания (BIM) представляет
собой комплекс информации о проектируемом или уже существующем строи¬
тельном объекте, пригодный для компьютерной обработки. При этом информа¬
ция имеет следующие характерные особенности [8]:
•	блоки информации скоординированы, согласованы и взаимосвязаны;
•	информационные блоки имеют геометрическую привязку;
•	информационные блоки адаптированы для расчетов с использованием
компьютерных средств анализа;
•	информационные блоки допускают возможность изменения в процессе
функционирования модели.
Такие особенности составляют основу того, что BIM позволяет предста¬
вить здание как единый объект, в котором все элементы связаны и взаимозави¬
симы. Это предполагает возможность изменения (пересчета) всех данных при
изменении одного из показателей модели. В результате возможных перерас¬
четов представляется возможным составить прогноз о будущих характеристи¬
ках объекта, имея в распоряжении только исходные данные для проектирова¬
ния. Более того, используя технологию BIM можно просчитать процессы, ко¬
торые будут происходить в уже построенном объекте. Происходит это следу¬
ющим образом: вся информация о здании, материалах, способе его использо¬
вания, климате и других факторах переносится в цифровой вариант, после че¬
го система просчитывает возможные варианты развития событий
В традиционном проектировании техническая документация представля¬
ет собой работу с двухмерными (2D) моделями объектов строительства. Техно¬
логия проектирования на основе BIM имеет существенные отличия основанные
на принципах сбора и обработки информации о характеристиках проектируе¬
мого объекта: архитектурно-планировочные решения, конструктивные реше¬
ния, эксплуатационные, экономические параметры. Эти информационные бло¬
ки объединены в единое поле BIM проекта. Заложенные данные базируются
20

на трехмерной виртуальной модели (3D) с реальными физическими свойства¬
ми. Данные модели взаимосвязаны между собой [9].
Таким образом, в отличие от традиционного проектирования, предпола¬
гающего работу с двумерными (2D) моделями объектов, информационное мо¬
делирование включает сбор и обработку данных о проектируемом здании, и их
представление в едином информационном поле. Все данные, заложенные в ин¬
формационную модель объекта, связаны между собой и взаимозависимы. В
этой связи технологии BIM используют виртуальные трехмерные модели, об¬
ладающие реальными физическими свойствами. В комплекс информационного
моделирования входят также временные, экономические, производственные ре¬
сурсы. Комплексная взаимосвязь всех ресурсов позволяет осуществлять рас¬
четные параметры процессов строительства в проектном положении, в фазе ре¬
ализации проекта и в фазе эксплуатации объекта. Управление данными модели
позволяет сократить сроки реализации проекта, упростить эксплуатацию возве¬
денного объекта и продлить срок его службы. На рис. 1.4.1. Представлена схе¬
ма, отражающая взаимосвязи основных субъектов проектирования, строитель¬
ства и эксплуатации объектов.
Рис. 1.4.1. Основные пользователи информационной модели здания
Формирование информационной модели здания производится в несколь¬
ко этапов.
1.	Создание 3D архитектурной модели здания, включая все необходимые
планы, виды, разрезы. При этом все компоненты архитектурно-планировочного
раздела загружаются автоматически.
2.	На этапе проектирования строительных конструкций конструктор вво¬
дит созданную модель в программу, предназначенную для расчета требуемых
параметров составляющих элементов здания. Одновременно программа выдает
рабочие чертежи, ведомости объемов работ, спецификации, производит расчет
сметной стоимости.
21

3.	На основе полученных данных рассчитываются и вводятся в 3D модель
инженерные сети и их параметры (тепловые потери конструкций, естественная
освещенность и пр.).
4.	При получении расчетных объемов работ специалистами разрабаты¬
ваются проект организации строительства (ПОС) и проект производства ра¬
бот (ППР), программой автоматически составляется календарный график вы¬
полнения работ.
5.	В модель добавляются логистические данные о том, какие материалы
и в какие сроки должны быть доставлены на территорию строительства.
6.	По завершении строительства информационная модель может работать
при эксплуатации объекта при помощи датчиков. Под контролем оказываются
все режимы инженерных коммуникаций и возможные аварийные ситуации.
Использование информационной модели здания подразделяется на сле¬
дующие блоки:
1.	Проектирование
Создание ЗБ-модели здания с планами, разрезами, видами. При помощи
специального конструктора, данная модель вносится в программу, которая рас¬
считывает параметры всех элементов строительного объекта. Программное обе¬
спечение позволяет получить все рабочие чертежи, спецификацию, информа¬
цию об объеме будущих работ, планируемых затратах. В процессе проектиро¬
вания производятся необходимые расчеты инженерных и энергетических сетей,
тепловые потери и уровень естественного освещения с учетом характеристики
местности, рельефа, грунта и т. д. Начальная информационная модель здания
дополняется логистическими данными, определяющими сроки доставки мате¬
риалов, наиболее выгодные варианты доставки. Информационное моделирова¬
ние (BIM) позволяет также планировать социальную инфраструктуру и транс¬
портную сеть в районе застройки. На завершающем этапе проектирования со¬
ставляется детальный план работ и график их выполнения, определяется необ¬
ходимое количество техники и ресурсов для выполнения работ.
2.	Строительство
На данном этапе BIM-проектирование позволяет осуществлять монито¬
ринг состояния и хода выполнения работ. Информационная модель представля¬
ет возможность контроля расходования средств и особенностей их реализации.
BIM предоставляет информацию обо всех управленческих решениях и измене¬
ниях в строительстве в реальном времени.
3.	Эксплуатация
После завершения строительства при помощи датчиков информационная
модель может продолжить собирать нужные данные о здании, контролируя его
функциональность и предсказывая потенциальные аварийные ситуации. Исполь¬
зуя BIM, можно вести учет оборудования, контролировать гарантийные обяза¬
тельства, а также расход ресурсов. Возможна интеграция с BMS-системой объ¬
екта. BMS (Building Management System) - автоматизированная система управ¬
ления зданием. Система широко применяется в практике эксплуатации город¬
ского хозяйства и представляет собой комплекс специального программного
22

обеспечения, технических и аппаратных средств, позволяющих контролировать
и автоматизировать процессы и операции, которые реализуются в современных
зданиях.
Более того, BIM-моделирование может быть полезно и для управления
недвижимостью: данная модель позволяет вести учет аренды, сдачи помеще¬
ний, плановых ремонтных работ, взаимодействий с различными инстанциями.
Оценка управления, технический аудит, разработка плана развития строитель¬
ного объекта и другое возможно при помощи В1М-проектирования.
Информационное моделирование зданий осуществляется с использовани¬
ем специального программного обеспечения. Программное обеспечение позво¬
ляет эффективно согласовывать конструктивные, архитектурно-планировочные
и организационно-экономические решения проектируемого объекта. В настоя¬
щее время существует множество программ, используемых в системах BIM.
Наиболее часто используемые программные комплексы представлены в табли¬
це 1.4.1.
Таблица 1.4.1
Программное обеспечение системы
информационного моделирования зданий (BIM)
Наименование
комплекса
Назначение
Autodesk Revit
Проектирование архитектурно-планировочных реше¬
ний, инженерных сетей и строительных конструкций.
Программа поддерживает проектирование в условиях
командной работы, импорт, экспорт и связь данных
в нескольких форматах (включая IFC, DWG и DGN).
Для совместного моделирования применяется Revit
Server, организующий общее информационное про¬
странство для сотрудничества с инвесторами, под¬
рядчиками, заказчиками
ArchiCAD
Моделирование здания с использование технологии
Virtual Building™. Комплекс обладает набором уни¬
версальных инструментов для моделирования, созда¬
ния рабочей документации, поддерживает функции
импорта, экспорта, визуализацию. Дает возможность
выполнения задач единолично или в коллективе, об¬
мениваясь данными со смежниками
Tekla Structures
Четырехмерная система, используется в работе с трех¬
мерным моделированием простых и сложных объек¬
тов из разных материалов. Управление с помощью
строй информации BIM. Есть вариант использования
как дополнение для прорисовки деталей личных при¬
ложений. Программа поддерживает разные форматы:
IFC, CIS, DSTV, DWG, DGN и т. д.
23

Продолжение таблицы 1.4.1
Наименование
комплекса
Назначение
Tekla BIMsigh
Программа позволяет проектировать здания BIM на
начальном этапе с помощью трехмерных моделей. Ин¬
формационная модель позволяет обмениваться инфор¬
мацией с пользователями Tekla, BIM программами и
с каждым участником проекта
MagiCAD
Инструмент основан на платформах AutoCAD и Revit,
использует модульный подход к проектированию. От¬
личается созданием высокого уровня автоматизации
проектирования внутренних инженерных систем. При¬
меняется при построении пространственных моделей,
создании спецификаций, проведении инженерных рас¬
четов, составлении отчетных документов. Обладает от¬
личной базой данных для построения инженерных се¬
тей с техническими характеристиками и набором па¬
раметров
AutoCAD Civil 3D
Продукт применяется при проектировании и выпус¬
ке документации для объектов инфраструктуры. Под¬
держивает функции визуализации и анализа. Возмож¬
ность совместной работы координирует взаимодей¬
ствие участников и решает вопросы, связанные с рабо¬
чими моментами при проектировании инфраструктуры
Allplan
Применяется для решения задач по проектированию
конструкций из железобетона. Является BIM-платфор¬
мой. Рассчитывает планы объекта с учетом временных
затрат, цен и качества
Graphisoft BIM Server
Необходим для поддержки Teamwork, дающей одно¬
временный доступ к проекту группе клиентов. Исполь¬
зует сетевое подключение для нескольких ARCHICAD,
являющихся клиентами для этой системы. Позволяет
совместно работать над файлами больших объемов.
Основное достоинство этого серверного приложения -
возможность запроса, выполнение слияния, фильтра¬
ция данных BIM
Renga Architecture
Российская BIM-система для комплексного проекти¬
рования с необходимой функциональностью, интуи¬
тивно-понятным интерфейсом и доступной стоимо¬
стью. Вся документация, создаваемая в программе,
соответствует используемой в России нормативно-
техниче-ской документации. Созданная информаци¬
онная модель объекта строительства используется на
всем его жизненном цикле
24

Окончание таблицы 1.4.1
Наименование
комплекса
Назначение
OpenBIM
Создает и поддерживает совместимость между про¬
граммными файлами на уровне рабочих процессов.
Наилучшим вариантом для реализации концепции
OpenBIM считается использование IFC-файлового
формата, работающего по обмену данными между
различными программными продуктами
Информационное моделирование предполагает необходимость первона¬
чального представления общей модели для последующей сборки всего комплек¬
са в единый объект. В этих условиях авторам проекта необходимо изначально,
на стадии концепции, представлять, как части модели, выполненные с примене¬
нием различных программ, собрать затем в единый работающий комплекс.
Сборка модели, состоящей из элементов, разработанных в различных програм¬
мах, имеющих собственные форматы файлов, позволяет получить объединенную
модель. В этом случае сборка единой модели из программ выполняется в специ¬
альной сборочной программе: Autodesk NavisWorks, Tekla BIMsight и др.
Таким образом, информационное моделирование зданий развивается
очень активно и последовательно. Использование технологии BIM на строи¬
тельном рынке представляет собой весьма перспективное направление развития
проектирования и строительства промышленных и гражданских сооружений.
Вопросы для самопроверки
1.	В чем заключается сущность технологии BIM?
2.	Назовите основные элементы технологии BIM.
3.	На основе какого принципа технология BIM использует данные моде¬
лирования?
4.	На основе какого принципа функционирует технология BIM?
5.	В чем заключается сущность сборки информационной модели строи¬
тельного проекта?
1.5.	Аддитивные технологии в строительстве
Аддитивные технологии (Additive Manufacturing) в строительстве пред¬
ставляют собой послойное наращивание строительных конструкций. Техноло¬
гии послойного наращивания строительных конструкций еще называют «3D-
печать». Послойное наращивание строительных конструкций осуществляется
посредством непрерывного добавления строительного материала на основу
(фундамент, платформуидр.) (рис. 1.5.1) [9, 10].
25

Рис. 1.5.1. Послойное нанесение строительного материала
при возведении вертикальных конструкций здания
Аддитивные технологии являются относительно новыми для строитель¬
ной отрасли. По данным кафедры строительных материалов и технологий стро¬
ительства Инженерно-строительного института в ФГАОУ ВО «Сибирский фе¬
деральный университет» [10], история развития ЗО-печати имеет вид (табли¬
ца 1.5.1).
Применение аддитивной технологии с использование ЗП-печати имеет
весьма хорошую перспективу развития. Это связано с возможностью создания
объектов с самой необычной формой в очень короткие сроки (рис. 1.5.2) [10, 11].
Таблица 1.5.1
Хронология развития ЗО-печати
Годы
Комментарии
1948
Начало истории применения ЗИ-печати
1985
Разработана технология формирования объемных моделей из послой¬
ного листового материала. Автор: Михайло Хейг
1986
Родоначальник ЗО-печати Чарль Халл - американский изобретатель,
разработавший ЗИ-принтер, получил патент на свое изобретение
1987
Было изготовлено первое промышленное устройство для трехмерной
печати
1988
Скотт Крамп запатентовал изобретение послойной заливки экструди¬
руемым расплавом
1991
Изготовлен первый 3D-npnHTep с печатающей головкой
26

Окончание таблицы 1.5.1
Годы
Комментарии
2008
До этого любой 3D-npHHTep мог работать только с использованием пла¬
стика АВС. В данный момент количество материала перевалило за сто,
включая бетон, гипс, деревянное волокно и т. д.
2012
Изготовлены первые потребительские принтеры
2012
Впервые применили технологию ЗО-печати в США
2013
ООО «СПЕЦАВИА» (г. Ярославль) приступило к разработке техноло¬
гии ЗО-печати в строительстве и изготовлению строительных ЗО-прин-
теров
2014
В Китае напечатали серию домов
2015
Начало практического применения ЗО-строительных принтеров в Рос¬
сии
Сущность ЗО-печати строительных элементов и конструкций состоит в
том, что строительный материал наносят послойно по траектории, передавае¬
мой программой из компьютерной ЗО-модели здания. Модель из компьютер¬
ной программы отправляется на 3D-npHHTep. Этот комплекс может быть ста¬
ционарным или подвижным. ЗЭ-принтер снабжен печатающей головкой - ра¬
бочим органом, подающим строительную смесь непосредственно на место ее
укладки. Печатающая головка перемещается по траектории, заданной компью¬
терной программой и методом экструдирования наносит слой строительного
материала. В качестве строительного материала может быть использован бетон,
гипс, различные варианты каолиновых смесей. После нанесения слоя по всей
траектории, головка принтера приподнимается на толщину следующего слоя и
продолжает процесс.
Рис. 1.5.2. Варианты формообразования при использовании ЗО-печати
27

ЗЭ-принтер состоит из бункера с мешалкой, в котором находится строи¬
тельная смесь. Для перемещения строительной смеси из бункера используют
экструдер, посредством которого формируют необходимый слой строительной
смеси для укладки. Экструдер может иметь различную конструкцию: шнеко¬
вую, роторную, пневматическую, плунжерную и др. Управление экструдером
позволяет корректировать геометрические параметры выдавливаемого слоя,
изменять скорость движения и др. Это позволяет управлять качеством возводи¬
мой конструкции. Подача готовой строительной смеси в бункер-накопитель
осуществляется в ручном или автоматическом режиме.
Армирование строительных конструкций при ЗЭ-печати может осущест¬
вляться с использованием стальных или композитных стержней или каркасов.
Армирование конструкций может осуществляться посредством использования
мелкодисперсной фибры, укладкой арматурных стержней между слоями в про¬
цессе печати, установкой арматурных каркасов в полости конструкций с после¬
дующим их заполнением бетоном.
После завершения печати печатающую головку необходимо промыть во¬
дой под высоким давлением. После завершения работы ЗЭ-приптср необходи¬
мо промыть от остатков строительной смеси.
В зависимости от конструктивных особенностей строительные 3D-npHH-
теры могут быть разделены на следующие типы: портальные, роботизирован¬
ные, мобильные, гибридные и др. (рис. 1.5.3).
Рис. 1.5.3. Строительные ЗЭ-приптеры
28

Особенность возведения зданий с использованием аддитивной техноло¬
гии заключается в том, что строительный ЗО-принтер печатает самонесущие
стены и перегородки с машинной точностью. Конструкции получаются практи¬
чески готовыми для отделочных работ.
Таким образом, развитие и совершенствование технологии 31)-печати
зданий различного назначения позволит существенно снизить себестоимость
строительства, более эффективно использовать все необходимые ресурсы.
Вопросы для самопроверки
1.	Что называется аддитивной технологией?
2.	В чем состоит сущность аддитивной технологии возведения строитель¬
ного объекта?
3.	Какие основные элементы технологического оборудования использу¬
ются в аддитивных технологиях?
4.	В чем состоят достоинства аддитивных технологий возведения зданий?
5.	Какие элементы аддитивных технологий целесообразно усовершенство¬
вать?
29

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.	Основы постановки экспериментов в строительстве
При изучении физико-механических свойств строительных материалов,
элементов и конструкций приходится исследовать зависимость одной величи¬
ны от каких-либо других величин, например, от давления, температуры, време¬
ни и т. п. Такие исследования наиболее часто выполняют в ходе эксперимен¬
тов. Эксперименты являются основным способом изучения процессов и явле¬
ний в пределах точности контрольно-измерительных приборов и возможностей
оборудования. Экспериментальные исследования позволяют установить зави¬
симости между переменными и проверить теоретические положения и гипоте¬
зы. Для рационального использования временных, интеллектуальных, матери¬
альных и финансовых ресурсов перед проведением экспериментальных иссле¬
дований составляют план-схему, в которой разрабатывают методику выполне¬
ния работ [12, 13]. Планирование эксперимента позволяет также получать мак¬
симум достоверной информации из результатов измерений и наблюдений.
При решении научно-технических задач возможно применение естествен¬
ных и искусственных экспериментов.
Естественные эксперименты проводят в существующей обстановке, на¬
пример, при исследовании социальных явлений на строительной площадке или
в проектном бюро, при фотографии рабочего дня, при уточнении или определе¬
нии норм времени и выработки и пр.
Искусственные эксперименты - это целенаправленные воздействия на
существенные факторы по заранее разработанному плану, позволяющие полу¬
чать причинно-следственные зависимости между изучаемыми элементами объ¬
екта.
В прикладных науках, в том числе и в строительстве, применяют вычис¬
лительные эксперименты. Это обусловлено невозможностью или нецелесооб¬
разностью по каким-либо причинам проведения физического эксперимента.
Для вычислительного эксперимента разрабатывают математическую модель
изучаемого объекта или процесса и с использованием вычислительной техники
производят заранее спланированные расчеты.
Экспериментальные исследования бывают лабораторные и натурные
(в производственных условиях, в полевых условиях, на строительной площад¬
ке, на заводе и пр.).
Лабораторные эксперименты проводят на специальном оборудовании,
моделирующих установках, стендах и пр. Это позволяет получить данные с
наименьшим влиянием случайных факторов. Лабораторные эксперименты поз¬
воляют изучать влияние тех или иных факторов на изучаемые характеристики
объекта или процесса с обеспечением воспроизводимости. При обеспечении
математической обработки данных по заранее разработанному плану возмож¬
но получение доброкачественной научной информации.
30

В строительстве многие закономерности и причинно-следственные за¬
висимости между элементами изучаемого предмета могут быть установлены
только в производственных (натурных условиях). Эксперименты на строитель¬
ной площадки, в полевых или заводских условиях позволяют изучить процесс
с учетом влияния различных случайных факторов: качества сырья и материа¬
лов, времени года, климатических условий, температурно-влажностных усло¬
вий, пробок на автомобильных дорогах и пр.
При подготовке лабораторного или производственного эксперимента очень
важно разработать методику эксперимента. Методика эксперимента представля¬
ет собой проект, включающий организацию, постановку и последовательность
выполнения работ. Методика проведения эксперимента позволяет существенно
снизить количество случайной или лишней работы. Очень важно разработать ма¬
тематический план эксперимента, позволяющий получить надежную и достовер¬
ную информацию о предмете исследования.
Стандартных рекомендаций по выбору и постановке научно-исследова¬
тельских экспериментов нет - это аспект научного творчества. Однако, вслед¬
ствие того, что научные исследования базируются на научных методах, при
экспериментальном изучении тех или иных характеристик объекта или процес¬
са следует придерживаться существующих принципов.
Что касается экспериментального изучения в текущем (рабочем, произ¬
водственном) порядке, то следует придерживаться стандартных методик подго¬
товки образцов и проведения их исследования. Например, для контроля каче¬
ства укладываемого бетона проверяют прочность подготовленных образцов на
сжатие. Эти образцы должны быть стандартного размера, храниться в стан¬
дартных условиях в течение нормативного времени.
При выполнении научно-исследовательских работ подготовка и проведе¬
ние эксперимента наиболее часто осуществляется в следующем порядке:
•	определение цели, выдвижение рабочей гипотезы и постановка задач
экспериментального исследования;
•	разработка программы эксперимента;
•	выбор технических средств и необходимых измерительных приборов
и аппаратуры;
•	математическое планирование эксперимента;
•	проведение эксперимента;
•	математическая обработка данных;
•	анализ полученных данных и представление результатов эксперимента.
Определение цели и постановка задач экспериментального исследования
представляют собой один из важнейших элементов исследования. В зависимо¬
сти от цели эксперимента ставят задачи по его реализации. При постановке за¬
дач целесообразно обосновать, почему именно эта задача, а не другая важна
и необходима. Такой подход позволяет более четко организовать эксперимен¬
тальное исследование без выполнения ненужной и бесполезной работы. На¬
пример, при разработке санитарно-технической арматуры с водосберегающи¬
ми характеристиками целью экспериментального исследования вентильной го-
31

ловки с запорной парой шайбового типа является проверка изменения расхода
воды в зависимости от открытия проходного отверстия при различных давле¬
ниях. Задачи эксперимента:
1)	определение расхода воды при полностью открытом проходном отвер¬
стии при давлениях 0,05 МПа, 0,3 МПа, 0,45 МПа;
2)	определение изменения расхода воды при тех же давлениях, но по мере
открытия проходного отверстия поворотом рукояти от 0 до 180° с шагом 10°.
Выдвижение рабочей гипотезы представляет собой задачу формирова¬
ния идеи не только эксперимента, но и всего исследования в целом. Это зависит
от масштаба и степени комплексности исследования. Рабочая гипотеза - это
некоторый постулат, достоверность которого проверяется экспериментально.
Например, при исследовании запорной пары шайбового типа в качестве рабо¬
чей гипотезы выдвинуто предположение, что постепенно изменяющееся сече¬
ние проходного отверстия запорной пары позволяет получить линейное изме¬
нение расхода воды в зависимости от открывания (от поворота рукояти) крана.
Разработка программы эксперимента представляет собой его планирова¬
ние. При этом необходимо предусмотреть потребность в оборудовании, кон¬
трольно-измерительных приборах и аппаратуре, материалах и персонале. В за¬
висимости от типа и масштаба эксперимента разрабатывают календарный гра¬
фик его проведения и составляют смету затрат. При подготовке эксперимен¬
тальных исследований возможна потребность в разработке и изготовлении но¬
вой оснастки, приборов и аппаратов.
Выбор технических средств и потребность в измерительной аппаратуре за¬
висит от исследования и поставленных задача. Оборудование, измерительные
приборы и аппаратура могут быть стандартными или специально изготовленны¬
ми. При этом целесообразно придерживаться принципа, что чем проще измери¬
тельный прибор, тем меньше ошибок он может содержать в своей конструкции.
Точность измерений и оценка погрешностей представляют собой очень ответ¬
ственную часть эксперимента. Например, при определении прочности на сжатие
полистиролбетонных образцов на прессе в 3000 кН измерительные приборы мо¬
гут даже «не заметить» момент разрушения образца. От разрешающей способ¬
ности и точности измерительной техники зависит и качество получаемой ин¬
формации.
2.2.	Основы математического и физического моделирования
в строительстве
Теоретические и экспериментальные исследования при решении научно¬
технических задач тесно связаны с моделированием объектов и процессов. Для
получения наиболее достоверной информации необходимо иметь большой объ¬
ем данных об объекте исследования. На объектах в натуральную величину та¬
кие данные получить не всегда возможно. В этой связи используют метод мо¬
делирования. Под моделью понимают искусственную систему, обладающую
32

основными существенными свойствами изучаемого объекта. Различают мате¬
матическое и физическое моделирование. При любом методе моделирования
изучаемый объект упрощают, обобщают и приводят к более идеальному виду
с последующей экстраполяцией результатов на натурный объект.
Математическое моделирование - это метод изучения объекта или про¬
цесса с использованием средств математики и путем его описания формализо¬
ванными характеристиками. Под математической моделью понимают форма¬
лизованное представление объекта или процесса, сформулированное в матема¬
тических терминах и символах.
Одной из наиболее сложных проблем математического моделирования
является корректная постановка задачи с описанием условия однозначности.
К тому же, наличие корректно сформулированной практической задачи не озна¬
чает, что соответствующее ей математическое описание возможно. Для того, что¬
бы из всего многообразия найти частное описание, присущее только данной за¬
даче, необходимо однозначно установить краевые условия. Это позволит сфор¬
мулировать результат, ожидаемый от решения задачи.
Разработка математической модели заключается в установлении при¬
чинно-следственных связей изучаемого объекта посредством математических
соотношений. При этом исследуемый объект приходится упростить, оставляя
в математической модели только параметры, которые наиболее существенны
в причинно-следственных связях. В сущности, математическая модель пред¬
ставляет собой исследовательскую математическую задачу, отыскать ее анали¬
тические выражения так, чтобы они реально отображали физическую сущность,
чрезвычайно трудно.
Несмотря на отмеченные трудности, математическое моделирование отно¬
сительно широко применяется и позволяет изучать объекты, с которыми физи¬
ческое моделирование не эффективно или невозможно. В настоящее время име¬
ется обширная литература по методам математического моделирования [14-19].
Математическое моделирование в строительстве охватывает широкий
класс задач: механики твердого тела, тепловых потоков, механики жидкости
и др. В строительстве наиболее часто применяют задачи анализа, синтеза, про¬
гнозирования, оптимизации.
Одной из задач оптимизации является задача о брахистохроне (словосоче¬
тание из двух греческих слов: Рра/дсттос - кратчайшее и ypovop - время). Сущ¬
ность этой задачи заключается в том, что требуется найти линию, скользя или
скатываясь по которой только под воздействием собственного веса с началь¬
ной скоростью, равной нулю, твердое тело прошло бы этот путь между двумя
заданными точками за наименьшее время. Требуется найти функцию y(x), до¬
ставляющую минимум интегралу:
+ У j . ■
dx тт.
2gy
(2.2.1)
33

при заданных значениях а иЬ, удовлетворяющих условиям:
y(x = 0) = 0;y(x = a) = b; при 0 < x < a.	(2.2.2)
С математической точки зрения задача о брахистохроне является вариа¬
ционной задачей. С прикладной очки зрения это задача оптимизации. Название
брахистохрона предложено И. Бернулли в 1696 г. [3]. Задача о брахистохроне
имеет важное прикладное значение, т. к. позволяет находить оптимальное ре¬
шение по условиям с заданным ключевым параметром. В качестве данного па¬
раметра закладываются те практические цели, для достижения которых разра¬
батывают математическую модель. Одним из направлений математического
моделирования считается задача математического программирования. Эта за¬
дача заключается в поиске значений параметров xi, Х2, ..., хп, приносящих неко¬
торой функции/(х1, Х2, ..., х„) максимальное (или минимальное) значение. При
этом параметры (xi, Х2, ..., хп) должны дополнительно удовлетворять ограниче¬
ниям:
а) в виде:
G1 (xi, Х2, ..
., Хп) > 0
G2 (xi, Х2, ..
., Хп) > 0
(2.2.3)
Gm (Xi. Х2. ..
Хп) > 0;
б) в виде:
D1 (xi, Х2, ..
., Хп) = 0
D2 (xi, Х2, ..
., Хп) = 0
(2.2.4)
Dk (xi, Х2, ..
., Хп) = 0.
Любые комбинации параметров (xi, Х2, ..., Хп), удовлетворяющие всем ука¬
занным ограничениям, называют допустимым решением. Если допустимое ре¬
шение дает максимальное (или минимальное) значение функции f то такую
комбинацию принято считать оптимальным решением задачи.
Таким образом, математическая модель отражает закономерность прояв¬
ления изучаемого объекта, выраженную в аналитическом виде. При этом самые
лучшие модели - это простые модели, которые относительно легко подтвер¬
дить экспериментально.
Экспериментальные исследования являются наиболее важным элементом
изучения объекта или процесса. Эксперимент базируется на научно поставлен¬
ном опыте или наблюдении в управляемых и контролируемых условиях. Ос¬
новным назначением эксперимента является проверка результатов теоретиче¬
ского исследования или теоретических положений. В строительстве далеко не
всегда возможно поставить эксперимент непосредственно с объектом (зданием,
мостом, трубопроводом, плотиной и т. п.). В этом случае приходится пользо¬
ваться физическим моделированием изучаемого объекта или процесса.
34

Физическое моделирование представляет собой замену изучаемого объ¬
екта или процесса в экспериментальном исследовании его моделью, имеющей
ту же физическую природу. Под одинаковой физической природой понимается
подобие модели реальному объекту во всех существенных параметрах.
В соответствии с законом механического подобия, установленном И. Нью¬
тоном в 1686 г., объекты и явления механически подобны с одинаковыми соот¬
ношениями всех геометрических элементов (размеров, расстояний, перемеще¬
ний), а также плотностей и сил, действующих в соответствующих точках и на¬
правлениях.
Условие геометрического подобия модели и объекта заключается в со¬
блюдении их линейными размерами L, I, площадями О. и ю, объемами W п w
следующих соотношений:
-;	й2 = —
l"	а
(2.2.5)
где 2 - линейный масштаб моделирования.
Для кинематического подобия процессов, кроме геометрического подо¬
бия, необходимо соблюдение соотношения:
T
т = —
t
(2.2.6)
где г - масштаб моделирования времени.
При исследовании жидкости условием динамического подобия должно
соблюдаться соотношение плотностей первой и второй жидкостей:
г
(2.2.7)
где г - масштаб моделирования плотности.
Критерий Ньютона. Основной закон динамического подобия: в дина¬
мически подобных потоках между действующими силами должно быть посто¬
янное соотношение. Это соотношение называется критерием или числом Нью¬
тона Ne.
Если массу первого потока, имеющего объем W, обозначить М, а массу
второго потока, имеющего объем w-m, то можно записать:
(2.2.8)
С учетом (2.2.5) и (2.2.7) соотношение масс можно выразить через мас¬
штабные коэффициенты:
М
(2.2.9)
Если скорость первого потока обозначить V, а второго - v, можно их вы¬
разить как:
35

„ L, I
V = —, v = -
T t
(2.2.10)
В этом случае соотношение скоростей можно выразить через масштабные
коэффициенты:
L
- = l = T = _	(2.2.11)
v l IT т
t
Если ускорение первого потока обозначить через U, а второго - через и,
то их можно выразить как:
l
L
U =
T2
(2.2.12)
Тогда соотношение ускорений можно выразить через масштабные коэф¬
фициенты:
L
U = T2 = Lt^ = ±	(2.2.13)
и £ IT2 г2 '
t2
Для определения масштаба моделирования сил, под действием которых
жидкость движется, можно записать:
S = MU; s = ти,	(2.2.14)
где S и s - силы, соответствующие первому и второму потокам.
После подстановки в (2.2.14) выражений для масс и ускорений получаем:
_ = pWL P1wL _pwv2.
T2	T 2l	l ’
С учетом того, что
вить в виде:
p2wl _ p2wl2
t2	12l
p2wv2
l
(2.2.15)
W =/7= L из (2.2.15) отношение сил можно предста-
w l
s _ pwv 21 _ pfiv2
s Lp2w\2 p2l2v2
(2.2.16)
Для соблюдения динамического подобия необходимо соблюдение усло¬
вия:
S _ p,WV 2l _ pfiv2
s Lp2w\2 p2l2v2
= const = Ne.
(2.2.17)
Условие (2.2.17) представляет собой математическое выражение основно¬
го закона динамического подобия.
s =
36

Критерий Фруда. Если жидкость движется под действием только силы
тяжести, то закон динамического подобия имеет математическое выражение:
V2
giL
g2l
= const = Fr.
(2.2.18)
Если жидкость движется под действием только силы тяжести, то силы S'
и s' могут быть определены следующими зависимостями:
S ' = PWg1;	(2.2.19)
S'=P2 wg2.
Из условия динамического подобия следует, что
S S'
— =	= const.
s	s'
(2.2.20)
ИЛИ
Тогда
pgL pfivv .
pgl3 pjV ’
pp-l _ pv v.
P2 g2l P^ ’
gL = V2
v2
(2.2.21)
(2.2.22)
V2
giL
v2
g2l
= const = Fr.
Для подобия двух потоков жидкости, движущихся под действием только
силы тяжести, необходимо, чтобы число Фруда обоих потоков было одинако¬
вым. При условии, что ускорения силы тяжести обоих потоков обычно одина¬
ковы, для перехода от гидравлических характеристик, получаемых на модели,
к гидравлическим характеристикам действительного потока используют сле¬
дующие зависимости:
а) для скоростей
V2 L V
У1	1’	(2.2.23)
V = у4л;
б) для расходов
Q = ^V = ^.
q	OJv
nV	г-	(2.2.24)
Q = — = q22VI;
CJV
37

в) для времени
l ’
Lt V
v’ 7F	’
lT v
T
V = у^Л;	-
lT _ у
Tt ~ v
г) для сил
T =	\
S = srl3;
д) для гидростатических давлений
(2.2.25)
(2.2.26)
Р Ят rV
Р = prX.
(2.2.27)
Теория подобия и моделирования подробно и обстоятельно изложена в
специальной учебно-методической литературе [20, 21], в которой представляет¬
ся возможным найти необходимые рекомендации применительно к конкретной
научно-технической задаче.
Таким образом, при решении исследовательских задач теоретическим и
экспериментальным методами одним из важнейших элементов является моде¬
лирование объектов или процессов. Математические модели позволяют изучать
предмет исследования на уровне аналитического описания математической за¬
дачи. Иногда математическое моделирование является единственно возможным
методом исследования объекта или процесса.
При физическом моделировании существенные физические свойства мо¬
дели и объекта одинаковы. При этом принципы масштабирования, позволяю¬
щие осуществлять экстраполяцию результатов, полученных на модели, на на¬
турный объект, имеют важное значение в научных исследованиях.
Вопросы для самопроверки
1.	В чем состоит сущность математического моделирования?
2.	Что называется математической моделью?
3.	Каково назначение физического моделирования?
4.	В чем состоит основное требование физического моделирования?
5.	В чем заключается основная разница между математическим и физиче¬
ским моделированием?
38

2.3.	Планирование экспериментов и наблюдений
Постановка и проведение экспериментальных исследований, как правило,
требуют значительных интеллектуальных, материально-технических и времен¬
ных затрат. В этой связи существует объективная необходимость в наиболее
рациональном использовании этих ресурсов при обеспечении получения каче¬
ственных результатов. Одним из важнейших направлений в повышении эффек¬
тивности исследований является планирование эксперимента. Планирование
эксперимента во многих случаях позволяет оптимизировать соотношение меж¬
ду затратами и качеством результатов.
Экспериментальное исследование состоит из последовательности стадий
работ:
•	определение цели исследования;
•	формулирование гипотезы об исследуемом объекте;
•	математическое планирование эксперимента;
•	проведение эксперимента;
•	обработка и анализ полученных данных;
•	проверка правильности выдвинутой гипотезы;
•	разработка обоснованных выводов.
Широкое использование экспериментальных исследований для получе¬
ния новых знаний в различных областях обусловило создание теории экспери¬
мента. Теория эксперимента позволяет решать следующие задачи:
•	организация и проведение эксперимента;
•	обработка экспериментальных данных;
•	обоснование выводов об исследуемом объекте по результатам экспери¬
мента.
В настоящее время существует обширная учебная и монографическая ли¬
тература по проблемам планирования эксперимента [22-25]. В этой связи яв¬
ляется целесообразным в дальнейшем говорить не столько о планировании экс¬
перимента в математическом смысле, сколько о проектировании эксперимента
в прикладном аспекте.
Планирование эксперимента — это проект экспериментального исследо¬
вания, позволяющий установить его логическую схему и определить задачи, ре¬
шаемые на каждом этапе работ. Планирование эксперимента - целенаправ¬
ленный выбор условий его проведения, планомерного воздействия на изучае¬
мый объект (при активном эксперименте) или оптимизация наблюдений (при
пассивном эксперименте).
Экспериментальное исследование напрямую связано с организацией экс¬
перимента. Многие экспериментальные исследования требуют большого коли¬
чества различных средств, в том числе и денежных. Исследователю необходи¬
мо выполнить множество измерений в лабораторных, заводских условиях или
на строительной площадке. Важно иметь в виду, что измерительная аппаратура
должна пройти соответствующую поверку, отвечать требуемым условиям ис¬
39

следования. В настоящее время существует обширная учебно-методическая ли¬
тература по организации экспериментальной работы [26, 27].
Организация эксперимента предусматривает научно-обоснованное пла¬
нирование финансовых затрат, использование материально-технической базы,
парка измерительных приборов, вычислительной и оргтехники, а также работы
персонала для получения максимального объема качественной информации об
исследуемом объекте.
Различают несколько методов организации эксперимента в зависимости
от его типа: активный или пассивный, лабораторный или производственный.
Эксперимент в лабораторных условиях часто очень приближен к возмож¬
ности получения данных с минимальным влиянием случайных факторов. На¬
пример, при изучении влияния антиморозных добавок в климатической камере
исследователь может изменять температурно-влажностные условия по своему
произволу в соответствии с планом. Те же эксперименты на строительной пло¬
щадке находятся уже под влиянием значительного числа случайных и часто не¬
устранимых факторов: температура и относительная влажность наружного воз¬
духа подвержены большим колебаниям и ничего с этим не сделаешь. Соответ¬
ственно, результаты, получаемые в лаборатории и на строительной площадке,
будут несколько отличаться друг от друга.
Несмотря на то, что экспериментальные исследования имеют характер
творчества, организация эксперимента - это целенаправленный и планомерный
выбор средств для решения поставленных задач по изучению объекта в контро¬
лируемых и управляемых условиях с установлением и обеспечением целесооб¬
разных связей между элементами. Организация эксперимента является систем¬
ным объединением интеллектуальных, материально-технических и финансовых
ресурсов с обеспечением внутренней дисциплины для регулируемого процесса
получения не известных ранее сведений об исследуемом объекте.
Для получения достоверных данных об изучаемом объекте разрабатыва¬
ют программу, в которой предусматривают:
•	выявление влияющих факторов и их основные параметры;
•	обоснование рабочей гипотезы об изучаемой закономерности поведе¬
ния объекта;
•	определение точности измерений;
•	определение минимального объема измерений;
•	методику математической обработки экспериментальных данных и про¬
верки рабочей гипотезы.
В естествознании, вообще, и в строительстве, в частности, очень редко
пользуются точными значениями тех или иных параметров, точными числами.
Если производство строительно-монтажных работ на строительной площадке
организовано в две смены, то число 2, понятно, является точным. При разра¬
ботке графика производства работ (в рамках ППР) инженер занимается под¬
бором производственных звеньев, следовательно, состав звена монтажников из
пяти человек является числом точным. Однако количество подобных примеров
всегда ограничено объективными характером отрасли. Например, класс бето¬
40

на - это величина прочности на сжатие с 95 % обеспеченностью, т. е. в 95 слу¬
чаях из 100 прочность бетона на сжатие равна величине, соответствующей обо¬
значению. Следовательно, числа в обозначении класса бетона не точные, а ха¬
рактеризуются некоторой вероятностью соответствия точным значениям.
Приближенные значения связаны с ошибками измерений и наблюдений,
которые необходимо учитывать при анализе экспериментальных данных. Су¬
ществует теория ошибок, представленная в учебной литературе [28, 29].
Проведение экспериментальных исследований, особенно с измерениями,
невозможно без ошибок. Ошибки бывают систематические и случайные.
Систематические ошибки - это ошибки, вызванные неточностями при¬
боров, недостатками методики исследования и пр. Систематические ошибки
можно устранить или учесть при анализе данных, например, введением того
или иного поправочного коэффициента. Систематические ошибки могут быть
устранены за счет установки другого измерительного прибора или устранения
неисправностей и поверки данного.
Случайные ошибки - это ошибки, которые обусловлены многими и, как
правило, неуправляемыми факторами: температурно-влажностным состоянием
среды, точностью прибора, разрешающей способностью прибора, состоянием
исследуемого объекта и пр. Случайные ошибки невозможно устранить в прин¬
ципе. Тем не менее, случайные ошибки необходимо учитывать для получение
данных, наиболее адекватно отражающих исследуемый объект.
Грубые ошибки легко обнаружить. Для выявления ошибок необходимо
произвести измерения в других условиях или повторить измерения через неко¬
торое время. Для предотвращения грубых ошибок нужно соблюдать аккурат¬
ность в записях, тщательность в работе и записи результатов эксперимента.
Грубая ошибка должна быть исключена из экспериментальных данных. Для от¬
броса ошибочных данных существуют определенные правила.
Для корректной оценки полученных данных лабораторных и натурных
экспериментов и наблюдений необходимо выполнить их анализ с помощью ма¬
тематической статистики и теории вероятностей [24, 25]. Статистическая обра¬
ботка данных наблюдений и экспериментов производится по алгоритму, пред¬
ставленному на блок-схеме (рис. 2.3.1).
Для предварительной оценки данных используют понятие среднего значе¬
ния, выборочной средней х, которую называют средним арифметическим зна¬
чением признака выборочной совокупности
n
(2.3.1)
n
Для того, чтобы охарактеризовать рассеяние значений признака X вокруг
своего среднего значения используют характеристику генеральной дисперсии.
n
Ё-x)2
(2.3.2)
S2 =
n -1
41

Начало
нормальности
Отсев грубых
погрешностей
Проверка
гипотезы
нет
нет
Преобразование
исходных данных
распределения
к нормальному виду
Вычисление выборочных
характеристик
Формирование
нового массива
данных
±£
Вывод на печать результатов
( !<(U К-11'
t
Ввод исходных
Рис. 2.3.1. Блок-схема алгоритма статистической обработки данных
Среднеквадратическое отклонение характеризует меру рассеяния данных
вокруг среднего значения и позволяет судить о степени точности полученных
результатов
S i
Е(x -x)2
i=1
n - 1
(2.3.3)
При обработке результатов экспериментальных измерений требуется оце¬
нить истинное значение параметра а по выборочной средней х. Для такой оцен¬
42

ки используют метод доверительных интервалов. Метод доверительных интер¬
валов разработан американским статистиком Ю. Нейманом на основе идей ан¬
глийского статистика Р. Фишера [30].
Метод доверительных интервалов предполагает, что истинное значение а
изучаемой величины накрывается с вероятностью Р = у в некотором довери¬
тельном интервале значениями, несущественно отличающимися от истинного
значения а. Подробно указанный метод представлен в учебной литературе по
теории вероятностей и математической статистике [30, 31].
При использовании метода доверительных интервалов необходимо, что¬
бы количественная характеристика X имела нормальное распределение. Сред¬
неквадратическое отклонение с может быть известным или неизвестным. В за¬
висимости от этого выбирают нужную методику определения.
Доверительные интервалы для оценки среднего значения позволяют опре¬
делить диапазон значений, в которых вероятно появление точного решения.
Кроме того, доверительный интервал показывает, что истинное значение изуча¬
емого параметра не выходит за его рамки.
При известном значении среднеквадратического отклонения с метод до¬
верительных интервалов основан на том, что существует некоторый интервал
со случайными границами, который накрывает истинное значение а с заданной
вероятностью Р = 1-а. Положительное число а выбирают таким, чтобы значе¬
ния, выходящие за границу интервала были пренебрежительно малы. Такой ин¬
тервал называется доверительным, вероятность Р называется доверительной ве¬
роятностью или надежностью, а называется уровнем значимости.
Пользуясь функцией Лапласа можно записать:
Р(\х - а\ <8) = 2Ф(/),
(2.3.4)
Точностьоценки 8 = позволяетзаписать:
Vn
Р(\х - а\ <	) = 2Ф(?).
Поскольку вероятность Р задана, можно записать неравенство:
Р(х -	< а < х +	) = 2Ф(/).
Vn	vn
(2.3.5)
(2.3.6)
Смысл неравенства (2.3.6) состоит в том, что интервал х-, х + _,=
с доверительной вероятностью накрывает истинное значение а изучаемой ве¬
личины. При этом точность оценки S =	. Число t определяется из равен-
yjn
р
ства Ф(/) = — по таблице функции Лапласа (имеется практически в каждом
учебнике по математической статистике).

Минимальное количество измерений n для оценки истинного значения а
изучаемой величины с заданной точностью 8 и надежностью у определяется
по формуле:
n >
(2.3.7)
В экспериментальных исследованиях бывают случаи, когда стандартное
отклонение с неизвестно. В этом случае доверительный интервал необходимо
строить по другой методике.
По данным выборки можно построить случайную величину t так, что:
T =
(2.3.8)
x - a
S
где x - среднее значение измеряемой величины; 5 - среднеквадратическое от¬
клонение; n - объем выборки (количество измерений).
Величина Т имеет распределение Стьюдента с k = n - 1 степенями свобо¬
ды. Пользуясь распределением Стьюдента можно записать доверительный ин¬
тервал, покрывающий истинное значение параметра а с доверительной вероят¬
ностью у
PI x -	< a < x +	1 = У-
( n	n)
(2.3.9)
Таблицы t7 = t(y, n) имеются практически в любом учебнике или справоч¬
нике по математической статистике.
Доверительную оценку изучаемой величины а обычно записывают в форме:
_ tyS _ tyS
х —	< а < х- .
n	nn
(2.3.10)
Представленные доверительные оценки параметра а изучаемой величины
применяются при статистической обработке экспериментальных данных.
Отсев грубых погрешностей
В процессе выполнения работ по измерению в экспериментальных иссле¬
дованиях возникает необходимость выявления грубых погрешностей в полу¬
ченных данных. Для отсева грубых погрешностей (аномальных значений) из
выборки (ряда наблюдений) X(n) используется распределение Стьюдента. Этот
метод исключения аномальных значений для выборок небольшого объема от¬
личается простотой, а таблицы распределения Стьюдента имеются в любой
книге по математической статистке.
Известно, что критическое значение (р - процентная точка нормирован¬
ного выборочного отклонения) выражается через критическое значение распре¬
деления Стьюдента т <р,п):
44

т =
ч p,n-iA(n	1
(n - 2) + t(rn-2)
(2.3.11)
Процедура отсева грубых погрешностей следующая:
1.	Вычисляется среднее значение x.
2.	Вычисляется стандартное отклонение по выборке S.
3.	Из таблицы данных выбирают наблюдение, имеющее наибольшее зна¬
чение.
4.	Вычисляется значение статистики г.
X - x
Т =
S ’
(2.3.12)
где Xi - крайний (наибольший или наименьший) элемент выборки, по которой
подсчитывались x и S; x - среднее значение по выборке; S - стандартное от¬
клонение по выборке; т- значение статистики г, вычисленной при доверитель¬
ной вероятности q = 1 - p.
5.	Находят процентные точки t - распределения Стьюдента Z(p,n-2); t(3%,n-2\
t(0,l%,n-2).
6.	По формуле (2.3.8) вычисляют соответствующие точки т(s%, пут(о.1%. у.
7.	Сравнивают полученные значения:
•	т< Т(5%, п) - наблюдения не отсеивают ни в коем случае;
•	Т(5%, п) < т < Т(о.1%. п) - можно отсеять, если есть и другие соображения
исследователя;
•	т> Т(о,1%, п) - такие наблюдения обычно отбрасывают всегда.
8.	Аномальное значение отсеивают и цикл повторяют.
Проверка статистических гипотез
Характерной особенностью экспериментальных исследований различных
объектов является многофакторность их формирования. Каждый из факторов
носит случайный характер. В связи с этим целесообразно предварительно уста¬
новить основной фактор, от которого зависит изменение или поведение объек¬
та исследования, после чего приступить к формированию задачи следующим
образом: на основе единого методологического подхода, по известной выбор¬
ке переменных, зафиксированных измерительными приборами, необходимо по¬
добрать функциональную зависимость, соответствующую наилучшим образом
экспериментальным данным. Чаще всего такой зависимостью считается при¬
ближение по линии наименьших квадратов (на основе принципа Лежандра).
К так называемым «парным» зависимостям типа y = f(x) относится подавляю¬
щее большинство всех формул, используемых в естественно-научных и техни¬
ческих дисциплинах. При проведении вычислений по классическому методу
наименьших квадратов необходимо, чтобы уравнение было линейным по пара¬
метрам или допускало возможность линеаризации. Используя метод наимень¬
ших квадратов, можно построить практически любые формы нелинейной пар¬
ной связи. В настоящее время имеются широкие компьютерные возможности
для решения систем уравнений по составлению эмпирических формул (напри¬
45

мер, средства электронной таблицы Microsoft Excel, пакета Mathcad и др.). Вы¬
бор оптимальной парной связи производится на основе сравнивания коэффици¬
ентов корреляции R2, изменяющихся от 0 до 1. Чем выше значение указанных
коэффициентов, тем лучше характеризует представляемый процесс полученная
эмпирическая формула.
При анализе результатов наблюдений и экспериментов очень важно срав¬
нить данные, полученные различными методами, в различных жилых зданиях,
с различной точностью. Для сравнения качественных параметров объектов меж¬
ду собой в работе использованы методы ранговой корреляции. Под качествен¬
ными параметрами понимаются признаки, которые невозможно измерить точ¬
но, но они позволяют сравнивать объекты между собой. Для оценки степени
связи признаков применяют коэффициент ранговой корреляции Спирмена или
Кендалла [30, 31]. Коэффициентранговой корреляции Спирмена:
Р = 1 -	ЯЛ - Bk )2,
n - n
(2.3.13)
где Ak nBk - выборочные качественные признаки объектов.
Для того, чтобы при уровне значимости а проверить нулевую гипотезу
о равенстве нулю коэффициента ранговой корреляции рг Спирмена при кон¬
курирующей гипотезе Н1: рг 0, вычисляют критическую точку Ткр'.
(2.3.14)
где n - объем выборки; рв - выборочный коэффициент ранговой корреляции
Спирмена; txp (a; k) - табличное значение критической точки двусторонней об¬
ласти, которую находят по таблице критических точек распределения Стьюден-
та по уровню значимости а и числу степеней свободы k = n - 2.
Если |рв| < ТКр, то ранговая корреляционная связь между качественными
признаками незначима, т. е. признаки независимы ме^кду собой. Если ^р<^ > Тхр,
то между качественными признаками существует ранговая корреляционная
связь, что свидетельствует о зависимости между двумя признаками.
Для оценки однородности двух выборок используется их проверка по
критерию Вилкоксона. Если выборки однородны, то считают, что они извлече¬
ны из одной и той же генеральной совокупности и, следовательно, имеют оди¬
наковые функции распределения. При этом предполагается, что объем первой
выборки меньше (не больше) объема второй.
Если наблюдаемый критерий WHm.Kp. > №набл. или №„абл. > №верт.кр., то ис¬
следуемые выборки неоднородны.
Если наблюдаемый критерий WHum:p. < ИД,?,. < №верхн.кР., то исследуемые
выборки однородны.
WmxK.xp. и Weepx„.KP. определяются по таблицам Вилкоксона при заданном
уровне значимости а, а также с использованием имеющихся программ мате¬
матического обеспечения вычислительной техники.
46

После выбора объекта и определения необходимой точности ожидаемых
результатов измерений в соответствии с разрешающей способностью измери¬
тельных приборов и других накладываемых ограничениях производится мате¬
матическое планирование исследований применительно к конкретным услови¬
ям объекта. На основе математического планирования эксперимента представ¬
ляется возможность определить круг математических задач, решение которых
необходимо для получения наиболее достоверных результатов эксперименталь¬
ного исследования.
Вопросы для самопроверки
1.	Как определить минимальный объем измерений при испытании бетон¬
ных образцов на сжатие?
2.	В чем заключается практический смысл доверительного интервала?
3.	Какие бывают ошибки измерений?
4.	В чем заключается сущность математического планирования экспери¬
мента?
5.	Что характеризует среднеквадратическое отклонение?
2.4.	Математическое планирование эксперимента
(интерактивная форма занятия)
Математическое планирование экспериментов заключается в предвари¬
тельном определении минимально необходимого количества эксперименталь¬
ных измерений, а также в выборе методики статистической обработки экспе¬
риментальных данных.
Для самостоятельного планирования экспериментальных исследований в
рамках аудиторных занятий предлагается определить минимальный объем вы¬
борки и составить план оценки доверительного интервала по исходным дан¬
ным, а также с использованием статистической справочной информации по са¬
мостоятельному поиску.
Легенда 1. Предстоит экспериментальное исследование формирования ве¬
личины утечек воды через смывные бачки из-за нарушения герметичности на¬
полнительной арматуры (поплавковых клапанов). Исследование предложено вы¬
полнить посредством измерения прироста уровня воды в смывном бачке за еди¬
ницу времени при известной площади зеркала воды в бачке.
Измерение величины прироста уровня производится мерной иглой. Для
определения времени используется секундомер. Цена деления мерной иглы s =
= 0,1 см, цена деления секундомера 8 = 0,1 с; площадь зеркала воды в смывном
бачке на уровне переливного отверстия юе = 625 см2.
Требуется найти минимальный объем измерений уровня воды с надежно¬
стью 0,95.
47

Решение. Предположим, что среднеквадратическое отклонение S < 2s, и
воспользуемся формулой, определяющей точность математического ожидания
генеральной совокупности выборочной средней при некотором объеме выбор¬
ки по формуле: е = . По условию у= 0,95; следовательно )= -0— ~ 0,475.
уп	2
По таблице функции Лапласа t = 1,96. Тогда по формуле:
е
У 7
(2.4.1)
п =
/ 1,96 х 0,2 \
I -4 J
= 1—,4 «1—.
Таким образом, искомый объем измерений п = 1—.
Смысл заданной надежности у = 0,95 заключается в том, что если про¬
изведено достаточно большое количество измерений изучаемой величины, то
9— % из них попадают в доверительный интервал, и только 5 % данных выхо¬
дят за пределы доверительного интервала.
Легенда 2. Предстоит исследование водопотребления в жилом доме. В на¬
чале водопровода установлен счетчик воды 040 мм, позволяющий определять во-
допотребление при известном количество жителей в доме с точностью 0,1 л/чел.
Требуется найти минимальный объем измерений водопотребления с на¬
дежностью у = 0,90 при условии, что среднеквадратическое отклонение S =
= 0,2— л/чел (S < 2,5 г).
Решение. По условию у = 0,90 Ф(/) = -^- = 0,45. По таблице функции Лап-
2
ласа t = 1,65. Тогда по формуле (2.4.1): п = ^“:6—0|уг2—= 17 .
В связи с тем, что водопотреблению в жилых зданиях характерна не толь¬
ко часовая и суточная неравномерность, но и недельная цикличность, количе¬
ство измерений принимаем п = 21.
Легенда 3. При исследовании величины утечек воды через смывные бач¬
ки производят измерение прироста уровня воды h за некоторый промежуток
времени /.
Требуется разработать план оценки истинного значения величины h с на¬
дежностью у = 0,95.
Решение. Среднее значение величины прироста уровня воды в емкости
определяется по формуле:
h =у 4¬
м п
(2.4.2)
48

С использованием функции Лапласа определяем параметр tr = 0,95:
Ф(П = — = 0,475	t = 1,96.
2
(2.4.3)
При этом
с 1,69 х 0,2
о =
15
= 0,1.
Следовательно, истинное значение прироста уровня воды в смывном бач¬
ке можно ожидать в интервале:
h -8 = h - 0,1 < h < h + 0,1 = h +8.
Важно отметить, что доверительную вероятность не следует связывать
с оцениваемым значением изучаемой величины. Доверительная вероятность
связана только с границами доверительного интервала.
Легенда 4. При исследовании режима водопотребления в жилом доме
к водосчетчику 040 мм присоединен самопишущий прибор, регистрирующий
в автоматическом режиме количество использованной жителями воды за неко¬
торый промежуток времени, например, за каждый час в течение суток. Измере¬
ния водопотребления производят в течение 21 суток.
Требуется составить план оценки истинного значения величины водопо¬
требления q с надежностью у = 0,90. Предполагается, что измерения незави¬
симы, выполнены без систематической ошибки и грубых погрешностей, а слу¬
чайные ошибки распределены по нормальному закону.
Решение. По данным измерений вычисляем:
а) среднее значение
21 q
б) выборочную дисперсию
(g - q )2
S2
21
=z
20
Так как точное значение ст не известно, то доверительные границы для q
вычисляем с помощью распределения Стьюдента. По таблице /-распределения
Стьюдента (имеется практически в каждом учебнике по математической стати¬
стике) для у = 0,90 и числа степеней свободы k = 21 - 1 = 20 находим: Z(o,9O; 20) =
= 1,73. Это позволяет найти границу отклонения q от q:
S
q - q < 1,7^21;
или
q -1,73
S
< q < q +1,73^= .
21
49

Таким образом, планом эксперимента предусмотрено: определение коли¬
чества измерений изучаемой величины; оценка доверительного интервала для
полученного значения изучаемой величины. После вычисления статистических
характеристик изучаемой величины, их можно подставить в полученные фор¬
мулы.
Вопросы для самопроверки
1.	Как определить минимальный объем выборки при экспериментах с бе¬
тонными кубиками?
2.	В чем заключается технико-экономический смысл показателя обеспе¬
ченности?
3.	От каких факторов зависит точность измерений?
4.	В чем заключается различие между дисперсией и среднеквадратиче¬
ским отклонением?
5.	В чем заключается принципиальное отличие методов определения ми¬
нимального объема выборки при известном и неизвестном среднеквадратиче¬
ском отклонении?
2.5.	Математическая обработка данных в примерах
(интерактивная форма занятия)
Математическая обработка результатов измерений, выполненных в рам¬
ках экспериментальных исследований, является одним из важнейших состав¬
ных элементов решения научно-технических задач. Для математической обра¬
ботки данных применяются методы теории вероятностей и математической ста¬
тистики.
В рамках самостоятельных аудиторных занятий предлагается выполнить
предварительную статистическую обработка данных, полученных при экспе¬
риментальных исследованиях. Для математической обработки рекомендуется
пользоваться вычислительной техникой и средствами программного обеспече¬
ния, например, электронной таблицей Microsoft Excel.
Легенда. Выполнены стендовые испытания наполнительной арматуры но¬
вой конструкции для смывных бачков: проверка расходных характеристик при
полностью открытых проходных отверстиях при различных давлениях перед
прибором.
С использованием средств Excel требуется:
•	вычислить средние значения;
•	вычислить стандартные отклонения;
•	вычислить доверительные интервалы;
•	построить диаграмму.
50

Решение
1.	Активизировать ячейку под столбцом с анализируемыми данными. Ис¬
пользуя опцию «вставка функции», открыть диалоговое окно для статистиче¬
ской обработки, где найти, соответственно, среднее значение, стандартное от¬
клонение, доверительный интервал. Выполнить соответствующие действия.
2.	Используя опцию «мастер диаграмм», построить диаграмму, при усло¬
вии наилучшей иллюстрации экспериментальных данных. В качестве примера
данные представлены в таблице 2.5.1.
Таблица 2.5.1
Данные экспериментальных измерений расходных характеристик
поплавковых клапанов попутного давления для смывных бачков
Наименование
показателей
Значение показателей
Давление, МПа
0
0,05
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Расходы воды,
л/с
0
0,06
0,11
0,16
0,19
0,21
0,23
0,24
0,25
0,25
0,26
0,26
0
0,07
0,13
0,18
0,22
0,25
0,27
0,29
0,29
0,30
0,30
0,31
0
0,07
0,13
0,19
0,22
0,21
0,27
0,17
0,22
0,20
0,25
0,25
0
0,06
0,11
0,17
0,20
0,22
0,19
0,26
0,20
0,27
0,27
0,28
0
0,06
0,11
0,16
0,19
0,18
0,18
0,24
0,25
0,20
0,25
0,20
0
0,07
0,12
0,17
0,20
0,21
0,25
0,26
0,27
0,28
0,28
0,28
0
0,06
0,10
0,15
0,18
0,20
0,22
0,18
0,23
0,24
0,20
0,25
0
0,06
0,11
0,16
0,19
0,22
0,24
0,25
0,25
0,26
0,27
0,27
Среднее значение
0
0,06
0,11
0,17
0,20
0,21
0,23
0,24
0,25
0,25
0,26
0,26
Стандартное
отклонение
0
0,005
0,009
0,013
0,015
0,019
0,032
0,039
0,027
0,033
0,029
0,03
Доверительный
интервал
0,003
0,006
0,008
0,01
0,012
0,021
0,025
0,018
0,022
0,019
0,019
Пример построенной диаграммы.
0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
Давление, МПа
Среднее значение — Верхняя доверительная граница —о— Нижняя доверительная граница
Рис. 2.5.1. Изменение расхода воды через полностью открытый поплавковый клапан
51

Вопросы для самопроверки
1.	Как выполнить средние значения в таблице Excel!
2.	Как найти минимальные и максимальные значения по выборке, поль¬
зуясь Excel!
3.	В чем заключается смысл доверительного интервала?
4.	Как определить стандартные отклонения, пользуясь Excel!
5.	Как в Excel построить график по средним точкам с одновременным от¬
ражением точек разброса?
2.6.	Построение эмпирических формул
Одним из важнейших элементов экспериментальных исследований явля¬
ется математическая обработка данных. Под математической обработкой экс¬
периментальных данных понимают их статистический анализ, проверку выдви¬
нутых гипотез и выявление обоснованной функциональной связи между эле¬
ментами изучаемого объекта. Математическая обработка экспериментальных
данных позволяет теоретически осмыслить изучаемый объект и установить за¬
кон, позволяющий прогнозировать его состояние или изменение под воздей¬
ствием тех или иных факторов. Для математической обработки эксперимен¬
тальных данных применяют методы теории вероятностей и математической
статистики. Необходимость использования аппаратов теории вероятностей и
математической статистики очевидна, так как любые самые точные измерения
выполняются со случайными ошибками. Так как случайная ошибка измерения
представляет собой непрерывную случайную величину, то для построения тео¬
рии необходимо задать ее плотность вероятности или функцию распределения.
При математической обработке экспериментальных данных не только
устанавливают степень их достоверности, но и стремятся выявить функцио¬
нальную связь между элементами изучаемого объекта. Устанавливая из опыта
ряд соответствующих значений каких-либо величин, можно подобрать алгебра¬
ическое выражение, которое в пределах экспериментальных данных с необхо¬
димой точностью определяет функциональную зависимость между этими вели¬
чинами.
Рассмотрим относительно простую задачу: наблюдаются значения проч¬
ности бетона на сжатие R и времени его твердения t, т. е. из п наблюдений по¬
лучены их числа Rk и tk (k = 1, 2, 3, ..., п). Предполагается, что R есть некоторая
функция t, и требуется найти алгебраическое выражение, которое приближенно
с желаемой точностью представляло бы связь между R nt. Можно сказать, что
речь идет о некоторой функции при определенных значениях аргумента /:
R = f ).	(2.6.1)
52

В результате экспериментов мы получаем ряд значений функции Ro, R1,
R2, ..., Rk, соответствующих значениям аргумента to, /1, /2, ..., tk. Часто вид функ¬
циональной зависимости может быть неизвестен.
Важно иметь ввиду, что в природе нет простых связей только между дву¬
мя величинами. Обычно каждая величина зависит от нескольких других вели¬
чин. В этом случае задача выявления функциональной связи двух величин мо¬
жет быть поставлена при условии, что влиянием на величину R остальных ар¬
гументов можно пренебречь, либо при условии, что все остальные аргументы
сохраняют постоянные значения.
Всякую функцию, полученную из наблюдений, называют эмпирической
функцией или эмпирической формулой.
Задача о построении эмпирической формулы может быть решена при со¬
блюдении двух условий:
1)	аналитическая структура функции максимально приближена к таблич¬
ной эмпирической функции;
2)	нужно установить критерии оценки степени соответствия построения
алгебраического выражения эмпирической связи.
Построение эмпирической формулы начинают с графического изображе¬
ния экспериментальных данных. Это позволяет лучше понять сущность изуча¬
емого объекта или процесса, выявить общий характер и тенденцию изменения,
установить экстремумы. Сравнение точечного графика с разными кривыми, ма¬
тематическое описание которых известно, позволит выявить возможный тип
эмпирической формулы. Графическое изображение результатов эксперимен¬
тальных измерений или наблюдений выполняют, как правило, в прямоугольных
координатах. Шкала координатных сеток может быть различна в зависимости
от назначения изображения: равномерная, логарифмическая и др. При графиче¬
ском изображении полученные точки целесообразно соединить плавной линией
так, чтобы она проходила по возможности ближе ко всем экспериментальным
точкам. При построении эмпирических формул пользуются принципом Лежан¬
дра: параметры эмпирической формулы выбирают так, чтобы сумма квадра¬
тов отклонений от табличных значений была наименьшей.
Для построения эмпирических формул применяют несколько методов, раз¬
личающихся как по точности, так и по сложности вычислительных операций.
1.	Графический метод.
2.	Метод интерполяции.
3.	Метод средних.
4.	Метод наименьших квадратов.
Математическое описание указанных методов с необходимой полнотой
представлено в учебной литературе [32-34].
Метод наименьших квадратов является самым точным и позволяет полу¬
чать вполне надежные результаты. Важным элементом построения эмпириче¬
ских формул является выбор лучшего типа. Общего метода, позволяющего на¬
ходить эмпирические формулы лучшего типа для любых рядов измерений, нет.
Однако, некоторые рекомендации общего характера позволяют облегчить усло¬
53

вия выбора. Как уже отмечалось, прежде всего, необходимо построить графики
по экспериментальным данным. Графическое изображение позволяет наиболее
наглядно представить характер функциональной зависимости между изучаемы¬
ми элементами исследуемого объекта.
Существует несколько типов формул, которыми можно описывать экспе¬
риментальные графики.
Линейная:
y = ax + b,	(2.6.2)
где а - тангенс угла наклона графика; Ъ - отрезок, отсекаемый прямой при пе¬
ресечении оси ординат.
Степенная:
= ax
п
y
(2.6.3)
где а и n - постоянные параметры, которые нужно определить.
Полиномиальная:
y = a + b1x + b2 x2 + b3x3 +... + bnx",
(2.6.4)
где а и b - постоянные коэффициенты, подлежащие определению; п - показа¬
тель степени аргумента; обычно п < 6.
Экспоненциальная:
y
= ae
bx
(2.6.5)
где а и Ъ - постоянные, подлежащие определению; е - основание натурального
логарифма.
Логарифмическая:
y = a In x + b,	(2.6.6)
где a nb - коэффициенты регрессии, подлежащие определению.
В ряде случаев приходится подбирать и другие виды алгебраических вы¬
ражений, позволяющих с достаточной для инженерных расчетов точностью
представлять данный ряд измерений. Для этого могут быть использованы фор¬
мулы:
b
y = a +—;
x
1
y =	;
a + bx
lg y = a + bx + ex2;
1 .
a + bx + ex2 ’
x
y =	у;
a + bx + ex
inx+mx2
y = aex	'.
(2.6.7)
(2.6.8)
(2.6.9)
(2.6.10)
(2.6.11)
(2.6.12)
54

Вычисление коэффициентов регрессии производят на основе решения си¬
стем нормальных уравнений, составляемых для соответствующего вида форму¬
лы. При наличии вычислительной техники и соответствующего программного
обеспечения вычислительные операции даже по относительно громоздким си¬
стемам нормальных уравнений представляют собой вполне решаемую задачу.
В этом аспекте очень важен другой вопрос: насколько адекватно разра¬
ботанная эмпирическая формула соответствует экспериментальным данным?
Степень точности описания изучаемого процесса можно оценить с помощью
коэффициента корреляции. Если вычислить у по заданному значению х, поль¬
зуясь эмпирической формулой, то полученные значения будут отличаться от
каждого из значений у*, полученных в эксперименте. В этой связи очень важно
оценить величину средней «ошибки» уравнения регрессии, чтобы иметь осно¬
вание для определения степени рассеяния точек относительно линии регрес¬
сии. Из теории корреляции известно, что если изменения средних значений
одной величины соответствуют изменениям другой величины, обнаруживая не¬
которую функциональную зависимость, то между ними существует корреля¬
ционная зависимость или просто корреляция. Когда из массива эксперимен¬
тальных данных выделяют только две величины, то между ними не может быть
точной функциональной зависимости, поскольку эти обе величины связаны
с другими, которые исследователем не учитываются по тем или иным сообра¬
жениям. В этой связи важно иметь числовой критерий для оценки близости кор¬
реляционной зависимости к функциональной. Таким критерием является коэф¬
фициент детерминации R2. Методика определения и математическое обоснова¬
ние коэффициента детерминации представлена в учебной литературе [32-34].
Коэффициент детерминации R2 < 1. Чем ближе значение R2 к 1, тем большая
корреляционная связь между двумя величинами. Опыт экспериментальных ис¬
следований при решении различных научно-технических задач в строительстве
показывает, что величины имеют корреляционную связь, если |R| > 0,75 или 0,7.
Однако, одного этого числа недостаточно для категоричного утверждения о на¬
личии зависимости даже при |R| > 0,9, если нет дополнительных объяснений.
Таким образом, подбор эмпирических формул в рамках математической
обработки экспериментальных данных необходим для выявления функциональ¬
ной связи между элементами изучаемого объекта. Математическое описание
такой связи позволяет составлять прогноз изменения изучаемого объекта в пре¬
делах экспериментальных данных. При использовании современной вычисли¬
тельной техники и соответствующего программного обеспечения возможно вы¬
числение различных коэффициентов регрессии, решая относительно громозд¬
кие системы нормальных уравнений. Однако, современная вычислительная тех¬
ника только кажется всемогущественной без ясного понимания диапазона ее
применимости. Получаемые результаты желательно воспринимать с осторож¬
ностью, вырабатывая в себе «чувство числа». Кроме того, очень важно объяс¬
нить причины имеющейся корреляционной связи между изучаемыми величи¬
нами. Это позволит исследователю обоснованно принимать решения относи¬
тельно изучаемого объекта.
55

Вопросы для самопроверки
1.	Как построить диаграмму изменения доверительного интервала, поль¬
зуясь встроенными функциями Excel!
2.	Как выбрать наиболее адекватную эмпирическую формулу?
3.	Как с использованием Excel построить диаграмму в логарифмических
координатах?
4.	Как построить эмпирическое уравнение пользуясь средствами Excel!
—. Как показать на диаграмме эмпирическое уравнение, построенное в Excel!
2.7.	Описание графиков алгебраической формулой
(интерактивная форма занятия)
Одним из элементов математического моделирования является представ¬
ление изучаемого объекта или процесса в формализованном виде. Это позволя¬
ет решать довольно широкий круг научно-технических задач без проведения
дополнительных экспериментальных исследований. При проведении теорети¬
ческих и экспериментальных исследований устанавливают зависимости или
закономерности изменения зависимостей одних параметров от других, строят
диаграммы и эмпирические формулы. Некоторые графики целесообразно пред¬
ставить в виде алгебраической формулы.
В рамках самостоятельных аудиторных занятий предлагается построить
алгебраическую формулу, посредством которой можно было бы описать пило¬
образный график, например, неравномерности водопотребления.
Такой график может быть построен в результате предварительного пре¬
образования исходных данных. Прежде всего следует перейти от абсолютных
значений к относительным, т. е. данные по обеим осям представить в долях
единицы с нарастающим итогом. Например, для описания графика водопотреб¬
ления в жилом доме сутки считать не 24 часа, а единицей. Кроме того, график
необходимо построить с предварительным ранжированием модифицированных
таким образом исходных данных. Исходный график удельного водопотребле¬
ния представлен на рис. 2.7.1.
Отношение максимального часового qMaKc водопотребления к среднечасо¬
вому qcp представляет собой коэффициент часовой неравномерности кч.
Если через середины ординат графика ранжированных данных провести
плавную линию, то получится кривая, характеризующая изменение удельного
водопотребления в течение суток. Если бы водопотребление было равномерно
в течение суток, то начальная и конечные точки соединялись бы прямой лини¬
ей. Такое представление пилообразного графика полезно в тех случаях, когда
при решении научно-технической задачи исследователю необходимо предпо¬
ложить наименее благоприятные условия. На рис. 2.7.2 представлен график из¬
менения водопотребления в жилом доме, построенный на основе ранжирован¬
ных исходных данных в относительных единицах.
—6

Интегральные графики ранжированных рядов Q = qi могут быть ап-
j=1
проксимированы непрерывными функциями Q = F(/).
—■-

1
kt 1
п
I
I
■ I
1
■
X
1
1
I..
I
1
II
II
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Часы суток
Рис. 2.7.1. График удельного суточного водопотребления в жилом доме,
построенный по абсолютным значениям


л'

У	Л ... I	. ,
w,ll

г1Г1
riiiniin
ООО "Т, "Т, r'J, r'l, r'l,	l’rl, '■'’I, '■'’I,	ООО
o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' o' —Г
Часы суток
Рис. 2.7.2. Графики водопотребления, построенные
по ранжированным исходным данным
57

Сравнение интегральных графиков ранжированных рядов часовых рас¬
ходов воды и соответствующих им реализаций дает наглядное представление
о возможностях этого способа аналитического описания.
Пилообразные графики характерны многим процессам, например, рас¬
пределению повреждений оборудования во времени, распределению доходов
населения по группам и др.
В качестве примера предлагается научная задача по сегментации рынка
водопроводно-канализационной продукции для населения городов: предлагает¬
ся разработать математическое описание графика распределения денежных до¬
ходов в 20%-ных группах населения России [35].
Существенное расслоение населения по уровню доходов предопределяет
и распределение основных индикаторов уровня жизни населения. Это обуслов¬
лено, с одной стороны, тем, что представляется возможность сегментировать
рынок по единому и в определенной степени объективному критерию, а с дру¬
гой, - определять диапазон изменения цены на водопроводно-канализационную
продукцию, используемую потребителями в каждом сегменте. Указанные ас¬
пекты будут работать автоматически на основе данных ежегодной государ¬
ственной статистической отчетности. При этом коэффициент изменения цены
следует устанавливать, как округленное целое число, равное отношению доходов
каждой группы к доходам населения группы с наименьшими доходами [36].
k,- f [В	<2'7'8’
где ni - /-я группа денежных доходов населения в предыдущем календарном го¬
ду; n1 - доходы, приходящиеся на первую группу (с самыми низкими денежными
доходами) населения.
Пример 1. Требуется определить коэффициенты изменения цены для раз¬
личных сегментов рынка водопроводно-канализационной продукции, пользуясь
данными из таблицы 2.7.1.
Решение. Коэффициенты изменения цены определяем по формуле (2.7.8).
Результаты вычислений сведены в таблицу 2.7.1.
Таблица 2.7.1
Определение коэффициента изменения цены
на водопроводно-канализационную продукцию для жилищного фонда
Денежные доходы в %
по 20%-ным группам
населения
5,5
10,2
15,2
22,7
46,4
Коэффициент изменения
цены ks/
1,0
1,85»2
2,76«3
4,13«4
8,44«8
Предложенный критерий разделения на сегменты и определения коэффи¬
циента изменения цены относительно социального значения позволит обеспе¬
59

чить реализацию водопроводно-канализационной продукции в жилищном фонде
с учетом принципа социальной справедливости и равенства условий для всех по¬
требителей.
Одной из важнейших частей сегментации рынка водопроводно-канализа¬
ционной продукции является определение границ сегментов, в пределах кото¬
рых однозначно и обоснованно устанавливается диапазон изменения водопотре-
бления. Для первого сегмента принимается социальная норма удельного водопо-
требления и социальная цена водопроводно-канализационной продукции. Гра¬
ницы диапазона изменения удельного водопотребления определяются с учетом
распределения общих доходов населения, исходя из того, что потребители с
большими доходами имеют больше возможностей использования более «водо¬
емкого» инженерного оборудования в своем домохозяйстве. Распределение об¬
щих доходов учитывается посредством коэффициента сегментации kc:
k -1
kc - 1 +	— ,
(2.7.9)
kk-1
где k — коэффициент варьирования распределения общего объема денежных до¬
ходов населения в предыдущем календарном году как отношение максимального
к минимальному значению.
Для обоснованного определения степени изменения цены необходимо
описать распределение денежных доходов с помощью алгебраической форму¬
лы. На рис. 2.7.3 представлена графическая интерпретация распределения об¬
щих денежных доходов населения России.
Доходовые 20%-ные группы
Рис. 2.7.3. Распределение денежных доходов в 20%-ных группах
населения России
60

Подставив значение n из (2.7.13) в (2.7.11), после несложных преобразо¬
ваний получим выражение для случая, когда 8 = max:
л k -1
s= F-
кк-1
(2.7.21)
Уравнение (2.7.14) позволяет определять долю приращения водопотреб-
ления в диапазоне соответствующего сегмента. Тогда коэффициент сегмента¬
ции определяется по формуле:
кс = 1 + 5 = 1 +	.	(2.7.22)
к1'
Таким образом, описание графиков алгебраическими функциями позво¬
ляет решать многие научно-технические и экономические задачи не только в
области строительства.
Вопросы для самопроверки
1.	Назовите области возможного применения описания графиков алгеб¬
раическими формулами.
2.	Назовите объекты и процессы, имеющие пилообразные графики изме¬
нения.
3.	Что показывает на ранжированном графике прямая линия от нуля до
единицы?
4.	Что характеризует кривизна ранжированного графика?
5.	Что характеризует величина ординаты от прямой до кривой на ранжи¬
рованном графике?
63

ГЛАВА III. ТЕХНИЧЕСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ
РЕШЕНИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ
3.1.	Задачи, связанные с интеллектуальной собственностью
Выполнение научно-исследовательской работы, решение научно-техни¬
ческой задачи тесно связаны с разработкой технических или технологических
решений, которые могут быть предметом интеллектуальной собственности.
Для возможности пользования этим правом, предмет интеллектуальной
собственности следует юридически оформить. Для этого существует и функцио¬
нирует патентное ведомство «Федеральный институт промышленной собствен¬
ности» (ФИПС), куда авторы и заявители подают заявки. Составление заявки
следует осуществлять по определенным правилам, предусмотренным в Регла¬
менте ФИПС. После проведения соответствующей экспертизы ФИПС прини¬
мает решение относительно регистрации и выдачи патента на изобретение или
на полезную модель, или на промышленный образец. Патент свидетельствует
о праве собственности патентообладателя на указанный в нем объект интеллек¬
туального труда.
Интеллектуальная собственность - это исключительное временное пра¬
во на владение и распоряжение результатами интеллектуальной деятельности
физических и юридических лиц.
Поскольку речь идет о собственности, то интеллектуальная собствен¬
ность, как и любая другая, может быть объектом строительного рынка. В этой
связи управление интеллектуальной собственностью регулируется Граждан¬
ским кодексом Российской Федерации (ГК РФ). Существующая система право¬
вых отношений, возникающих при создании объектов интеллектуальной соб¬
ственности, включает объекты авторского права и объекты патентного пра¬
ва. Важно отметить, что ГК РФ не предоставляет правовую охрану решениям
и предложениям, противоречащим интересам общества, принципам гуманности
и морали. Перечень таких объектов представлен в ст. 1349 ГК РФ.
Объектами авторского права считаются произведения науки, искусства,
литературы, компьютерные программы.
К объектам патентного права относятся интеллектуальные права на изо¬
бретения, полезные модели и промышленные образцы.
Важно иметь в виду существенную разницу в понятиях авторского права
и патентного права. Автором изобретения может быть одно лицо, а патентооб¬
ладателем - другое.
Изобретение - это решение технической или технологической задачи,
обладающее новизной существенных признаков и относящееся к материально¬
му объекту или процессу воздействия на материальный объект.
Полезная модель - это техническое решение, относящееся к устройству,
обладающее новизной и промышленной применимостью.
64

Промышленный образец - это художественно-конструкторское решение
изделия промышленного или кустарно-ремесленного производства, определя¬
ющее его внешний вид.
Учитывая специфику направленности профессиональной подготовки спе¬
циалистов в области строительства, здесь и далее объекты интеллектуальной
собственности, относящиеся к биологии, животноводству, генетике и т. п.,
условно нерассматриваем.
К объектам изобретения относятся:
•	устройства, как технические решения изделий;
•	вещества - химические соединения, композиции (составы, смеси);
•	способы - процессы осуществления действий над материальными объ¬
ектами с помощью материальных средств.
В соответствии со ст. 1350, 1351 ГК РФ не признаются изобретениями
и не охраняются в качестве полезной модели разработки, характеризующие:
•	открытия;
•	научные теории и математические методы;
•	решения, касающиеся только внешнего вида изделий и направленные
на удовлетворение эстетических потребностей;
•	правила и методы игр, интеллектуальной или хозяйственной деятель¬
ности;
•	программы для ЭВМ;
•	решения, заключающиеся в представлении информации.
В соответствии с указанной статьей исключается возможность отнесения
указанных объектов к изобретениям только в случае, когда заявка на выдачу
патента на изобретение касается этих объектов как таковых.
Полезная модель в соответствии со ст. 1351 ГК РФ имеет правовую охра¬
ну только при условии, что она является новой и практически применимой.
В качестве полезных моделей правовая охрана не распространяется на:
•	решения, касающиеся только внешнего вида изделий, направленные на
удовлетворение эстетических потребностей;
•	топологии интегральных микросхем.
В соответствии с пунктом 4 статьи 1357 ГК РФ не является объектом па¬
тентных прав полезная модель, представляющая решение, противоречащее об¬
щественным интересам, принципам гуманности и морали.
В соответствии с пунктом 1 статьи 1351 ГК РФ в качестве полезной мо¬
дели не охраняется решение, относящееся к способу или веществу и другим
объектам, не являющимся устройством.
Одним из объектов патентного права является промышленный образец,
обладающий существенными признаками, определяющими эстетические и/или
эргономические особенности внешнего вида изделия, например, форма, соче¬
тание цветов и др. В соответствии с п. 2 ст. 1377 ГК РФ промышленный обра¬
зец является новым, если совокупность его существенных признаков, нашед¬
ших отражение на изображениях изделия и приведенных в перечне существен¬
ных признаков промышленного образца, не известна из сведений, ставших об¬
щедоступными в мире с даты приоритета промышленного образца.
65

Правовая охрана в качестве промышленного образца не предоставляется:
•	решениям, обусловленным исключительно технической функцией из¬
делия;
•	объектам архитектуры (кроме малых архитектурных форм), промыш¬
ленным, гидротехническим и другим стационарным сооружениям;
•	объектам неустойчивой формы из жидких, газообразных, сыпучих или
им подобных веществ.
Патентное ведомство России рассматривает материалы, представленные
в заявках на изобретение, полезную модель или промышленный образец. Тре¬
бования к составлению и оформлению указанной документации изложены в Ре¬
гламенте ФИПС.
Требования к заявлению о выдаче патента на изобретение
Заявление о выдаче патента на изобретение представляется на типограф¬
ском бланке или в виде компьютерной распечатки по установленному образцу.
Требования к описанию изобретения
Описание должно раскрывать изобретение с полнотой, достаточной для
его осуществления.
Требования к формуле изобретения
Формула изобретения предназначается для определения объема правовой
охраны, предоставляемой патентом. Формула изобретения должна быть полно¬
стью основана на описании, т. е. характеризуемое ею изобретение должно быть
раскрыто в описании, а определяемый формулой изобретения объем правовой
охраны должен быть подтвержден описанием.
Документы заявки на соответствующий патент, составленные не по уста¬
новленной Регламентом ФИПС форме, экспертизой не рассматриваются.
Таким образом, при решении научно-технических задач разрабатывае¬
мые технические и технологические решения могут обладать патентоспособно¬
стью и представлять собой объекты интеллектуальной собственности. Право¬
вое регулирование отношений, связанных с интеллектуальной собственностью,
осуществляется Гражданским кодексом Российской Федерации.
3.2.	Разработка документации для заявки на патент
Решение научно-технической задачи может включать и обеспечение его
патентной защиты. Для этого необходимо составить пакет документов по уста¬
новленной форме. Особенностью описания изобретения, полезной модели или
промышленного образца (далее изобретения) является порядок изложения ма¬
териала, существенно отличающийся от изложения материала в научной статье
или диссертации. Важнейшей составной частью заявки на изобретение являет¬
ся формула изобретения, которая отражает его сущность в совокупности при¬
знаков, достаточную для достижения технического результата. Правильно под¬
готовленные документы заявки на изобретение служат основанием для реше¬
ния вопроса о патентной защите технического или технологического решения
задачи.
66

Работа над заявкой на патент начинается с патентного поиска и анализа
источников информации. Одним из требований к решению, подлежащему па¬
тентной защите, является его новизна. Это значит, что данное решение нигде
ранее не было опубликовано в общедоступных источниках информации. Если
даже на предполагаемое решение не выдан патент ни на чье имя, но такое ре¬
шение опубликовано в научном журнале, в сборнике докладов на конференции
ит. п., то на момент подачи заявки оно новизной не обладает. Если даже автор
публикации или доклада, в которых представлено данное решение, и автор за¬
явки на патент - одно и то же лицо, все равно на момент подачи заявки на па¬
тент решение новизной уже не обладает. Следовательно, у экспертизы нет ос¬
нований принять положительное решение о выдаче патента.
Строго говоря, разработка решения технической или технологической за¬
дачи следует с анализа патентной информации. Это особенно важно для научно¬
технических решений, характеризуемых значительной капиталоемкостью, высо¬
кой стоимостью, экономической перспективой и пр.
Для патентного поиска необходимо пользоваться Международной па¬
тентной классификацией (МПК), в которой все изобретения разделены на пять
разделов:
•	А - удовлетворение жизненных потребностей человека;
•	В - различные технологические процессы; транспортирование;
•	С - химия, металлургия;
•	D - текстиль, бумага;
•	Е - строительство; горное дело;
•	F - машиностроение, освещение, отопление, двигатели и насосы, ору¬
жие и боеприпасы, взрывные работы;
•	G - физика;
•	Н - электричество.
Предварительный патентный поиск можно делать, пользуясь базой дан¬
ных ФИПС на сайте ведомства в информационных ресурсах. Для более углуб¬
ленного поиска патентной информации целесообразно пользоваться фондами
патентной библиотеки.
При подготовке заявки на патент полезно иметь в виду, что не часто, но
бывают, так называемые, пионерные решения, т. е. решения, предлагаемые впер¬
вые принципиально. Если автором не найдены аналоги, то вероятнее всего, что
поиск выполнен поверхностно. Среди аналогов предлагаемого решения всегда
можно найти такое, что наиболее близко к предлагаемому. Такое решение назы¬
вается прототипом.
После того, как прототип найден, необходимо ясно и четко описать су¬
щественные отличительные признаки предлагаемого решения. Для этого нужно
выяснить:
•	историю вопроса, ответить себе на вопрос, почему появилась задача и
предлагаемое решение;
•	почему прототип не может решить задачу вместо предлагаемого ре¬
шения (подготовить критику прототипа),
67

•	почему аналоги, найденные в источниках информации, не могут ре¬
шить поставленную задачу (подготовить критику аналогов);
•	или уточнить, какой будет технический результат предлагаемого реше¬
ния и в чем состоит его сущность.
После этого можно приступать за составление формулы. Формула изоб¬
ретения — это краткое и ясное изложение его сущности, т. е. совокупность
существенных принципов, необходимых и достаточных для достижения тех¬
нического результата. Признаки изобретения необходимо выразить так, чтобы
их смысловое содержание было понятно специалисту. Чертежи и схемы в фор¬
муле изобретения не приводятся. При необходимости в формуле изобретения
могут быть приведены химические или математические формулы, позволяю¬
щие яснее изложить его сущность.
Подготовка заявки на изобретение, как и само изобретение, - это творче¬
ский процесс. Окончательный вариант заявки получается, как правило, в резуль¬
тате уточнений и неоднократного редактирования.
Комплект документов заявки на изобретение включает:
•	заявку на бланке установленного образца;
•	описание изобретения;
•	иллюстрации к описанию;
•	формулу изобретения;
•	реферат;
•	документ, подтверждающий уплату государственной пошлины.
При отсутствии одного из этих документов или неправильно оформлен¬
ном одном из документов заявка считается не составленной.
Важно иметь в виду, что при подготовке описания изобретения следует
пользоваться общепринятой научно-технической терминологией. Кроме того,
единство терминологии обязательно для всего описания, включая формулу изо¬
бретения и реферат.
Описание изобретения - текстовая часть, которая должна быть составле¬
на по определенным правилам.
Перед названием в правом верхнем углу страницы приводится индекс МПК,
к которому относится заявляемое решение.
Название изобретения должно быть кратким и ясным, излагается в един¬
ственном числе. В качестве исключений могут быть термины, употребляемые
во множественном числе, например, очки, ножницы и пр.
Описание содержит следующие обязательные разделы:
•	область техники, к которой относится изобретение;
•	уровень техники: постановка задачи, анализ и критика аналогов, анализ
и критика прототипа;
•	раскрытие изобретения: сущность изобретения, технический результат;
•	краткое описание чертежей в статике, описание работы изобретения в ди¬
намике;
•	осуществление изобретения.
68

Важным элементом документации является формула изобретения. Фор¬
мула изобретения может быть однозвенной и многозвенной, т. е. может со¬
стоять из одного или нескольких пунктов. Пункт формулы излагается в виде
одного предложения.
Формула изобретения состоит, как правило, из ограничительной части
и отличительной части. Ограничительная часть формулы включает признаки
изобретения, совпадающие с признаками прототипа. В отличительной части
формулы содержатся признаки, отличающие изобретение от прототипа.
Формула изобретения может быть составлена без разделения на ограни¬
чительную и отличительную части, если она характеризует:
•	индивидуальное химическое соединение;
•	изобретение, не имеющее аналогов;
•	штамм микроорганизма.
Многозвенная формула состоит из независимого и зависимого (зависи¬
мых) пунктов. Независимый пункт формулы изобретения характеризует его со¬
вокупностью признаков, дающей определение объекта изобретения. Зависимый
пункт формулы изобретения является уточнением совокупности признаков, со¬
держащихся в независимом пункте. Зависимый пункт характеризует изобрете¬
ние частными особенностями его выполнения.
Реферат описания изобретения содержит краткую информацию об об¬
ласти техники, к которой относится изобретение, о техническом результате и
о совокупности существенных признаков изобретения.
Заявка на изобретение оформляется в соответствии с требованиями Ре¬
гламента Роспатента. Документы заявки следует представлять в двух экзем¬
плярах.
Таким образом, разработанное решение научно-технической задачи, об¬
ладающее патентоспособностью, может быть представлено к патентной защите.
Для этого составляют комплект документов, установленных Регламентом Рос¬
патента. Подготовленные документы должны быть пригодны для репродуци¬
рования. Документы должны быть напечатаны шрифтом черного цвета через
интервал 1,5 без разделения на колонки. Правильно составленные документы
являются обязательным требованием к заявке.
Вопросы для самопроверки
1.	Что представляет собой интеллектуальная собственность?
2.	Что считается изобретением?
3.	Что не может быть признано изобретением?
4.	Что считается полезной моделью?
—. В чем заключается основное различие в правах автора изобретения и па¬
тентообладателя этого же изобретения?
69

3.3.	Разработка технического решения
(интерактивная форма занятия)
Решение научно-технических задач тесно связано с разработкой техниче¬
ских решений, некоторые из которых могут составлять патентную значимость.
В рамках интерактивного аудиторного занятия предлагается тема для
разработки технического решения, например, устройство для обогрева свеже-
уложенного бетона.
Акцентируется внимание на том, что при разработке технических реше¬
ний следует пользоваться смекалкой и знанием законов физики и химии, прин¬
ципов технологии и организации строительства, строительных материалов и
конструкций. При этом важно иметь в виду следующие рекомендации:
•	приступая к решению технической задачи, необходимо выяснить при¬
чину ее возникновения;
•	выяснить и сформировать основное противоречие, препятствующее ре¬
шению данной задачи;
•	желательно представить в воображении невероятное, идеальное реше¬
ние (как в сказке).
Легенда. Для снижения влияния низких температур наружного воздуха на
протекание химических реакций в свежеуложенном бетоне применяются раз¬
личные способы и технические решения: добавки из химических реагентов,
обогрев бетона изнутри и с поверхности, утепление бетона и др.
Постановка задачи. Для обеспечения возведения конструкций из моно¬
литного железобетона в условиях пониженных температур, необходимо обес¬
печить надлежащие температурно-влажностные условия для протекания хими¬
ческой реакции.
Схема технического решения представлена на рис. 3.3.1 [37]. Устройство
состоит из элементов укрытия 1, установленных плотно друг к другу без зазо¬
ров между собой на неопалубленную поверхность бетонной смеси 2.
Укрытия 1 выполнены из нескольких слоев термостойкого и прозрачного
для инфракрасных лучей материала 3, закрепленного с натяжением по контуру
на рамы 4. Слои прозрачного для инфракрасных лучей материала 3 установле¬
ны с зазорами 5 между собой. Наружные слои прозрачного для инфракрасных
лучей материала 3 закреплены на рамы 4 заподлицо с наружными поверхно¬
стями рам 4. Укрытия 1 уложены на неопалубленную поверхность бетонной
смеси 2 без зазора между наружным слоем прозрачного для инфракрасных
лучей материала 3 и бетонной смесью 2. Бетонная смесь уложена с последую¬
щим уплотнением на палубу опалубки 6, опирающуюся на балки 7, закреплен¬
ные на стойках 8. Между балками 7 установлены панели утеплителя 9. Над
укрытиями 1 установлены инфракрасные излучатели 10.
70

Рис. 3.3.1. Схема устройства для обогрева свежеуложенного бетона
Устройство для температурной обработки бетонной смеси в монолитных
конструкциях работает следующим образом. Установленные плотно друг к дру¬
гу без зазоров между собой элементы укрытия 1 изолируют поверхность уло¬
женной и уплотненной бетонной смеси 2 от чрезмерного обезвоживания за счет
71

испарения воды. Кроме того, укрытие 1 защищает неопалубленную поверх¬
ность бетонной смеси 2 от обдувания и охлаждения ветром. Слои из прозрач¬
ного для инфракрасных лучей материала 3 пропускают эти лучи от излучате¬
лей 10 на неопалубленную поверхность бетонной смеси 2. Отсутствие зазоров
между элементами укрытия 1 позволяет изолировать поверхность уложенной
и уплотненной бетонной смеси 2 от непосредственного воздействия внешней
среды, а также обеспечить эффективный прогрев всей поверхности конструк¬
ции. На облучаемой поверхности бетонной смеси 2 поглощенная энергия ин¬
фракрасного спектра преобразуется в тепловую и благодаря теплопроводности
распространяется по толщине бетонной смеси. Несколько слоев прозрачного
для инфракрасных лучей материала 3, установленных с зазором между собой
на рамах 4, снижают влияние наружного воздуха (ветра) на температуру уло¬
женной бетонной смеси 2. Замкнутое воздушное пространство в зазорах 5 меж¬
ду слоями 3 служит теплоизолятором. Ближайший к наружному воздуху зазор 5
сдерживает охлаждение поверхности бетонной смеси 2 обдуванием ветром. За¬
мкнутое воздушное пространство зазора 5, расположенное у поверхности бе¬
тонной смеси 2, сдерживает отток теплоты из нее в атмосферу. При этом тер¬
мостойкий и прозрачный для инфракрасных лучей материал 3, не деформиру¬
ясь и не расплавляясь, пропускает инфракрасные лучи от инфракрасных излу¬
чателей 10, направленные на поверхность бетонной смеси 2 для ее прогрева.
Прозрачный для инфракрасных лучей материал 3, пропуская инфракрасные
лучи, частично поглощает энергию инфракрасного спектра, которая преобразу¬
ется в тепловую энергию и нагревает этот материал. Однако устойчивость ма¬
териала 3 к нагреванию до технологически приемлемых температур при обо¬
греве бетонной спеси 2 позволяет обеспечить работоспособность укрытий 1.
Заключение. Важнейшим элементом патентоспособности разработанного
технического решения является новизна и полезный эффект. Технический эф¬
фект достигается за счет введения в устройство новых элементов, имеющих
существенные признаки, отличающие его от прототипа (наиболее близкого тех¬
нического решения, известного из источников информации). Для эффективно¬
го решения технической задачи необходимо обеспечить гибкость творческого
процесса. Это может быть достигнуто за счет знания не только основных под¬
ходов к решению задачи, но и пониманием, почему следует поступать именно
таким образом.
Таким образом, решение технической задачи должно опираться на тео¬
рию, которая способствует овладению или созданию соответствующей методи¬
ки поиска решения.
Вопросы для самопроверки
1.	Чем отличается техническое решение от конструкции?
2.	Что такое аналог технического решения при патентовании?
3.	Каких основных принципов следует придерживаться при разработке па¬
тентоспособного технического решения?
72

3.4.	Разработка технологического решения
(интерактивная форма занятия)
Разработка технологического решения (способа производства) является
одним из направлений решения научно-технических задач в строительстве. Со¬
вершенствование технологии возведения зданий и сооружений, создание новых
технологических процессов составляют основу повышения эффективности стро¬
ительства.
В рамках интерактивного аудиторного занятия предлагается разработать
способ реализации технологического процесса. В качестве примера предлагает¬
ся разработать технологию устройства фундаментов в вытрамбованных котло¬
ванах с водоносным горизонтом.
Легенда. Проектом одноэтажного складского здания предусмотрено устрой¬
ство столбчатых фундаментов. Для снижения объема земляных работ подрядчик
предлагает устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах. Однако, ана¬
лиз геологических условий показывает, что на глубине выше отметки подошвы
фундамента залегает водоносный горизонт. Одной из проблем при устройстве
котлованов под фундаменты является проведение работ в водонасыщенныхгрун-
тах. В этих условиях размягченный водой грунт обрушивается в полость кот¬
лована, образуя грунтовую жижу, которая засасывает трамбовку при ее падении
в нижнюю точку забоя котлована. Для извлечения трамбовки требуется прило¬
жить большую силу выдергивания, что сопряжено с возможностью разрыва тро¬
сов и поломки оборудования. При этом трудоемкость работ существенно возрас¬
тает, и во многих случаях при прохождении водоносных горизонтов вытрамбо¬
вывание котлованов практически невозможно.
Требуется разработать способ, позволяющий вытрамбовать котлованы
под фундаменты при наличии водоносного горизонта [38].
Технологическая схема устройства фундаментов в вытрамбованных котло¬
ванах с водоносным горизонтом представлена на рис. 3.4.1. Трамбовочную ма¬
шину позиционируют в соответствии с осями сетки фундаментов (рис. 3.4.1, а).
Посредством падающей в направляющем стволе трамбовки производят вытрам¬
бовывание котлована до водоносного горизонта. Для укрепления его стенок меж¬
ду циклами трамбования в полость котлована подсыпают щебень предпочти¬
тельно крупностью 40-70 мм. При падении трамбовки в котлован щебень впрес¬
совывается в грунт, укрепляя стенки котлована и снижая интенсивность вы¬
пирания грунта и его обрушение в забой (рис. 3.4.1, Ь). После достижения во¬
доносного горизонта в полость котлована подают бетонную смесь. В зависимо¬
сти от мощности водоносного горизонта бетонную смесь уплотняют посред¬
ством падающей трамбовки или глубинным вибратором и дают бетону схватить¬
ся (в зависимости от конкретных условий продолжительность схватывания со¬
ставляет 30-50 минут) (рис. 3.4.1, с).
73

После схватывания бетонной смеси в ней пробивают отверстие посред¬
ством падающей трамбовки (рис. 3.4.1, d) и продолжают процесс вытрамбо¬
вывания до проектной отметки (рис. 3.4.1, е). Под действием падающей трам¬
бовки бетонная смесь раздвигается в направлении водоносного горизонта по
контуру котлована от его продольной оси. В результате твердения образуется
бетонный тампон, сдерживающий поступление воды из водоносного горизонта
в котлован. Это позволяет предотвратить обрушение грунта в полость котлова¬
на и обеспечивать его вытрамбовывание до проектной отметки, несмотря на
наличие водоносного горизонта (рис. 3.4.1, f). После вытрамбовывания котло¬
вана на проектную глубину в его полость укладывают щебень предпочтитель¬
но крупностью 40-70 мм (рис 3.4.1, g) и продолжают уплотнение (трамбова¬
ние), что позволяет получить уширение пяты фундамента в нижней части за¬
74

боя котлована (рис. 3.4.1, h). При этом наиболее эффективным является гранит¬
ный щебень. Для создания пяты фундамента возможно применение бетона вме¬
сто щебня. Однако в этом случае стоимость фундамента увеличивается при¬
близительно в 4 раза. При этом ствол фундамента выполняют из железобетона.
После формирования уширенной пяты фундамента в ствол котлована устанав¬
ливают арматурный каркас и осуществляют его бетонирование (рис. 3.4.1, i).
Наиболее ответственной операцией в процессе устройства фундаментов
в вытрамбованных котлованах является укладка и уплотнение бетонной смеси
в ствол котлована. В случае нарушения технологии возможно обрушение грун¬
та со стенок котлована в бетонную смесь, что приведет к нарушению монолит¬
ного единства фундамента. На рис. 3.4.2 представлен внешний вид оголовков
стволов фундаментов с выпусками арматуры и подготовка к устройству желе¬
зобетонного ростверка.
Рис. 3.4.2. Оголовки фундаментов в вытрамбованных котлованах
Для устройства железобетонных ростверков устраивают приямок с извле¬
чением необходимого объема грунта. На дно приямка укладывают щебеночную
или песчаную подготовку с последующим устройством бетонной подготовки.
На плите бетонной подготовки устанавливают арматуру ростверка и анкерные
болты. После окончания арматурных работ устанавливают опалубку и прове¬
ряют правильность расположения анкерных болтов по осям сетки колонн, а
также в высотном отношении. В установленную опалубку укладывают бетон¬
ную смесь, которую уплотняют глубинным вибратором.
Заключение. Совершенствование технологии строительных процессов и
возведение зданий базируется на разработке способов производства работ. Но¬
вые технологические решения могут обладать патентоспособностью, что всегда
полезно иметь в виду. Для повышения эффективности поиска решения целесо¬
образно:
•	выяснить историю вопроса - почему поставлена данная технологиче¬
ская задача;
•	выяснить и сформулировать сущность противоречия, не позволяющего
получить желаемый технологический результат;
75

•	представить идеальные условия реализации технологического процесса
без учета любых затрат;
•	рассмотреть наиболее ключевые элементы с позиции реальных условий.
Комплексный подход к анализу технологической задачи и способу ее ре¬
шения позволяет существенно сократить сроки разработки, обеспечить макси¬
мально возможную простоту и экономичность.
Вопросы для самопроверки
1.	В чем заключается разница между техническим решением на устрой¬
ство и технологическим решением на способ?
2.	Каков порядок представления технологического решения с использо¬
ванием иллюстрационного материала при патентовании?
3.	На каких основных принципах базируется разработка технологическо¬
го решения?
76

ГЛАВА IV. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Представление результатов исследования
Одной из важнейших частей решения научно-технических задач является
представление результатов вниманию той или иной аудитории. Под аудитори¬
ей мы понимаем руководителя, коллектив сотрудников, широкую научную или
инженерную общественность и пр. Сообщение о результатах представляет со¬
бой ответственную и сложную задачу.
Существуют различные методические подходы к представлению резуль¬
татов. Однако, все они соответствуют сложившимся традициям в научном со¬
обществе и базируются на законах риторики с учетом того, что автор общается
с аудиторией опосредованно через журнал и его издательство.
Сообщение о результатах исследования позволяет автору установить не¬
кую связь не только с теми, кто воспользуется его результатами, но и с теми,
чьи исследования использованы автором. В этом смысле исследование есть
важнейшей частью социальной жизни человека.
Зачем автору нужно представление результатов своего исследования? От¬
ветов может быть много, и все они правильные. Это наиболее вероятно, что лю¬
бой ответ автора на данный вопрос будет отражением его позиции. Под пред¬
ставлением мы понимаем справку для руководителя, научно-технический от¬
чет для заказчика, научную статью для научно-технической общественности.
В этом, пожалуй, и заключается ответ на поставленный вопрос.
Описание результатов решения научно-технической задачи представляет
собой продолжение исследования, а не его завершение. Завершающая стадия
исследования начинается вопросом: «Что дальше?» Это совсем даже не самая
простая часть решения научно-технической задачи.
С чего начать? Прежде всего, нужно полагать, что у автора есть, что ска¬
зать, что продемонстрировать научной общественности. Автором получены ин¬
тересные результаты, о которых никто, кроме него, и, возможно, научного ру¬
ководителя, ничего не знает. Как наилучшим образом решить эту задачу? Пра¬
вильное ее решение позволяет получить признание результатов работы, ком¬
мерческий успех и пр. От того, насколько грамотно и корректно будут пред¬
ставлены результаты исследования, может зависеть и дальнейшая судьба дан¬
ного исследования, его цели, а иногда и самого исследователя. Авторитет спе¬
циалиста в значительной степени зависит от умения представить свои идеи или
полученные результаты.
При изложении материала на бумаге автор подвергает их критическому
анализу и осмыслению. Письменное изложение исследования позволяет лучше
понять результаты, увидеть смысловые связи, сформировать аргументацию, со¬
гласовать идеи и выводы. При мысленном рассмотрении наши идеи представ¬
ляются нам более логически последовательными и согласованными, чем они
77

предстают на бумаге. Кроме того, не всегда и не всем удается полностью вос¬
произвести предыдущее, а тем более, давнее размышление на одну и ту же те¬
му. Вот почему очень важно систематически вести записи хода исследования.
При подготовке информации о выполненной работе, о решении научно¬
технической задачи важно правильно определить читательскую аудиторию:
•	специалисты и хорошо информированные читатели (слушатели);
•	читатели (слушатели), которые не знакомы с этой темой;
•	руководители исследователя.
Очень важно выяснить, для чего автор представляет свои идеи или полу¬
ченные результаты:
•	сообщить научной общественности и специалистам новые фактические
или теоретические сведения;
•	содействовать решению практической задачи;
•	заинтересовать партнеров в своей работе;
•	зафиксировать приоритет своих результатов.
При аргументации автор может пользоваться индуктивным и дедуктив¬
ным методами изложения материала, а также концентрическим и ступенчатым
методами и методом аналогий.
Индуктивный метод подразумевает изложение от частного к общему.
Аргументы располагаются от слабого к сильному по возрастающей.
Дедуктивный метод предполагает представление материала от общего
к частному. Автор в начале выдвигает положения, с которыми аудитория со¬
гласна по умолчанию, а потом показывает частные случаи, вписывающиеся
в общую картину. Аргументы лучше излагать от сильного к слабому по нисхо¬
дящей, или это может быть по возрастающей от слабого к сильному и снова
к слабому.
Концентрический метод заключается в том, что автор сначала представ¬
ляет главную идею исследования с последующим переходом к более конкрет¬
ному и углубленному ее анализу.
Ступенчатый метод основан на последовательном изложении одного
аргумента за другим. Рассмотрев один вопрос, автор в последующем к нему
уже не возвращается. При этом значимость аргументации усиливается по мере
изложения.
Метод аналогий предполагает сопоставление различных событий, явле¬
ний, фактов, совпадений, противоречий. Обычно параллель проводится с тем,
что аудитории хорошо известно. Это способствует лучшему восприятию пред¬
лагаемого материала.
При выборе основного метода демонстрации (дедуктивного, индуктивно¬
го, по аналогии и др.) автору необходимо учитывать не только специфику темы
изложения, но и особенности круга читателей, аудитории.
При изложении материала автор может использовать один из методовили
несколько в одной и той же статье. Это зависит от задач, которые автор поста¬
вил при подготовке рукописи.
78

Каким бы методом не пользовался автор при изложении материала ос¬
новной части, аргументация должна быть доказательна, суждения и положения
убедительными.
В научно-технической периодике основное внимание уделяют рацио¬
нальным аргументам. Это теоретические положения, статистические данные,
экспериментальные данные и др. От эмоционального украшения следует сразу
отказаться.
Аргументация базируется на связях между фактами и выводами. В этой
связи очень важно для каждой идеи пользоваться единой терминологией и на¬
бором понятий.
При аргументации нужно объяснить читателю какая причина приводит
к следствию. В обычной жизни, изучаемой естественными науками, события
в большинстве своем имеют много причин. Поэтому автору нужно доказать,
почему именно эта причина является наиболее вероятной.
Аргументацию можно начать с вывода, за которым представить доводы.
Можно сначала сформулировать изложение фактов, а после этого представить
выводы. При построении аргументации нужно пользоваться конкретными по¬
нятиями. Расплывчатые, общие или даже абстрактные понятия мешают вос¬
приятию материала читателем. Аргументация доказывает истинность утвержде¬
ния, поскольку не было доказано, что оно ложно. В этом случае важно устано¬
вить (обозначить) пределы использования аргументируемого утверждения.
При построении аргументации очень важно правильно использовать тер¬
мины и слова. Статья должна быть сформирована на базе единой терминоло¬
гии, понятной читателю. Если использовать разную терминологию в составных
блоках статьи, то читатель будет сбит с толку, запутается и, скорее всего, чи¬
тать статью не будет.
Материалы исследования можно представить в виде доклада на конфе¬
ренции, публикации в журнале и т. д.
Реферат и аннотация
Авторам научно-технических и научно-практических документов (статей,
текстов докладов, монографий), при составлении авторских резюме (рефератов)
к своим публикациям и аннотаций к книгам (монографиям, учебным пособиям
и т. д.) необходимо придерживаться требований ГОСТ Р 7.0.99-2018 «Реферат и
аннотация. Общие требования» (System of standards on information, librarianship
and publishing. Abstract and annotation. General requirements). При аналитико¬
синтетической переработке первичных документов проводят качественный от¬
бор информации и представляют ее в сжатой, свернутой форме. Аннотация со¬
держит сведения о первоисточнике, а реферат передает его основное содержание.
Рефератом является краткое точное изложение содержания первичного
документа в текстовой форме, включающее основные фактические сведения и
выводы, без дополнительной интерпретации или критических замечаний автора
реферата. Рефераты подразделяют:
1.	По форме изложения:
• информативный реферат, который отражает в обобщенном виде все
основные положения первичного документа;
79

•	индикативный реферат, отражающий основные темы и вид первичного
документа;
•	информативно-индикативный (комбинированный) реферат, отражаю¬
щий в сокращенном виде основные положения и аспекты первичного документа.
2.	По количествуреферируемых документов:
•	монографический реферат, составленный на основе одного первичного
документа;
•	сводный (обзорный) реферат, составленный на основе двух и более
первичных документов.
3.	По читательскому назначению:
•	общий реферат, ориентированный на широкую аудиторию;
•	специализированный реферат, ориентированный на специалистов.
4.	По составителю:
•	авторский реферат (автореферат), составленный автором первичного
документа. При составлении автореферата диссертации пользуются ГОСТ
Р 7.0.11-2011 «Диссертация и автореферат диссертации. Структура и правила
оформления» (System of standards on information, librarianship and publishing.
Dissertation and dissertation abstract. Structure and rules of presentation);
•	неавторский реферат, составленный референтом;
•	машинный (автоматический) реферат, составленный с помощью компью¬
терной программы.
Реферат выполняет следующие функции:
•	возможность установить основное содержание документа, определить
его релевантность, а также целесообразность обращения к полному тексту до¬
кумента;
•	предоставление информации о документе и устранение необходимости
чтения полного текста документа в том случае, если документ представляет для
читателя второстепенный интерес;
•	включение основных терминов, ключевых слов, характеризующих ос¬
новное содержание документа и позволяющих находить документ в автомати¬
зированных поисковых системах;
•	использование автоматизированных информационных систем для по-
искадокументов и информации.
Информативный реферат содержит основную фактографическую инфор¬
мацию первичного документа и его рекомендовано использовать для докумен¬
тов, посвященных одной теме, и для документов, описывающих эксперимен¬
тальные работы.
Индикативный реферат включает следующие аспекты:
•	вид, форму документа;
•	предмет, тему работы;
•	результаты работы;
•	область применения результатов;
•	выводы.
80

Индикативный реферат в отличие от информативного указывает на ос¬
новные аспекты содержания первичного документа. Сравнительно неглубокий
семантический анализ первоисточника и отсутствие в реферате детальной фак¬
тографической информации, в том числе подробного изложения практических
и теоретических результатов, выводов, позволяет использовать индикативный
реферат преимущественно для того, чтобы принять решение относительно об¬
ращения к первичному документу. Индикативный реферат используют при ана¬
лизе политематических обзоров, сборников и монографий.
Информативно-индикативный реферат используют при ограничениях на
объем реферата и представляют в сокращенном виде содержание и аспекты
первичного документа.
Реферат имеет следующую структуру.
1.	Предмет, тему, целъработы
Предмет, тему, цель работы указывают в том случае, если они недоста¬
точно ясны из заглавия документа.
2.	Метод илиметодологию проведенияработы
Метод или методологию проведения работы целесообразно описывать в
том случае, если они отличаются новизной или представляют интерес с точки
зрения данной работы. Широко известные методы только перечисляют. В рефе¬
ратах документов, описывающих не экспериментальные работы, указывают дан¬
ные и характер их обработки.
3.	Резулътатыработы
При описании результатов работы приводят основные теоретические и
экспериментальные результаты, фактические данные, обнаруженные взаимо¬
связи и закономерности. Предпочтение отдают новым результатам и данным
долгосрочного значения, важным открытиям, выводам, которые опровергают
существующие теории, а также данным, которые, по мнению автора документа,
имеют практическое значение.
4.	Область применениярезультатов
Область применения результатов важно указывать при описании патент¬
ных документов, а также других документов практической направленности.
5.	Выводы
Выводы могут сопровождаться рекомендациями, оценками, предложени¬
ями, гипотезами, описанными в исходном документе.
6.	Дополнительную информацию
Дополнительная информация включает данные, не существенные для ос¬
новной цели исследования, но имеющие значение вне его основной темы. Кро¬
ме того, можно указывать название организации, в которой выполнена работа,
и сведения об авторе исходного документа. Дополнительные сведения могут
включать количество имеющихся в первоисточнике иллюстраций, таблиц, биб¬
лиографических ссылок.
Оптимальная последовательность содержания зависит от назначения ре¬
ферата. Например, для пользователя, заинтересованного в получении новых
научных знаний, необходимо сделать акцент на результатах работы и выводах,
изложенных в реферируемом документе.
81

При реферировании электронных документов/изданий можно приводить
сведения об информационной оболочке и функциональных свойствах объектов,
о печатном аналоге или аудиовизуальной продукции, если они были исполь¬
зованы в основе или в составе электронного документа/издания.
Особенности изложения текстареферата
Текст реферата не должен содержать интерпретацию содержания доку¬
мента, критические замечания и точку зрения автора реферата, а также инфор¬
мацию, которая отсутствует в исходном документе. Критические замечания мо¬
гут быть заимствованы из опубликованных источников, на которые в случае
необходимости референт может сослаться. Текст реферата должен отличаться
лаконичностью, четкостью, убедительностью формулировок, отсутствием вто¬
ростепенной информации.
Текст реферата начинают фразой, в которой сформулирована главная те¬
ма документа. Сведения, содержащиеся в заглавии и библиографическом опи¬
сании, не должны повторяться в тексте реферата. Необходимо избегать лиш¬
них вводных фраз (например, «автор статьи рассматривает...»). Исторические
справки, если они не составляют основное содержание документа, описание
ранее опубликованных работ и общеизвестные положения в реферате не при¬
водят. В тексте реферата следует употреблять синтаксические конструкции,
свойственные языку научных и технических документов, избегать сложных
грамматических конструкций. В тексте реферата следует применять стандарти¬
зованную терминологию. В тексте реферата следует применять значимые слова
из текста исходного документа для обеспечения автоматизированного поиска.
Сокращения и условные обозначения, кроме общеупотребительных, в научных
и технических текстах, применяют в исключительных случаях или дают их
определения при первом употреблении.
Имена собственные (фамилии, наименования организаций, изделий и др.)
приводят на языке первоисточника.
Таблицы, формулы, чертежи, рисунки, схемы, диаграммы включают толь¬
ко в случае необходимости, если они раскрывают основное содержание доку¬
мента и позволяют сократить объем реферата. Формулы, приводимые неодно¬
кратно, могут иметь порядковую нумерацию, причем нумерация формул в ре¬
ферате может не совпадать с нумерацией формул в оригинале.
Объем текста реферата определен содержанием документа (количеством
сведений, их научной ценностью и/или практическим значением), а также до¬
ступностью и языком реферируемого документа. Рекомендуемый средний объ¬
ем текста реферата - 850 печатных знаков.
Оформление ирасположение текстареферата
Текст реферата может публиковаться вместе с реферируемым докумен¬
том или входить в состав библиографической записи на реферируемый доку¬
мент.
Заглавие реферата обычно совпадает с заглавием реферируемого доку¬
мента в том случае, когда реферат составлен на языке оригинала.
82

Заглавие реферата отличается от заглавия реферируемого документа в тех
случаях, когда:
•	реферат составляют на языке, отличающемся от языка реферируемого
документа;
•	реферат составляют на часть документа;
•	заглавие документа не отражает содержания документа;
•	составляют сводный реферат на несколько документов.
В информационных изданиях текст реферата помещают после библио¬
графического описания реферируемого документа. В сводных рефератах до¬
пускается помещать текст реферата между заглавием реферата и библиографи¬
ческим описанием реферируемых документов. Ссылки помещают или в тексте
реферата в круглых скобках за фразой, к которой они относятся, или в конце
реферата.
Общая методикареферирования
Реферирование - это процесс аналитико-синтетической переработки ин¬
формации первичного документа, в результате которого отражаются основные
положения, фактические данные, результаты и выводы документа. В результа¬
те данного процесса формируется вторичный документ - реферат. Основными
функциями реферата являются:
•	информационная: реферат предоставляет информацию о документе и
устраняет необходимость чтения полного текста документа, в том случае, если
документ представляет для читателя второстепенный интерес;
•	поисковая: реферат используют в автоматизированных информацион¬
ных системах для поиска документов и информации по определенной теме.
Процесс создания реферата подразделяют на этапы:
•	ознакомительный, состоящий из предварительного общего ознакомле¬
ния с первоисточником, чтения текста;
•	работы со справочной и дополнительной литературой;
•	аналитический, в ходе которого из текста первичного документа выде¬
ляют реферативные сведения;
•	синтетический, состоящий из обобщения реферативных сведений и из¬
ложения их в тексте реферата;
•	редакционный, в ходе которого текст реферата проверяют на соответ¬
ствие предъявляемым к нему требованиям;
•	оформительский, который заключается во включении текста реферата в
библиографическую запись.
Практика реферирования показывает, что трем первым этапам рефериро¬
вания соответствуют три основных вида чтения.
1.	Ознакомительное. Под ознакомительным чтением понимают формиро¬
вание общего представления о содержании документа без специальной уста¬
новки на его последующее воспроизведение.
2.	Изучающее. Изучающий вид чтения предполагает вдумчивое, интен¬
сивное чтение, в процессе которого происходит запоминание содержания и тех
языковых средств, которыми оно выражено.
83

3.	Реферативное. Реферативное чтение заключается в умении обобщать и
на этой основе извлекать наиболее существенную информацию из текста пер¬
вичного документа. В результате реферативного чтения кратко излагают со¬
держание первоисточника.
Предварительное общее ознакомление с первичным документом (по за¬
главию, авторскому или издательскому резюме, введению в сочетании с беглым
просмотром текста) дает возможность установить актуальность темы, значение
данной работы, представительность научных выводов, полезность заключенной
в первоисточнике информации, что позволяет принять решение о целесообраз¬
ности его реферирования.
Первый этап реферирования - это предварительное изучение источника
в целях определения его информативности. Информативность является обоб¬
щенной качественной характеристикой документа. Она зависит от ряда фак¬
торов, которые делятся на две труппы:
•	факторы, влияющие на содержание сообщения (семантические);
•	факторы, определяющие его полезность для данного потребителя (праг¬
матические).
Перед референтом стоит несколько задач: определить тематическую на¬
правленность текста, понять и осмыслить документ в целом.
Первому этапу соответствует ознакомительное и изучающее чтение. Ре¬
ферент читает источник несколько раз. Когда он получает документ (копию до¬
кумента), то знакомится с ним в несколько заходов: осмысливает, что именно
написал автор, определяет для себя значение и смысл текста. При чтении тек¬
ста референт отмечает непонятные мысли, вопросы, проблемы, незнакомые
термины и имена. Работа со справочной литературой - один из важнейших эта¬
пов подготовки к реферированию. Она дает возможность устранить неясности,
возникшие у референта при чтении текста, составить представление об авторе
реферируемого источника, месте этого материала в ряду публикаций данно¬
го автора и среди публикаций других авторов на ту же тему. В ходе этой рабо¬
ты выясняют значения непонятных терминов, выявляют персоналии упоминае¬
мых в тексте первоисточника имен. Кроме того, привлечение справочной и до¬
полнительной литературы позволяет глубже осмыслить заключенную в перво¬
источнике информацию, оценить новизну и релевантность его содержания.
Второй этап реферирования начинается с реферативного чтения. На дан¬
ном этапе осуществляют аналитические операции с текстом (реферативный ана¬
лиз). Для этого текст расчленяют на отдельные фрагменты. Задача референта
состоит в том, чтобы извлечь информацию с максимальной степенью полноты,
понять и осмыслить каждый фрагмент. Затем исключают неинформативные све¬
дения, выявляют наиболее ценную информацию и определяют способ ее пред¬
ставления в соответствии с целевым назначением реферата. Текст читают по¬
вторно. Теперь мысленно или фактически его делят на отдельные части (ввод¬
ная часть, основная часть, заключение), выделяют абзацы, синтаксические груп¬
пы или отдельные предложения. Анализ содержания документа тесно связан
с его синтезом, который заключается в создании логического целого исходя из
информации, отобранной из первоисточника в процессе анализа.
84

На третьем этапе реферирования производят синтезирование выделен¬
ной информации и завершают оформление текста реферата. Реферативное чте¬
ние переходит в реферативное изложение. На данном этапе составляют план
реферата. При этом осуществляют не механическую компоновку отдельных ча¬
стей реферируемого текста, а создают новый целостный текст - элемент биб¬
лиографической записи. Его структура обусловлена логикой взаимосвязи ото¬
бранных из первоисточника сведений и может значительно отличаться от ком¬
позиции материала первичного документа.
Четвертый этап реферирования состоит в редактировании текста ре¬
ферата. Текст реферата представляет собой целостный, связный, условно само¬
стоятельный текст, оформленный в один абзац, представляющий собой в сжа¬
том виде всю основную информацию первоисточника. Текст реферата не име¬
ет абзацев, разделов, рубрик или иных членений.
Пятый этап реферирования - оформление подготовленного текста ре¬
ферата. Независимо от типа реферата он состоит из трех основных частей.
1.	Заголовочная. Заголовочная часть состоит из библиографического опи¬
сания реферируемого документа.
2.	Собственно реферативная. Собственно реферативная часть содержит
словесный текст, формулы, таблицы, графики, диаграммы, иллюстрации.
3.	Справочный аппарат. Справочная часть содержит дополнительные све¬
дения о реферируемом документе (количество иллюстраций, таблиц, приложе¬
ний).
Аннотация - это краткая характеристика первичного документа с точки
зрения его назначения, содержания, вида, формы и других особенностей. Анно¬
тация подразделяется:
1.	По содержанию и целевому назначению:
•	справочная аннотация характеризует тематику первоисточника и при¬
водит уточняющие сведения без критической оценки и без рекоменда¬
ций по его использованию. Справочная аннотация может быть описа¬
тельной или информационной;
•	рекомендательная аннотация характеризует первоисточник и реко¬
мендации по его использованию.
2.	По полноте охвата содержания и по читательскому назначению:
•	общая аннотация, в которой характеризуется первоисточник в целом
и которая рассчитана на широкий круг пользователей;
•	специализированная аннотация, характеризующая первоисточник лишь
в определенных аспектах и рассчитанная на узкий круг специалистов;
•	аналитическая аннотация, составленная не по всему первоисточни¬
ку, а по наиболее актуальным тематическим разделам, главам, пара¬
графам.
85

3.	По объему:
•	краткая аннотация, содержащая характеристику одного аспекта пер¬
воисточника;
•	развернутая аннотация, содержащая короткий пересказ содержания
первоисточника и перечисление разделов и/или рубрик и составленная,
как правило, к научным работам, учебникам, монографиям.
4.	По области применения:
•	издательская аннотация, содержащая краткую характеристику изда¬
ния с точки зрения его целевого назначения, содержания, читательско¬
го адреса, издательско-полиграфической формы и других его особен¬
ностей. Она представляет собой аннотацию издательства, помещенную
в издании на обороте титульного листа, на обложке;
•	библиографическая аннотация входит в состав библиографической
записи и содержит информацию о целевом назначении, читательском
адресе издания, авторе, жанре произведения и времени его создания и
печати.
Аннотация содержит сведения исходного документа:
•	о содержании документа, его авторе;
•	типе документа, основной теме, проблемах, объекте, цели работы и ее
результатах;
•	новизне и достоинствах документа, его научном и практическом значе¬
нии для целевой аудитории.
Аннотация может включать сведения об авторе первичного документа и
достоинствах произведения, заимствованные из других документов.
Аннотация содержит сообщение об изменении заглавия документа или
авторского коллектива и год выпуска предыдущего издания (при переиздании),
год, с которого начат выпуск многотомного издания, указание о принадлежно¬
сти автора к стране (на документы, переведенные с иностранных языков), све¬
дения о читательском адресе и целевом назначении. В аннотации не допускает¬
ся приводить сведения, содержащиеся в библиографическом описании.
Общая методика аннотирования
Аннотирование - процесс аналитико-синтетической переработки инфор¬
мации первичного документа, целью которого является получение обобщенной
характеристики документа, раскрывающей его логическую структуру, наиболее
существенные стороны содержания и достоинства. В результате его процесса
формируется вторичный документ - аннотация. В аннотации указывают лишь
существенные признаки содержания документа, т. е. те, которые позволяют вы¬
явить его научное и практическое значение и новизну, отличить документ от
других, близких к нему по тематике и целевому назначению.
Основными функциями аннотации являются:
•	сигнальная функция. Аннотация представляет информацию о документе
и дает возможность установить основное содержание документа, определить его
релевантность и решить, следует ли обращаться к полному тексту документа;
•	поисковая функция. Аннотация используется в автоматизированных
информационных системах для поиска документов.
86

Процесс аннотирования состоит из пяти этапов.
1.	Общий анализ документа и определение его информативности.
2.	Анализ всех частей документа.
3.	Синтезирование свернутой информации.
4.	Редактирование текста аннотации.
5.	Запись и оформление аннотации.
Примерырефератов и аннотаций
Информативныйреферат «Специфические способыразработки грунта»
При прокладке инженерных коммуникаций трассы кабелей, трубопрово¬
дов могут пересекать железнодорожные насыпи, автомагистрали, проезжие ча¬
сти улиц и другие объекты, что не позволяет применить открытые способы от¬
рывки траншей. В этих случаях используют закрытые (бестраншейные) спосо¬
бы разработки грунта. В зависимости от назначения и размеров подземных вы¬
работок грунт разрабатывают, а коммуникации прокладывают с помощью про¬
давливания, прокола, вибропрокола, пневмопробойников, горизонтального бу¬
рения, щитовой проходки. Прокалывание осуществляют без разработки грунта.
Отверстие образуют проколом толщи грунта трубой с приваренным на конце
конусообразным наконечником, диаметром несколько больше основной трубы.
Этот способ используют для прокладки стальных труб без изоляции или для
футляров диаметром до 400 мм и на длину до 50 м. Предварительно по обеим
сторонам сооружения, под которым делается прокол, отрывают котлованы: ра¬
бочий и приемный. В рабочем котловане размещают звено проталкиваемой
трубы с заведенным внутрь шомполом (трубой меньшего диаметра), сблокиро¬
ванным со штоком гидродомкрата, который упирается в упорную стену котло¬
вана. Протолкнув звено трубы на полную длину, наращивают новое. Процесс
проталкивания удлиненных звеньев повторяют до выхода трубы в приемный
котлован.
Автореферат/Авторскоерезюме
18.01-59.266. Формирование индексных последовательностей при поиске
в локальных базах данных с низким уровнем организации хранения документов /
/ Хруничев Р. B. / Инф. ресурсы России. 2017. № 5. С. 12-15. Рассматриваются
вопросы формирования индексных последовательностей, учитывающих содер¬
жательную сторону документов в локальных базах данных. Приведены метадан¬
ные (атрибутов) документа, позволяющие отразить другие характеристики до¬
кумента. С учетом этих атрибутов разработана зонная модель формирования ин¬
дексных последовательностей документов. Также проведен анализ алгоритма на
предмет увеличения его сложности за счет добавления дополнительных атрибу¬
тов документа.
Краткая аннотация статьи
Мониторинг оборудования в тепловых пунктах как фактор энергетиче¬
ской безопасности зданий // А. П. Свинцов, А. Е. Андросов.
Настоящая статья посвящена оценке надежности оборудования в тепло¬
вых пунктах, как фактора энергетической безопасности зданий. Показатели без¬
87

отказности и ремонтопригодности имеют важное значение для обеспечения ра¬
боты оборудования. Анализ технического состояния оборудования выполнен
на основе метода дерева неисправностей. Такой анализ позволяет давать коли¬
чественную оценку технического состояния оборудования по неисправностям
элементов, которые привели к отказу системы. Важным фактором работоспо¬
собности системы централизованного теплоснабжения является обеспечение
надежности оборудования в тепловых пунктах при их экономичности. Предло¬
жена модель оценки обеспечения надежности оборудования, установленного
в индивидуальных тепловых пунктах систем централизованного теплоснабже¬
ния зданий.
Аннотация на электронное издание
Мусияченхо Е. В. Машины непрерывного транспорта [электронный ресурс]:
электронный образовательный ресурс: учебное пособие / Е. В. Мусияченхо; Феде¬
ральное агентство по образованию. Красноярский гос. Технический ун-т. Тексто¬
вое (символьное) электронное издание. Красноярск: ГОУ ВПО Красноярский гос¬
ударственный технический университет. 2006. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).
Системные требования: Pentium 4. 1000 МГц; 256 Мбайт ОЗУ; Windows 2000/ХР;
100 Мбайт HDD: 10xCD-ROM. № госрегистрации 0320701204.
Учебное пособие выполнено в формате pdf, который позволяет предста¬
вить структуру учебного материала в виде активного иерархического дерева
ссылок. Теоретический материал снабжен перекрестными гиперссылками, что
позволяет работать с пособием быстро и эффективно. Интегрированная в элек¬
тронный ресурс унифицированная система компьютерной проверки знаний те¬
стированием UniTest 2.0 позволяет провести как промежуточную, так и финаль¬
ную проверки качества усвоения учебного материала, используя банк тестовых
заданий объемом болев 300 вопросов. Учебное пособие предназначено для сту¬
дентов дневной и заочной форм обучения с использованием дистанционных об¬
разовательных технологий по направлению 190000 - «Транспортные средства»
(спец. 190205.65. 190602.65). Рекомендовано для самостоятельной работы, кур¬
сового и дипломного проектирования.
Какработать надрукописью статьи
Настоящая работа над рукописью статьи начинается с подготовки ее чер¬
новика. Работа над черновиком начинается с плана статьи. Рекомендуемый по¬
рядок написания статьи.
1.	Определение темы статьи и ее названия.
2.	Разработка плана статьи и формулирование ее каркаса.
3.	Проект введения с обоснованием необходимости исследования и обо¬
значением основных направлений.
4.	Написание основной части статьи.
5.	Разработкавыводов (заключения).
6.	Составление списка литературы.
7.	Написание аннотации.
8.	Отложить статью на некоторое время, но не очень надолго, чтобы не
забыть основную идею, детали и аргументы. Через несколько дней много из
написанного будет переосмыслено и будет автором восприниматься иначе.
88

9.	Авторское редактирование. Удаление всего того, что не несет полезной
информации. Устранение неясностей, двусмысленностей (если они не сделаны
преднамеренно), непонятных терминов.
10.	Написание введения.
11.	Написание аннотации.
12.	Написание названия.
Статьи на «одном дыхании» никто не пишет. Это кропотливая работа
с исправлениями, дополнениями, вычеркиванием и пр. Это обычная работа над
статьей. Завершающей частью работы над статьей является ее публикация
в журнале.
Рукописи научных статей относятся к различным категориям:
1.	Исследовательские статьи (Research Articles)
Исследовательская статья - это обычная статья, целью которой является
представление новых результатов.
2.	Письма вредакцию (Letters to the Editor)
Письмо в редакцию - это короткая статья, цель которой заключается в
представлении новых результатов, требующих быстрых процедур публикации.
3.	Технические примечания (Technical Notes)
Технические примечания - это статья (обычная или короткая), цель кото¬
рой - представить довольно новые результаты:
•	оригинальную практическую информацию;
•	предварительные или частичные результаты исследований;
•	кратко представленные результаты исследований;
•	инновационные методы для достижения целей проектирования;
•	новые процедуры или устройства.
4.	Комментарии (Comments)
Комментарий - это короткая статья, которая комментирует другую ста¬
тью, уже опубликованную в журнале, или отвечает на комментарий.
5.	Обзорные статьи (Review Articles)
Обзорная статья - это статья, цель которой состоит в том, чтобы всесто¬
ронне представить уже существующие выводы.
6.	Конспект лекции (Lecture Notes)
Конспект лекции - это краткая обзорная статья.
7.	Монографии (Monographs)
Монография - это диссертация одного или нескольких авторов на уни¬
кальную тему.
8.	Избранные статьи конференции (Selected Conference articles)
По согласованию с комитетом конференции избранные статьи могут быть
опубликованы в журнале в специальном разделе.
9.	Технические документы (Technical Papers)
Технические документы - это полноформатные рукописи, представляю¬
щие ценность и интерес для инженеров-строителей. Они должны продвигать
уровень знаний и должны ссылаться на соответствующую предыдущую работу.
Технические документы должны включать раздел практического применения,
когда это возможно.
89

10.	Тематическиеисследования (CaseStudies)
Тематические исследования описывают метод или приложение, которое
иллюстрирует новый или существующий принцип или представляет иннова¬
ционный способ решения проблемы. В идеале результаты должны иметь широ¬
кие последствия, а не быть специфичными только для представленного случая.
П.Дискуссии (Discussioris)
Дискуссии представляют собой существенные комментарии или вопросы
о техническом содержании технической статьи, технической записки или тема¬
тического исследования, опубликованного в журнале. Обсуждение может быть
представлено в течение 5 месяцев после даты публикации статьи в интернете.
Дискуссии не должны содержать вопросов, которые легко найти в другом ме¬
сте, отстаивать особые интересы, содержать очевидные коммерческие намере¬
ния, противоречить установленным фактам или быть чисто спекулятивными.
12.	Завершение (Closures)
Завершение - это ответы, написанные автором или авторами оригиналь¬
ной рукописи в ответ на принятое обсуждение. Автор(ы) рассматривает и разъ¬
ясняет вопросы, поднятые в ходе дискуссий, и делает выводы по этим вопро¬
сам. Завершение и обсуждение публикуются вместе.
13.	Рецензии на книги (BookReviews)
Рецензии на книги оценивают новые книги, содержание которых считает¬
ся важным. Они обобщают работу, освещают ее сильные и слабые стороны и
помещают ее в контекст существующей литературы.
14.	Редакционная статья (Editorials)
Редакционная статья - это краткое изложение мнений относительно сфе¬
ры охвата, содержания, направления или философии журнала или политическо¬
го вопроса, касающегося инженерных исследований или их применения.
15.	Форумы (Forums)
Форум - это заставляющая задуматься статья или эссе, основанное на са¬
мом деле, иногда содержащее спекуляции, на теме гражданского строительства,
представляющей общий интерес и относящейся к читательской аудитории жур¬
нала. Его цель - стимулировать дискуссию, а не документировать прогресс
в исследованиях или их применении.
Чтобы быть приемлемой для публикации, рукопись должна:
•	представлять ценность и интерес для инженеров-строителей. Объем пред¬
ставленной работы должен соответствовать ее важности или сложности работы;
•	быть оригинальным обзором прошлой практики, настоящей информа¬
ции или исследовать новые области строительной деятельности;
•	сообщать о результатах, наводящих на размышления исследований, ко¬
торые способствуют планированию, анализу, проектированию, строительству,
управлению или техническому обслуживанию строительных работ;
•	убедить как рецензентов, так и редакторов в научном и техническом
достоинстве статьи. Стандарты доказательства выше, когда сообщается о не¬
обычных или неожиданных результатах;
90

•	указывать области дополнительных исследований для осуществления
передачи технологий;
•	должны содержать достаточную информацию, позволяющую читате¬
лям проводить аналогичные эксперименты или расчеты, а также использовать
сообщенные результаты. Хотя не все должно быть раскрыто, документ должен
содержать новую, полезную и полностью описанную информацию.
При подаче рукописи необходимо следовать «Руководству для авторов»
выбранного журнала. Многие журналы являются членами Комитета по публи¬
кационной этике (Committee on Publication Ethics (COPE)). Поддерживать це¬
лостность исследования и его представления помогает соблюдение правил над¬
лежащей научной практики, которые включают в себя [39]:
•	рукопись не должна быть представлена более чем в один журнал для
одновременного рассмотрения;
•	представленная работа должна быть оригинальной и не должна быть
опубликована в другом месте в какой-либо форме или на каком-либо языке (ча¬
стично или полностью), если только новая работа не касается расширения
предыдущей работы;
•	одно исследование не должно быть разделено на несколько частей, что¬
бы увеличить количество представленных материалов и представить их в раз¬
личные журналы или в один журнал с течением времени. Параллельная или
вторичная публикация иногда оправдана при соблюдении определенных усло¬
вий (переводы или рукопись, предназначенная для другой группы читателей);
•	результаты должны быть представлены четко, честно и без фальсифи¬
кации, ненадлежащего манипулирования данными (включая манипулирование
изображениями);
•	никакие данные, тексты или теории других авторов не представляются
так, как если бы они были собственными. Должны быть даны надлежащие бла¬
годарности другим работам. Это включает в себя материал, который близко
скопирован (почти дословно), обобщен и/или перефразирован. Для дословного
копирования материала используются кавычки, а также разрешения, обеспе¬
ченные для материала, защищенного авторским правом.
Авторы должны придерживаться руководящих принципов авторства, при¬
менимых в их конкретной области исследований, и указывать вклад каждого
автора. Например:
•	внесен существенный вклад в концепцию или дизайн работы; или в
сбор, анализ или интерпретацию данных; или в создание нового программного
обеспечения, используемого в работе;
•	составлен проект работы или она критически пересмотрена для важно¬
го интеллектуального содержания;
•	утверждена публикуемая версия;
•	согласие нести ответственность за все аспекты работы, обеспечение над¬
лежащего расследования и разрешение вопросов, связанных с точностью или це¬
лостностью любой части работы.
91

Представление сведений о вкладе каждого автора осуществляется в фор¬
ме свободного текста:
Все авторы внесли свой вклад в разработку концепции и дизайна иссле¬
дования. Подготовка материала, сбор и анализ данных осуществлялись [ФИО],
[ФИО] и [ФИО]. Первый черновик рукописи был написан [полное имя], и все
авторы комментировали предыдущие версии рукописи. Все авторы прочитали и
одобрили окончательную рукопись.
Концептуализация: [полное имя], ...; Методология: [полное имя], ...; Фор¬
мальный анализ и исследование: [полное имя], ...; Написание - подготовка ори¬
гинального проекта: [полное имя, ...]; Написание - обзор и редактирование:
[полное имя], ...; Приобретение финансирования: [полное имя], ...; Ресурсы:
[полное имя],...; Надзор: [полное имя],... .
Для обзорных статей, где дискретные утверждения менее применимы,
следует указать, у кого была идея статьи, кто выполнял поиск литературы и
анализ данных, а также кто подготовил и/или критически пересмотрел работу.
Авторы должны раскрывать интересы, прямо или косвенно связанные
с работой, представленной к публикации.
Необходимо указать источники финансирования исследования, на основе
которого подготовленарукописъ статьи.
Исследовательские гранты от финансирующих агентств и/или исследова¬
тельская поддержка (включая заработную плату, оборудование, расходные ма¬
териалы, компенсацию за участие в симпозиумах и другие расходы) организа¬
циями, которые могут получить или потерять финансовую выгоду от публика¬
ции этой рукописи.
Первичные исследовательские статьи требуют заявления о раскрытии ин¬
формации. Обзорные статьи представляют собой экспертный синтез фактиче¬
ских данных и могут рассматриваться как авторитетные работы по данной те¬
ме. Поэтому обзорные статьи требуют заявления о раскрытии информации. Дру¬
гие типы статей, такие как редакционные статьи, рецензии на книги, коммента¬
рии, могут, в зависимости от их содержания, требовать заявления о раскрытии
информации. Виды формулировок могут быть различными.
Данное исследование финансировалось [...].
Эта работа была поддержана [...] (номера грантов [...]).
Финансирование на проведение данного исследования не поступало.
Не было получено никаких средств, грантов или другой поддержки.
Нефинансовые интересы: отсутствуют.
Финансовые интересы: Авторы А и В заявляют, что у них нет финансо¬
вых интересов. Автор С получил гонорар спикера и консультанта от компании М
и компании Н. Автор D получил туристическую поддержку от компании O.
Авторы не имеют соответствующих финансовых или нефинансовых ин¬
тересов для раскрытия.
Авторы не имеют никаких конфликтов интересов, которые имеют отно¬
шение к содержанию данной статьи.
92

Разделы рукописи
Разделы рукописи располагаются в следующем порядке: титульный лист,
вступление, основные текстовые разделы, заключение, приложение, заявление
о наличии данных, благодарности (включая любых спонсоров), дополнитель¬
ные материалы, ссылки на литературу. В журналах на русском языке статьи
снабжаются индексом УДК (Унифицированный десятичный код), предназна¬
ченным для поиска и быстрого нахождения данной статьи в потоке информа¬
ционных материалов.
Титульный лист включает:
Название статьи - это первое «описание» статьи, найденное с помощью
поисковых систем. Авторы должны позаботиться о том, чтобы название было
четким, описательным, конкретным, как можно более кратким и точно отража¬
ло окончательную версию статьи.
Имена авторов и их принадлежность (аффилиация)
Необходимо четко указать имя (имена) и фамилию (фамилии) каждого
автора с указанием его академического или профессионального звания. Ниже
фамилий указывается принадлежность каждого автора: полный почтовый адрес
каждой организации, включая название страны (где была выполнена фактиче¬
ская работа) и адрес электронной почты каждого автора, при наличии - 16-digit
ORCID имени автора (авторов).
Авторам необходимо убедиться, что авторская группа, соответствующий
(корреспондент) автор и порядок авторов являются правильными при подаче
заявки. Добавление и/или удаление авторов на этапах пересмотра, как правило,
не допускается, но в некоторых случаях может быть оправдано. Имена авторов
будут опубликованы именно так, как они указаны в принятой заявке.
Необходимо выделить соответствующего автора (автора-корреспонден¬
та), который будет вести переписку на всех этапах рецензирования и публи¬
кации, а также после публикации. Эта ответственность включает в себя отве¬
ты на любые будущие запросы. Должен быть указан адрес электронной почты
и контактная информация.
Основные моменты
Основные моменты помогают повысить открытость статьи с помощью
поисковых систем. Они состоят из краткого набора маркеров, которые фикси¬
руют новые результаты исследования, а также новые методы, которые были
использованы в ходе исследования (если таковые имеются). Основные моменты
должны быть короткими и включать от 3 до 5 маркерных пунктов (85 символов
или меньше, включая пробелы). Основные моменты придают статье значитель¬
ное преимущество в онлайн-мире, поскольку они гарантируют, что поисковые
системы выделят статью и подберут ее для нужной аудитории. Основные мо¬
менты расширяют охват работы и помогают довести ее до сведения заинтере¬
сованных коллег, как внутри, так и за пределами обычного исследовательского
сообщества. Помимо более широкого распространения исследований, это так¬
же приведет к новому сотрудничеству и поможет ускорить темпы развития нау¬
ки. Примеры написания [40]:
93

•	The effect of oil on the deformative properties of concrete has been studied.
•	The viscosity of oil determines its influence on the deformations of concrete.
•	The deformations of samples with oil differ from deformations of control
samples.
•	Mathematical models for changing in the deformations have been devel¬
oped.
И [41]:
•	Nano-modified additive was tested under production conditions.
•	Nano-modified additive improves the technological properties of the con¬
crete mix.
•	Air-entraining additive reduces the risk of segregation of the concrete mix.
•	The complex of nano-modified additives allows winter concreting.
Графическая аннотация
Графический реферат должен позволить читателям быстро получить пред¬
ставление об основной идее статьи и предназначен для поощрения просмотра,
продвижения междисциплинарных исследований и помощи читателям быстрее
определить, какие статьи наиболее близки к их исследовательским интересам.
Рис. 4.1.1. Графический абстракт
94

Это может быть изображение, которое четко представляет работу, опи¬
санную в статье, и визуализирует один процесс или прояснять одну точку зре¬
ния [42] (рис. 4.1.1). Это может быть ключевая фигура из оригинальной статьи,
обобщающая содержание, или фигура, специально разработанная для этой це¬
ли, которая привлекает содержание статьи для читателей с одного взгляда. Для
удобства просмотра графическая аннотация должна иметь четкое начало и ко¬
нец, читаться сверху вниз или слева направо.
Аннотация
Аннотация должна состоять из одного абзаца объемом от 100 до 500 слов.
В аннотации должны быть четко обоснованы важность исследования, цель рабо¬
ты, основные результаты и основные выводы. Аннотация является вторым по
важности элементом поиска в интернете после названия. В аннотации должно
быть объяснено, почему статья важна для тех, кто, возможно, не обязательно ра¬
ботает в этой конкретной области. Аннотация не должна содержать ссылочных
цитат.
Ключевые слова
Обычно указывают от 4 до 10 ключевых слов. Текст рукописи составляют
в обычном одностолбцовом формате или двустолбцовом формате по шаблону.
Не нужно использовать параметры текстового процессора для выравнивания
текста или переноса слов. Используйте жирный шрифт, курсив, нижние и верх¬
ние индексы и т. д. Размер шрифта обычно используется 10 или 12 пт. Поля -
не ниже 25 мм. Вставьте номера страниц, начиная с титульного листа (цифру 1).
Содержание статьи не должно делать никаких предположений об убеж¬
дениях или обязательствах любого читателя; не должно содержать ничего, что
могло бы подразумевать, что один человек превосходит другого по признаку
возраста, пола, расы, этнической принадлежности, культуры, инвалидностиили
состояния здоровья. Авторы должны следить за тем, чтобы в написании не бы¬
ло предвзятости, стереотипов, сленга, ссылки на доминирующую культуру и/
/или культурные предположения. Необходимо использовать существительные
множественного числа (строители, рабочие) по умолчанию везде, где это воз¬
можно, чтобы избежать использования «он», «она».
Структура статьи
Заголовки и подзаголовки
Разделите свою статью на четко определенные и пронумерованные разде¬
лы и подразделы. Заголовки и подзаголовки разделов и подразделов должны
использоваться во всем тексте, чтобы разделить предмет на его важные, логи¬
ческие части. Типичные заголовки включают: введение; материалы и методы;
результаты; обсуждение; выводы; благодарности; приложения и ссылки на ли¬
тературу. Разделы и подразделы должны быть пронумерованы 1.1 (затем 1.1.1,
1.1.2, ...), 1.2 и т. д. (аннотация не включается в нумерацию разделов). Каждый
заголовок должен появляться в отдельной строке.
95

Введение
Сосредоточьтесь на вводном разделе и сделайте критический обзор по
изученному вопросу и четко сформулируйте представленные решения. Сфор¬
мулируйте цели работы и обеспечьте адекватную предысторию, избегая по¬
дробного обзора литературы или краткого изложения результатов.
В последнем абзаце введения необходимо написать цель статьи и объяс¬
нить, как статья вносит вклад в совокупность знаний. Сосредоточьте внимание
на оригинальности и основных целях изучаемой работы.
Материал и методы
Необходимо представить подробную информацию об используемых ма¬
териалах и применяемых методах испытаний для этого исследования, чтобы
работа могла быть воспроизведена независимым исследователем. Методы, ко¬
торые уже опубликованы, должны быть обобщены и обозначены ссылкой. Ес¬
ли вы цитируете непосредственно из ранее опубликованного метода, исполь¬
зуйте кавычки, а также цитируйте источник. Следует также описать любые мо¬
дификации существующих методов.
Математические уравнения необходимо вставлять в виде редактируемого
текста, а не в виде изображений. В простых формулах для небольших дробных
членов используйте солидус (/) вместо горизонтальной линии. Последовательно
пронумеруйте все уравнения, которые отображаются в тексте (1, 2 ит. д.).
Теория/расчет
Теоретический раздел должен расширять, а не повторять предысторию
рукописи, уже рассмотренной во введении, и закладывать основу для дальней¬
шей работы. В отличие от этого, расчетный раздел представляет собой практи¬
ческое развитие на теоретической основе.
Результаты и обсуждение
Результаты должны быть ясными и краткими. Необходимо дать некото¬
рые дополнительные объяснения по поводу качества и поведения полученных
результатов испытаний. При этом следует исследовать значимость результатов
работы, а не повторять их. Нужно избегать обширных цитат и обсуждений
опубликованной литературы.
Рисунки и таблицы вставляются в текст в виде редактируемого текста,
а не в виде изображений. Рисунки и таблицы, включенные в текст рукописи,
должны иметь соответствующие подписи непосредственно под рисунком или
над таблицей. Подпись должна содержать краткое название и описание (крат¬
кая фраза, желательно, не более 10-15 слов). Графики должны быть понятны¬
ми. Чертежи и диаграммы должны содержать только необходимые данные и
как можно меньше надписей.
Рисунки должны быть хорошего качества. Все рисунки (графики, диа¬
граммы, фотографии и иллюстрации) вставляются в тексте в порядке их цити¬
рования. Каждая подпись должна начинаться с аббревиатуры «рис», за которой
следует арабское число, а затем точка. Например, Рис. 1. Название рисунка,
Рис. 2. Название рисунка и т. д.
96

Таблицы должны быть пронумерованы в последовательном порядке в про¬
цессе появления (например, Таблица 1, Таблица 2 и т. д.). Любые примечания
к таблице размещаются ниже тела таблицы. Следите за тем, чтобы данные, пред¬
ставленные в таблице, не дублировали результаты, описанные в другом месте
статьи.
Выводы
Основные результаты исследования могут быть представлены в кратком
разделе выводов, который может стоять отдельно или составлять подраздел об¬
суждения и результатов. Нужно представить краткое резюме, прежде чем
освещать основные выводы исследования, в которых рассматриваются суще¬
ственные последствия информации, представленной в основном тексте. В вы¬
водах рекомендуется прямо указать, как представленная работа вносит вклад
в общий объем знаний для данной профессии. А также объяснить некоторые
предложения и новые области исследований для дальнейших исследований.
Признание (благодарности)
Благодарности поощряются, как способ поблагодарить тех, кто внес свой
вклад в исследование или проект, но не заслужил быть перечисленным в каче¬
стве автора. Перечислите здесь тех людей, которые оказали помощь во время
исследования (например, в разработке исследования; в сборе, анализе и интер¬
претации данных; в написании отчета; в принятии решения о представлении
статьи для публикации; оказали языковую помощь; помощь в написании или
корректуре статьи и т. д.). Авторы должны получить письменное разрешение на
включение имен физических лиц в раздел благодарности. Авторы могут вклю¬
чить раздел благодарности для признания любой полученной консультативной
или финансовой помощи. Перечислите источники финансирования стандарт¬
ным способом, чтобы облегчить соблюдение требований финансирующего ли¬
ца (грант или другие ресурсы, доступные университету, колледжу или другим
исследовательским учреждениям). Если финансирование исследования не бы¬
ло предоставлено, то это должно быть указано.
Дополнительные материалы (приложения)
Дополнительные материалы считаются слишком большими, чтобы их
можно было удобно представить для печатной публикации, или неподходя¬
щими для печати (например, видеофайлы, аудиофайлы, анимированные фай¬
лы GIF, файлы ЗО-рендеринга), а также цветные рисунки, таблицы данных и
текст (например, приложения), которые служат для улучшения статьи, но не
считаются жизненно важными для поддержки науки, представленной в статье.
Полное понимание статьи не зависит от просмотра или прослушивания до¬
полнительных материалов.
Дополнительные материалы должны быть кратко описаны в рукописи
с прямой ссылкой на каждый пункт, такой как рисунок Д1, таблица Д1, прото¬
кол Д1, аудио Д1 и видео Д1 (нумерация всегда должна начинаться с 1, так как
эти элементы будут пронумерованы независимо от тех, которые появятся в пе¬
чатной версии статьи).
97

Данные
Многие журналы призывают авторов сделать наличие данных, вычисли¬
тельных моделей, кода и других электронных материалов, которые были со¬
браны, использованы и/или получены при подготовке статьи, общедоступны¬
ми. Для этого есть много вариантов, где можно разместить данные. В идеале
выбранные хранилища данных предоставят авторам DOI для данных. Данные
и код должны быть легко доступны в интернете, цитироваться и указываться
в заявлении о доступности данных. Существуют также хранилища данных, спе¬
цифичные для конкретной предметной области.
Таким образом, подготовка рукописи статьи или отчета, или обзора, или
доклада является завершающей стадией работы над исследованием или его ча¬
стью.
4.2. Формирование списка использованной литературы
В решении различных научно-технических задач исследователь опирает¬
ся на результаты, полученные другими учеными и специалистами. Обычно эти
результаты представлены в статьях, монографиях, докладах на конференциях.
Анализируя источники информации, исследователь осуществляет литератур¬
ный обзор.
Опыт показывает, что для накопления информации по изучаемому вопро¬
су желательно делать соответствующие записи, конспекты. Очень немногие
люди могут держать в памяти большие объемы информации, не записывая ее.
При современных возможностях быстрого копирования некоторые исследова¬
тели ошибочно считают конспектирование лишней тратой времени. Накопле¬
ние информационного материала в виде копии из литературных источников
более похоже на относительно бессистемное складирование. То, что не будет
записано, вероятнее всего скоро забудется.
При конспектировании и внимательном отношении к записям анализи¬
руемая информация осмысливается исследователем. В результате такого осмыс¬
ления включается в работу абстрактное мышление, появляются новые идеи, вы¬
являются ранее никем не замеченные связи и пр. При письменном изложении
у исследователя развивается интуитивное мышление, позволяющее выстраивать
логику и согласованность идей.
Конспектируя и осмысливая материал, целесообразно делать «заметки на
полях» - заметки-комментарии относительно возникающих идей, противоре¬
чий, согласованностей и пр. Это позволит в будущем вернуться к этим идеям
и мыслям. Критические замечания позволят сформулировать вопрос для поис¬
ка ответа. Это только для конспекта, так сказать, для собственного использова¬
ния! При подготовке научно-технического отчета, научной статьи, диссертации
к собственным критическим замечаниям следует относиться очень осторожно.
Если анализируемые результаты, имеющие положительные свойства, характе¬
ризуются и некоторыми недостатками, то критика должна относиться только
98

к тем недостаткам, которые исследователем устраняются в процессе решения
научно-технической задачи. В противном случае такая критика лишена смысла.
При составлении конспекта очень важно не забыть источник информа¬
ции: автор, название, издательство, год издания, страницы. Начинающие ис¬
следователи очень часто забывают отметить, из какой публикации какого авто¬
ра они заимствовали материал. Что касается страниц, то о них студенты часто
вообще не думают.
Следует помнить, что заимствованный материал без ссылки на автора
и источник информации есть плагиат, т. е. не санкционированное отчуждение
интеллектуальной собственности.
Накапливая объем информации, исследователь постепенно формирует
список использованной литературы. Прежде, чем перейти к правилам составле¬
ния списка литературы, заметим, что нужно ссылаться только на те источники,
которые проанализированы, а не на те, о которых читали или слышали.
При работе над решением проблемы автор исследует источники инфор¬
мации по существу. Исследованию автора всегда были предшественники, ра¬
боты которых нужно проанализировать.
В статье содержится краткий анализ достижений и публикаций по теме
исследования. В этих публикациях представлены элементы решения проблемы,
на которые опирается автор в своем исследовании.
Источники информации служат исследователю при выполнении работы
и при ее описании. В источниках информации можно найти хороший вопрос,
сформулировать тему исследования. В источниках информации можно найти
модель аргументации, факты для поддержки или опровержения тезиса.
При написании научно-технической статьи на все источники информа¬
ции по данной теме сослаться невозможно и не нужно. При выборе источника
нужно обращать внимание на его современность и значимость. Полезно пом¬
нить, что в большинстве своем читатели - любознательные и могут обратиться
к ссылке на источник информации, приведенный в статье. Иногда бывают слу¬
чаи, что по указанному адресу источник обнаружить не удается. Ну и что?
В таком случае, читатель, скорее всего, потеряет доверие к автору и его статье.
Более того, через такую призму будут еще долго рассматриваться все после¬
дующие статьи этого автора.
При подготовке рукописи следует понимать, что соблюдение правил со¬
ставления списка использованной литературы также обязательно, как и соблю¬
дение правил правописания. Оба указанных аспекта характеризуют степень
грамотности автора. Кроме того, правильно составленный список литературы
позволяет читателю быстро найти тот или иной источник информации, чтобы
можно было к нему обратиться. Правильно составленный список литературы
позволяет автору выполнить свою обязанность явно указать источник проци¬
тированной информации.
Список литературы (библиографии) составляют по определенным прави¬
лам, регламентированным нормативными документами:
• ГОСТ Р 7.0.100-2018 «Библиографическая запись. Библиографическое
описание. Общие требования и правила составления» (System of standards on in¬
99

formation, librarianship and publishing. Bibliographic record. Bibliographic descrip¬
tion. General requirements and rules);
•	ГОСТ P 7.0.5-2008 «Библиографическая ссылка. Общие требования и
правила составления» (System of standards on information, librarianship and pub¬
lishing. Bibliographic reference. General requirements and rules of making);
•	ГОСТ 7.11-2004 (ИСО 832:1994) «Библиографическая запись. Сокраще¬
ние слов и словосочетаний на иностранных европейских языках» (ISO 832:1994.
Information and documentation. Bibliographic description and references. Rules for the
abbreviation of bibliographic terms);
•	ГОСТ 7.80-2000 «Библиографическая запись. Заголовок. Общие требо¬
вания и правила составления» (System of standards on information, librarianship
and publishing. Bibliographic record. Heading. General requirements and rules);
•	ГОСТ P 7.0.12-2011 «Библиографическая запись. Сокращение слов на
русском языке. Общие требования и правила».
Ссылки на источники, указанные в тексте или в подстрочных сносках,
оформляются согласно ГОСТ Р 7.0.5-2008 «Библиографическая ссылка. Общие
требования и правила составления» (System of standards on information, librari¬
anship and publishing. Bibliographic reference. General requirements and rules of
making).
Библиографическая ссылка служит источником библиографической ин¬
формации об объектах ссылки. Объектами ее составления являются все виды
опубликованных и неопубликованных документов на любых носителях, а так¬
же составные части документов. По составу элементов библиографическая
ссылка может быть полной или краткой, в зависимости от вида ссылки, ее наз¬
начения, наличия библиографической информации в тексте документа.
Полную ссылку, содержащую совокупность библиографических сведе¬
ний о документе, предназначенную для общей характеристики, идентифика¬
ции и поиска документа, составляют по ГОСТ Р 7.0.100-2018 «Библиогра¬
фическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и прави¬
ла составления», ГОСТ 7.82 «Библиографическая запись. Библиографическое
описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления,
ГОСТ 7.80-2000 «Библиографическая запись. Заголовок. Общие требования и
правила составления».
Краткую ссылку, предназначенную только для поиска документа, состав¬
ляют в соответствии с требованиями ГОСТ Р 7.0.5-2008 «Библиографическая
ссылка. Общие требования и правила составления».
По месту расположения в документе различают библиографические ссылки:
•	внутритекстовые, помещенные в тексте документа;
•	подстрочные, вынесенные из текста вниз полосы документа (в сноску);
•	затекстовые, вынесенные за текст документа или его части (в выноску).
При повторе ссылок на один и тот же объект различают библиографиче¬
ские ссылки:
•	первичные, в которых библиографические сведения приводятся впер¬
вые в данном документе;
100

• повторные, в которых ранее указанные библиографические сведения
повторяют в сокращенной форме. Повторные ссылки могут быть внутритексто¬
выми, подстрочными, затекстовыми.
Для связи подстрочных ссылок с текстом документа используют знак
сноски; для связи затекстовых ссылок - знак выноски или отсылку, которые
приводят в виде цифр (порядковых номеров), букв, звездочек (астерисков) и
других знаков.
Отсылки в тексте документа заключают в квадратные скобки. При необ¬
ходимости отсылки могут содержать определенные идентифицирующие сведе¬
ния: имя автора (авторов), название документа, год издания, обозначение и но¬
мер тома, указание страниц.
Примеры ссылок:
Из журналов
Свинцов А. П., Федюк Р. С., Абд Нур Аббас А. ВЛИЯНИЕ РАСТИ¬
ТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ НА ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА И ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНО¬
ГО РАСТВОРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОМАС¬
ЛИВАНИЯ // Известия высших учебных заведений. Строительство, 2021. -
№ 10 (754).- С. 88-108.
DOI: 10.32683/0536-1052-2021-754-10-88-108
Патентные документы
Патент на изобретение RU 2771650 С1. Бетонная смесь. Свинцов А. П,
Федюк Р. С., Баранов А. В. Заявка: 2021128739, 01.10.2021. Опубликовано:
11.05.2022. Бюл.№ 14.
Материалы конференций
A. Svintsov, Е. Alekseev, S. Shambina, R. Fediuk, V. Fominov. Reliability of
water fittings in operating conditions, E3S Web Conf., 263 (2021) 04010 XXIV In¬
ternational Scientific Conference «Construction the Formation of Living Environ¬
ment» (FORM-2021). Moscow, Russia, April 22-24, 2021. https://doi.org/10.1051/
/e3sconf/2O21263O4010.
При описании книг с одним, двумя, тремя авторами, указывают одного
автора в начале описания - остальных за символом / после заглавия.
Книга с одним автором
Свинцов А. П. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВОМ: учебное пособие / А. П. Свинцов. - М.: РУДН, 2022. -
158 с. - ISBN: 978-5-209-10485-8.
Книга 2-х, 3-х авторов
Свинцов, А. П. Влияние наномодифицированного раствора на каменные
конструкции для строительства в сухом жарком климате (на примере Ирака):
монография / А. П. Свинцов, Абд Нур Аббас А. - М.: РУДН, 2022. - 240 с.
101

Повторные библиографические ссылки
Внутритекстовые
(Кривошапко С. Н. История развития архитектуры пространственных струк¬
тур ... С. 59).
(Кузнецов Е. Н. Автоматизированная установка ... С. 44).
(Леонтьев В. К. Собрание сочинений. Т. 1. С. 123-126).
Подстрочные
Букин И. И., Ершов А. К. Свое дело. С. 32.
Застела М. Ю., Царев С. М., Ермолаев Ю. П. Оценка значимости показа¬
телей ... С. 45.
ГОСТ 7.60-2003. С. 6.
Затекстовые
22. Бурмистрова Н. А. Производная функция ... С. 36.
4.	Пат. 21974412 Рос. Федерация. С. 2.
При подготовке рукописи и списка литературы полезно ознакомиться
с рекомендациями, предлагаемыми научными журналами. Эти рекомендации
несколько отличаются по стилю изложения, по приоритетам и другим аспектам,
считающимся важными для той или иной редакции. Однако, что касается спис¬
ка литературы и его оформления, то эти рекомендации разработаны на одних
и тех же стандартах.
Большинство журналов Elsevier имеют свой эталонный шаблон, доступ¬
ный во многих наиболее популярных программных продуктах для управления
ссылками. К ним относятся все продукты, поддерживающие языковые стили
стиля цитирования, такие как Mendeley. Используя плагины цитирования из
этих продуктов, авторам необходимо только выбрать соответствующий шаблон
журнала при подготовке своей статьи, после чего цитаты и библиографии бу¬
дут автоматически отформатированы в стиле журнала. Если шаблон еще не до¬
ступен для журнала, нужно следовать формату примеров ссылок и цитат, как
показано в руководстве журнала. Цитаты могут быть сделаны непосредствен¬
но (или в скобках). Ссылки могут быть в любом стиле или формате, если стиль
является последовательным. Там, где это применимо, должны присутствовать
имя (имена) автора (авторов), название журнала или название книги, название
главы или название статьи, год издания, номер тома или главы книги и номер
статьи или нумерация страниц. Неправильные фамилии, названия журналов
или книг, год публикации и нумерация страниц могут помешать созданию
ссылки. Рекомендуется использование DOI, которое никогда не изменится.
Список литературы располагается по рекомендации журнала или в алфавитном
порядке, или в хронологическом порядке. Важно, чтобы статья была написана
в контексте текущих исследований, и вы должны показать, что работа ориги¬
нальна. Поэтому значительная часть цитирований (как правило, не менее тре¬
ти) должна быть реферируемыми работами, опубликованными за последние
пять лет. Но необходимо включить цитаты из основополагающих работ про¬
102

шлого, которые формируют основы предмета. Веб-страницы не являются ре¬
ферируемыми публикациями, поэтому цитаты из них следует использовать
осмотрительно. Ссылки должны быть только на опубликованные работы. Не¬
опубликованные результаты и личные сообщения не рекомендуются в списке
литературы, но могут быть упомянуты в тексте. Цитирование ссылки как «в пе¬
чати» означает, что статья принята к публикации. Все ссылки, включенные в
раздел «ссылки на литературу», должны быть процитированы в тексте и нао¬
борот.
Цитаты могут быть сделаны непосредственно (или в скобках). Все цитаты
в тексте должны ссылаться на:
•	один автор: имя автора (без инициалов, если нет неясности) и год пуб¬
ликации;
•	два автора: имена обоих авторов и год публикации;
•	три или более авторов: имя первого автора, за которым следует «и др.»
и год публикации.
ASCE использует метод авторской даты для текстовых ссылок, при кото¬
ром цитата читается как фамилии авторов, а затем год (например, Smith 2004
или Smith and Jones 2004).
Вопросы для самопроверки
1.	Назовите классическую структуру научной статьи.
2.	Какова связь между введением и заключением?
3.	Как составить название статьи?
4.	Каков смысл цитирования при написании научной статьи?
5.	Как формируется пристатейный список литературы?
4.3.	Оформление научно-исследовательских работ
4.3.1.	Методические подходы к обобщениюрезультатов исследования
врамках магистерской диссертации
Магистр - это квалифицированная степень выпускника учебного учре¬
ждения по высшему образованию (высшего учебного заведения - вуза). В рам¬
ках Основной образовательной программы обучения в магистратуре по опреде¬
ленному направлению обучающемуся предлагается две компоненты: образова¬
тельную и научно-исследовательскую. Содержание образовательной части опре¬
деляется учебным рабочим планом. Содержание научно-исследовательской ча¬
сти определяется индивидуальным планом. Результатом выполнения основной
образовательной программы является подготовка и публичная защита магистер¬
ской диссертации.
Диссертация (dissertatio - лат. - рассуждение, исследование), научная
работа, подготовленная с целью ее публичной защиты для получения ученой
103

степени [2]. Диссертация на соискание ученой степени является научной ква¬
лификационной работой, в которой на основании выполненных автором иссле¬
дований разработано решение научно-технической проблемы или научно-тех¬
нической задачи, имеющей существенное значение для соответствующей от¬
расли знаний. Диссертация должна быть написана автором самостоятельно, об¬
ладать внутренним единством, содержать положения, выдвигаемые автором на
защиту и свидетельствовать о вкладе в науку.
Магистерская диссертация - это выпускная квалификационная рабо¬
та, содержащая результаты исследования, совокупность которых характеризу¬
ет ее автора как способного решать научно-технические задачи в соответствии
с образовательным стандартом высшего образования (ОС ВО) по направлению
подготовки 08.04.01 «Строительство».
Магистерская диссертация - это самостоятельная исследовательская ра¬
бота, в которой на основании лично выполненных исследований содержатся
сведения, совокупность которых позволяет квалифицировать автора, как спо¬
собного к организации и проведению самостоятельных научных исследований.
Магистерская диссертация является квалифицированной работой, в которой ав¬
тор представляет результаты собственных исследований и обобщений при ре¬
шении научно-технических задач в данной области знаний. Диссертация при¬
кладного характера должна содержать сведения о возможности практического
использования результатов исследования, а диссертация теоретического харак¬
тера - рекомендации по использованию научных обобщений и выводов. В це¬
лом, магистерская диссертация должна содержать теоретический и практи¬
ческий аспекты изложения. Теоретическая часть представляет собой анализ и
обобщение существующих теоретических положений по исследуемой теме, а
также разработку методологических основ для их совершенствования и даль¬
нейшего развития. Практическая часть диссертации отражает способность ав¬
тора решать научно-технические задачи в их практическом приложении.
Одним из важнейших элементов работы над магистерской диссертацией
является выбор темы исследования. К началу учебного года в департаменте
Строительство имеется примерный перечень тем магистерских диссертаций, на
основе которого обучающийся имеет возможность выбора. Кроме того, обуча¬
ющийся может самостоятельно выбрать тему для исследования. В этом случае
желательно проконсультироваться с научным руководителем относительно ее
актуальности и соответствию уровня подготовки обучающегося. После выбо¬
ра, тема магистерской диссертации утверждается директором департамента.
Несмотря на то, что диссертационное исследование представляет собой
в определенной степени творчество, существует упорядоченный состав состав¬
ных частей диссертации (ГОСТ Р 7.0.11-2011 «Диссертация и автореферат дис¬
сертации. Структура и правила оформления» (System of standards on informa¬
tion, librarianship and publishing. Dissertation and dissertation abstract. Structure and
rules ofpresentation). Диссертация имеет следующую структуру:
1.	Титульный лист.
2.	Оглавление.
104

3.	Текстдиссертации:
3.1.	Введение.
3.2.	Основная часть.
3.3.	Заключение.
4.	Список сокращений и условных обозначений*.
5.	Словарьтерминов*.
6.	Списоклитературы.
7.	Список иллюстративного материала*.
8.	Приложения*.
Титульный лист - это первая страница диссертации и его оформление
строго регламентировано (в Российском университете дружбы народов титуль¬
ный лист регламентирован приказом Ректора). Элементами титульного листа
являются (сверху вниз):
•	Министерство науки и высшего образования Российской федерации;
•	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН);
•	Инженерная академия;
•	Департамент Строительства;
•	Магистерская диссертация;
•	фамилия, имя, отчество диссертанта;
•	название диссертации;
•	шифр и наименование специальности;
•	искомая степень и отрасль науки;
•	фамилия, имя, отчество научного руководителя, ученая степень и уче¬
ное звание;
•	место и год написания диссертации.
Оглавление - это второй лист диссертации, который нумеруется. В оглав¬
лении автор приводит заголовки всех глав и разделов диссертации (кроме заго¬
ловков в подборе текста), указывает номера страниц, с которых они начинаются.
Текст диссертации
Введение - это наиболее ответственная часть диссертации. Введение пред¬
назначено для ознакомления читателя с содержанием диссертации. Введение
должно содержать информацию о существенных квалификационных характери¬
стиках работы и включает основные структурные элементы:
•	актуальность темы исследования;
•	степень ее разработанности;
•	цель исследования;
•	задачи исследования;
•	теоретическую и практическую значимость работы;
•	методологию и методы исследования;
•	положения, выносимые на защиту.
Список сокращений и условных обозначений, список терминов, список иллюстрированного
материала и приложения не являются обязательными элементами структуры диссертации.
105

Основная часть представляет собой содержание диссертационного ис¬
следования. Основная часть состоит из не менее трех глав, в которых автор
представляет:
•	анализ состояния вопроса;
•	методики, использованные в диссертационном исследовании;
•	технику исследования и обсуждение результатов.
Основной текст должен быть разделен на главы и параграфы или разде¬
лы и подразделы, которые нумеруют арабскими цифрами. Каждую главу (раз¬
дел) диссертации начинают с новой страницы. Заголовки располагают посере¬
дине страницы без точки на конце. Переносить слова в заголовке не допускает¬
ся. Заголовки отделяют от текста сверху и снизу тремя интервалами. Работа
должна быть выполнена печатным способом на одной стороне листа белой бу¬
маги одного сорта формата А4 (210x297 мм) через полтора интервала и разме¬
ром шрифта 12-14 пунктов. Диссертация должна иметь твердый переплет.
Страницы диссертации должны иметь следующие поля: левое - 25 мм,
правое - 10 мм, верхнее - 20 мм, нижнее - 20 мм. Абзацный отступ должен быть
одинаковым по всему тексту и равен пяти знакам. Все страницы диссертации,
включая иллюстрации и приложения, нумеруются по порядку без пропусков
и повторений. Первой страницей считается титульный лист, на котором нуме¬
рация страниц не ставится, на следующей странице ставится цифра «2» и т. д.
Порядковый номер страницы печатают на середине верхнего поля страницы.
В конце каждой главы целесообразно подвести итог, сделать выводы.
Структура основной части должна соответствовать задачам исследования.
Заключение - это самостоятельный раздел диссертации. В заключении
представляют краткий обзор аналитических выводов по главам основной ча¬
сти исследования:
•	общие выводы по результатам работы;
•	оценка достоверности полученных результатов;
•	предложения по использованию результатов исследования.
Библиографические ссылки в тексте диссертации оформляют в соответ¬
ствии с требованиями ГОСТ Р 7.0.5-2008 «Библиографическая ссылка. Общие
требования и правила составления» (System of standards on information, librarian¬
ship and publishing. Bibliographic reference. General requirements and rules of mak¬
ing).
Иллюстративный материал, таблицы, формулы, приложения оформляют
в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-2019 «Единая система конструк¬
торской документации. Общие требования к текстовым документам» (Unified
system for design documentation. General requirements for textual documents).
Иллюстративный материал может быть представлен рисунками, фо¬
тографиями, картами, нотами, графиками, чертежами, схемами, диаграммами
и т. п. Иллюстрации, используемые в диссертации, размещают под текстом,
в котором впервые дана ссылка на них, или на следующей странице, а при
необходимости - в приложении к диссертации. Допускается использование
приложений нестандартного размера, которые в сложенном виде соответству-
106

ют формату А4. Иллюстрации нумеруют арабскими цифрами сквозной нуме¬
рацией (Рисунок 1, 2...) или в пределах главы (раздела) (Рисунок 1.1. 1.2...).
На все иллюстрации должны быть приведены ссылки в тексте диссертации.
При ссылках материал следует писать «...в соответствии с рисунком 2» при
сквозной нумерации и «в соответствии с рисунком 1.2» при нумерации в пре¬
делах раздела.
Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства сравнения по¬
казателей. Наименование таблицы, при его наличии, должно отражать ее со¬
держание, быть точным, кратким. Наименование следует помещать над табли¬
цей. Таблицы, используемые в диссертации, размещают под текстом, в кото¬
ром впервые дана ссылка на них, или на следующей странице, а при необхо¬
димости - в приложении к диссертации. Таблицы нумеруют арабскими циф¬
рами сквозной нумерацией или в пределах главы (раздела). На все таблицы
должны быть приведены ссылки в тексте диссертации. При ссылке следует пи¬
сать слово «Таблица» с указанием ее номера. Если строки или графы таблицы
выходят за формат страницы, ее делят на части, помещая одну часть под дру¬
гой или рядом. Графу «Номер по порядку» в таблицу включать не допускается.
При необходимости нумерации показателей, параметров или других данных
порядковые номера следует указывать в первой графе (боковике) таблицы не¬
посредственно перед их наименованием. Перед числовыми значениями вели¬
чин и обозначением типов, марок и т. п. порядковые номера не проставляют.
При отсутствии отдельных данных в таблице следует ставить прочерк (тире).
Цифры в графах таблиц должны проставляться так, чтобы разряды чисел во
всей графе были расположены один под другим, если они относятся к одному
показателю. В одной графе должно быть соблюдено, как правило, одинаковое
количество десятичных знаков для всех значений величин.
При оформлении формул (математических уравнений) в качестве сим¬
волов следует применять обозначения, установленные соответствующими на¬
циональными стандартами. Пояснения символов и числовых коэффициентов,
входящих в формулу, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть при¬
ведены непосредственно под формулой. Первая строка пояснения должна на¬
чинаться со слова «где» без двоеточия после него.
Формулы (уравнения), за исключением формул (уравнений), помещаемых
в приложении, должны нумероваться сквозной нумерацией арабскими циф¬
рами, которые записывают на уровне формулы (уравнения) справа в круглых
скобках. Одну формулу обозначают (1).
Ссылки в тексте на порядковые номера формул дают в скобках (напри¬
мер, ... приведен в формуле (1)). Формулы, помещаемые в приложениях, долж¬
ны нумероваться отдельной нумерацией арабскими цифрами в пределах каждо¬
го приложения с добавлением перед каждой цифрой обозначения приложения
(например, формула (В.1)). Допускается нумерация формул в пределах раздела.
В этом случае номер формулы состоит из номера раздела и порядкового номера
формулы, разделенных точкой, например (3.1).
107

Оформление списка сокращений иусловных обозначений
Сокращение слов и словосочетаний на русском и иностранных европей¬
ских языках оформляют в соответствии с требованиями ГОСТ 7.11-2004
(ИСО 832:1994) «Библиографическая запись. Сокращение слов и словосочета¬
ний на иностранных европейских языках» (ISO 832:1994. Information and do¬
cumentation. Bibliographic description and references. Rules for the abbreviation
of bibliographic terms) и ГОСТ P 7.0.12-2011 «Библиографическая запись. Со¬
кращение слов на русском языке. Общие требования и правила». Применение
в диссертации сокращений, не предусмотренных вышеуказанными стандарта¬
ми, или условных обозначений предполагает наличие перечня сокращений и
условных обозначений. Наличие перечня не исключает расшифровку сокраще¬
ния и условного обозначения при первом упоминании в тексте. Перечень по¬
мещают после основного текста. Перечень следует располагать столбцом. Сле¬
ва в алфавитном порядке или в порядке их первого упоминания в тексте при¬
водят сокращения или условные обозначения, справа - их детальную расшиф¬
ровку. Наличие перечня указывают в оглавлении диссертации.
Оформление списка терминов
При использовании специфической терминологии в диссертации должен
быть приведен список принятых терминов с соответствующими разъяснения¬
ми. Список терминов должен быть помещен в конце текста после перечня со¬
кращений и условных обозначений. Термин записывают со строчной буквы,
а определение - с прописной буквы. Термин отделяют от определения двоето¬
чием. Наличие списка терминов указывают в оглавлении диссертации. Список
терминов оформляют в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5-2012 «Стан¬
дарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозна¬
чения» (Standardization in Russian Federation. National standards. Rules of struc¬
ture, drafting, presentation and indication).
Список литературы - это список использованных источников информа¬
ции. В список литературы автор включает только те наименования, на которые
он ссылается в тексте диссертации.
Список должен быть размещен в конце основного текста, после словаря
терминов. Допускаются следующие способы группировки библиографических
записей: алфавитный, систематический (в порядке первого упоминания в тек¬
сте), хронологический.
При алфавитном способе группировки все библиографические записи рас¬
полагают по алфавиту фамилий авторов или первых слов заглавий документов.
Библиографические записи произведений авторов-однофамильцев располагают
в алфавите их инициалов.
При систематической (тематической) группировке материала библиогра¬
фические записи располагают в определенной логической последовательности
в соответствии с принятой системой классификации.
При хронологическом порядке группировки библиографические записи
располагают в хронологии выхода документов в свет.
108

При наличии в списке литературы на других языках, кроме русского, об¬
разуется дополнительный алфавитный ряд, который располагают после изда¬
ний на русском языке.
Библиографические записи в списке литературы оформляют согласно
ГОСТ Р 7.0.5-2008 «Библиографическая ссылка. Общие требования и прави¬
ла составления» (System of standards on information, librarianship and publi¬
shing. Bibliographic reference. General requirements and rules of making) и
ГОСТ 7.80-2000 «Библиографическая запись. Заголовок. Общие требования и
правила составления» (System of standards on information, librarianship and pub¬
lishing. Bibliographic record. Heading. General requirements and rules).
Оформление приложений
Материал, дополняющий основной текст диссертации, допускается по¬
мещать в приложениях. В качестве приложения могут быть представлены: гра¬
фический материал, таблицы, формулы, карты, ноты, рисунки, фотографии, ак¬
ты о внедрении и другой иллюстративный материал. Иллюстративный мате¬
риал, представленный не в приложении, а в тексте, должен быть перечислен
в списке иллюстративного материала, в котором указывают порядковый но¬
мер, наименование иллюстрации и страницу, на которой она расположена. На¬
личие списка указывают в оглавлении диссертации. Список располагают после
списка литературы.
Приложения располагают в тексте диссертации или оформляют как про¬
должение работы на ее последующих страницах или в виде отдельного тома.
Приложения в тексте или в конце его должны иметь общую с остальной ча¬
стью работы сквозную нумерацию страниц. Отдельный том приложений дол¬
жен иметь самостоятельную нумерацию.
В тексте диссертации на все приложения должны быть даны ссылки. При¬
ложения располагают в порядке ссылок на них в тексте диссертации. Прило¬
жения должны быть перечислены в оглавлении диссертации с указанием их
номеров, заголовков и страниц.
Отдельный том «Приложения» должен иметь титульный лист, аналогич¬
ный титульному листу основного тома диссертации с добавлением слова «При¬
ложения», и самостоятельное оглавление.
Приложения оформляют в соответствии с требованиями ГОСТ Р 2.105-2019
«Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым
документам» (Unified system for design documentation. General requirements for tex¬
tual documents).
В целом, магистерская диссертация представляет собой документ, необ¬
ходимый для проведения итоговой аттестации о завершении обучения в маги¬
стратуре. Успешная защита магистерской диссертации является юридическим
основанием для присуждения степени магистра техники и технологии.
109

Вопросы для самопроверки
1.	Что называется диссертацией и в чем ее отличие от реферата?
2.	Из каких основных частей состоит магистерская диссертация?
3.	Из каких основных элементов состоит введение магистерской диссер¬
тации?
4.	Как оформляются ссылки на цитируемые источники информации в дис¬
сертации?
4.3.2.	Методологические основы подготовки отчета
о научно-исследовательскойработе
Общие требования к структуре и правилам оформления отчетов о научно¬
исследовательских, проектно-конструкторских, конструкторско-технологиче¬
ских и проектно-технологических работах (отчетов о НИР) установлены
ГОСТом 7.32-2017 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и
правила оформления» (System of standards on information, librarianship and pub¬
lishing. The research report. Structure and rules of presentation).
Отчет о НИР - документ, который содержит систематизированные дан¬
ные о научно-исследовательской работе, описывает состояние научно-техниче¬
ской проблемы, процесс, результаты научно-технического исследования. По ре¬
зультатам выполнения НИР составляется заключительный отчет о работе в це¬
лом. Кроме того, по отдельным этапам НИР могут быть составлены промежу¬
точные отчеты, что отражается в техническом задании на НИР и в календарном
плане выполнения НИР. Заключительные отчеты обязательно направляются
организацией-исполнителем НИР в соответствующий орган научно-техниче¬
ской информации в соответствии с порядком, установленным законодатель¬
ством страны. Ответственность за достоверность данных, содержащихся в от¬
чете о НИР, и за соответствие его требованиям стандарта несет организация-
исполнитель НИР.
Отчет о НИР подлежит обязательному нормоконтролю в организации-
исполнителе. Основная задача нормоконтроля - проверка соблюдения норм и
требований, установленных стандартом, соблюдение всех нормативных требо¬
ваний, соблюдения единообразия в оформлении структурных элементов и пра¬
вил оформления отчета о НИР.
Отчет оформляется на национальном языке каждой страны или на рус¬
ском языке, который является официальным языком Межгосударственного со¬
вета по стандартизации, метрологии и сертификации. Допускается в отчетах
по общественным наукам использовать национальный и русский языки.
Структурными элементами отчета о НИРявляются:
•	Титульный лист
•	Список исполнителей
•	Реферат
•	Содержание
110

•	Термины и определения
•	Перечень сокращений и обозначений
•	Введение
•	Основная часть отчета о НИР
•	Заключение
•	Список использованных источников
•	Приложения
Обязательные структурные элементы выделены полужирным шрифтом.
Остальные структурные элементы включают в отчет о НИР по усмотрению ис¬
полнителя НИР.
Требования к структурным элементам отчета
Титульный лист
Титульный лист является первой страницей отчета о НИР и служит ис¬
точником информации, необходимой для обработки и поиска отчета в инфор¬
мационной среде.
На титульном листе приводят следующие сведения.
1.	Наименование министерства (ведомства) или другого структурного об¬
разования, в систему которого входит организация-исполнитель.
2.	Наименование (полное и сокращенное) организации-исполнителя НИР.
3.	Индекс Универсальной десятичной классификации (УДК) по ГОСТ
7.90-2007 «Универсальная десятичная классификация. Структура, правила ве¬
дения и индексирования».
4.	Номера, идентифицирующие отчет:
•	Регистрационный номер НИР (присваивает национальный орган
научно-технической информации каждой страны при открытии темы
НИР). В РФ регистрационный номер ЕГИСУ НИОКТР (Единая госу¬
дарственная информационная система учета результатов научно-иссле¬
довательских, опытно-конструкторских и технологических работ граж¬
данского назначения) присваивает ЦИТиС, который осуществляет учет
данных о научных исследованиях и разработках по всем областям.
•	Регистрационный номер отчета (присваивает национальный орган
научно-технической информации каждой страны при предоставлении
отчетной документации). В РФ регистрационный номер ИКРБС (Ин¬
формационная карта реферативно-библиографических сведений) при¬
сваивает ЦИТиС, который осуществляет формирование и поддержку
национального библиотечно-информационного фонда РФ в части от¬
крытых неопубликованных источников научной и технической инфор¬
мации - отчетов о НИР и т. д.
5.	Грифы согласования и утверждения отчета, включая подпись руково¬
дителя организации с расшифровкой, печать организации и даты согласования
и утверждения отчета (дату указывают в интервале выполнения работы - для
промежуточных отчетов и дату окончания - для заключительных отчетов).
6.	Вид документа (отчет о НИР).
7.	Наименование НИР.
111

8.	Наименование отчета.
9.	Вид отчета (заключительный, промежуточный).
10.	Номер (шифр) научно-технической программы, темы.
11.	Номер книги отчета (при наличии нескольких книг отчета).
12.	Должность, ученую степень, ученое звание, подпись, инициалы и фа¬
милию научного руководителя/руководителей НИР.
13.	Место и год составления отчета.
Если отчет о НИР состоит из двух и более книг, каждая книга должна
иметь свой титульный лист, соответствующий титульному листу первой книги
и содержащий сведения, относящиеся к данной книге.
Список исполнителей
В список исполнителей должны быть включены фамилии и инициалы,
должности, ученые степени, ученые звания и подписи руководителей НИР, от¬
ветственных исполнителей, исполнителей и соисполнителей, принимавших не¬
посредственное участие в выполнении работы, с указанием их роли в подготов¬
ке отчета.
Если отчет выполнен одним исполнителем, его должность, ученую сте¬
пень, ученое звание, фамилию и инициалы следует указывать на титульном ли¬
сте отчета. В этом случае структурный элемент отчета «Список исполнителей»
не оформляют.
Реферат
Реферат должен содержать:
1.	Сведения об общем объеме отчета, количестве книг отчета, иллюстра¬
ций, таблиц, использованных источников, приложений.
2.	Перечень ключевых слов. Перечень ключевых слов должен включать
от 5 до 15 слов или словосочетаний из текста отчета, которые в наибольшей
мере характеризуют его содержание и обеспечивают возможность информаци¬
онного поиска.
3.	Текст реферата. Текст реферата должен отражать:
•	объект исследования или разработки;
•	цель работы;
•	методы или методологию проведения работы;
•	результаты работы и их новизну;
•	область применения результатов;
•	рекомендации по внедрению или итоги внедрения результатов НИР;
•	экономическую эффективность или значимость работы;
•	прогнозные предположения о развитии объекта исследования.
Если отчет не содержит сведений по какой-либо из перечисленных струк¬
турных частей реферата, то в тексте реферата она опускается, при этом после¬
довательность изложения сохраняется.
Оптимальный объем текста реферата - 850 печатных знаков, но не более
одной страницы машинописного текста.
112

Содержание
Содержание включает введение, наименование всех разделов и подразде¬
лов, пунктов (если они имеют наименование), заключение, список использо¬
ванных источников и наименования приложений с указанием номеров страниц,
с которых начинаются эти элементы отчета о НИР.
В элементе «СОДЕРЖАНИЕ» приводят наименования структурных эле¬
ментов работы, порядковые номера и заголовки разделов, подразделов (при не¬
обходимости - пунктов) основной части работы, обозначения и заголовки ее
приложений (при наличии приложений). После заголовка каждого элемента
ставят отточие и приводят номер страницы работы, на которой начинается дан¬
ный структурный элемент.
При составлении отчета, состоящего из двух и более книг, в каждой из
них должно быть приведено свое содержание. При этом в первой книге поме¬
щают содержание всего отчета с указанием номеров книг, в последующих -
только содержание соответствующей книги. Допускается в первой книге вме¬
сто содержания последующих книг указывать только их наименования.
Для отчета о НИР объемом не более 10 страниц содержание допускается
не составлять.
Термины и определения
Структурный элемент «ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ» содержит опре¬
деления, необходимые для уточнения или установления терминов, используе¬
мых в отчете о НИР.
Перечень сокращений и обозначений
Если в отчете используют более трех условных обозначений, требующих
пояснения (включая специальные сокращения слов и словосочетаний, обозна¬
чения единиц физических величин и другие специальные символы), составля¬
ется их перечень, в котором для каждого обозначения приводят необходимые
сведения.
Если условных обозначений в отчете приведено менее трех, отдельный
перечень не составляют, а необходимые сведения указывают в тексте отчета
или в подстрочном примечании при первом упоминании.
Введение
Введение должно содержать оценку современного состояния решаемой
научно-технической проблемы, основание и исходные данные для разработки
темы, обоснование необходимости проведения НИР, сведения о планируемом
научно-техническом уровне разработки, о патентных исследованиях и выводы
из них, сведения о метрологическом обеспечении НИР. Во введении должны
быть отражены актуальность и новизна темы, связь данной работы с другими
научно-исследовательскими работами.
Во введении промежуточного отчета по этапу НИР должны быть указа¬
ны цели и задачи исследований, выполненных на данном этапе, их место в вы¬
полнении отчета о НИР в целом.
113

Во введении заключительного отчета о НИР приводят перечень наиме¬
нований всех подготовленных промежуточных отчетов по этапам и их реги¬
страционные номера, если они были представлены в соответствующий орган
для регистрации.
Основная часть отчета о НИР
В основной части отчета о НИР приводят данные, отражающие сущность,
методику и основные результаты выполненной НИР. Основная часть должна
содержать:
1.	Выбор направления исследований, включающий обоснование направ¬
ления исследования, методы решения задач и их сравнительную оценку, описа¬
ние выбранной общей методики проведения НИР.
2.	Процесс теоретических и (или) экспериментальных исследований, вклю¬
чая определение характера и содержания теоретических исследований, методы
исследований, методы расчета, обоснование необходимости проведения экспе¬
риментальных работ, принципы действия разработанных объектов, их характе¬
ристики.
3.	Обобщение и оценку результатов исследований, включающих оценку
полноты решения поставленной задачи и предложения по дальнейшим направ¬
лениям работ, оценку достоверности полученных результатов и технико-эко¬
номической эффективности их внедрения и их сравнение с аналогичными ре¬
зультатами отечественных и зарубежных работ, обоснование необходимости
проведения дополнительных исследований, отрицательные результаты, приво¬
дящие к необходимости прекращения дальнейших исследований.
Заключение
Заключение должно содержать:
•	краткие выводы по результатам выполненной НИР или отдельных ее
этапов;
•	оценку полноты решений поставленных задач;
•	разработку рекомендаций и исходных данных по конкретному исполь¬
зованию результатов НИР;
•	результаты оценки технико-экономической эффективности внедрения;
•	результаты оценки научно-технического уровня выполненной НИР в
сравнении с лучшими достижениями в этой области.
Список использованных источников
Список должен содержать сведения об источниках, использованных при
составлении отчета. Список использованных источников должен включать би¬
блиографические записи на документы, использованные при составлении отче¬
та, ссылки на которые оформляют арабскими цифрами в квадратных скобках.
Приложения
В приложения рекомендуется включать материалы, дополняющие текст
отчета, связанные с выполненной НИР, если они не могут быть включены в ос¬
новную часть.
114

В приложения могут быть включены:
•	дополнительные материалы к отчету;
•	промежуточные математические доказательства и расчеты;
•	таблицы вспомогательных цифровых данных;
•	протоколы испытаний;
•	заключение метрологической экспертизы;
•	инструкции, методики, описания алгоритмов и программ, разработан¬
ных в процессе выполнения НИР;
•	иллюстрации вспомогательного характера;
•	копии технического задания на НИР, программы работ или другие ис¬
ходные документы для выполнения НИР;
•	протокол рассмотрения результатов выполненной НИР на научно¬
техническом совете;
•	акты внедрения результатов НИР или их копии;
•	копии охранных документов.
Отчет о НИР должен быть выполнен любым печатным способом на одной
стороне листа белой бумаги формата А4 через полтора интервала. Допускается
при подготовке заключительного отчета о НИР печатать через один интервал,
если отчет имеет значительный объем (500 и более страниц). Цвет шрифта
должен быть черным, размер шрифта - не менее 12 пт. Рекомендуемый тип
шрифта для основного текста отчета - Times New Roman.
115

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Производственная практика в области строительства не сводится только
к цепочке разработки и реализации проектных решений, но и весьма часто стал¬
кивается с неожиданными задачами. Формулирование темы, определение цели,
постановка задач, выполнение теоретических и экспериментальных исследова¬
ний, использование интеллектуальной собственности, а также представление по¬
лученных результатов являются основными составными частями научно-техни¬
ческих задач.
Теоретические и экспериментальные исследования служат основой полу¬
чения новых знаний. В области строительства оба указанных метода исследо¬
вания являются основными и первостепенными. Планирование теоретических
и экспериментальных исследований позволяет наиболее рационально органи¬
зовать творческий поиск и получить достоверные результаты с допустимой для
инженерных решений точностью.
Разработка технических и технологических решений, а также обеспече¬
ние их патентной защиты позволяют создавать конкурентоспособную строи¬
тельную продукцию, отвечающую самым высоким современным требованиям
потребителей. Грамотное, квалифицированное и точное представление резуль¬
татов интеллектуального труда имеют особую важность и являются одной из
наиболее ответственных задач, решаемых применительно к различной целевой
аудитории: доклад или справка руководителю, информация для научной обще¬
ственности, приглашение к сотрудничеству потенциальных партнеров. Эффек¬
тивное решение научно-технических задач позволяет специалистам реализовать
свой творческий потенциал и свои организаторские способности, создавая об¬
щественную полезность интеллектуального труда, получая признание и эконо¬
мический успех от результатов работы.
116

СЛОВАРЬ (ГЛОССАРИЙ)
ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ
Грубые ошибки - это ошибки, являющиеся влиянием человеческого фак¬
тора. Для выявления ошибок необходимо произвести измерения в других усло¬
виях или повторить измерения через некоторое время.
Дедуктивный метод аргументации предполагает представление материа¬
ла от общего к частному - в начале выдвигает положения, с которыми чита¬
тель согласен по умолчанию, а потом показывает частные случаи, вписываю¬
щиеся в общую картину.
Естественные эксперименты проводят в существующей обстановке, на¬
пример, при исследовании социальных явлений на строительной площадке или
в проектном бюро, при фотографии рабочего дня, при уточнении или определе¬
нии норм времени и выработки и пр.
Зависимый пункт формулы изобретения является уточнением совокупно¬
сти признаков, содержащихся в независимом пункте. Зависимый пункт харак¬
теризует изобретение частными особенностями его выполнения.
Измерения - это определение количественного показателя исследуемой
величины с использованием известных приемов и измерительных приборов на
основе сравнения с эталонным значением измеряемого показателя.
Изобретение - это решение технической или технологической задачи,
обладающее новизной существенных признаков и относящееся к материально¬
му объекту или процессу воздействия на материальный объект.
Индуктивный метод аргументации подразумевает изложение от частно¬
го к общему. Аргументы располагаются от слабого к сильному по возрастаю¬
щей.
Интеллектуальная собственность - это исключительное временное пра¬
во на владение и распоряжение результатами интеллектуальной деятельности
физических и юридических лиц.
Искусственные эксперименты - это целенаправленные воздействия на
существенные факторы по заранее разработанному плану, позволяющие полу¬
чать причинно-следственные зависимости между изучаемыми элементами объ¬
екта.
Концентрический метод аргументации заключается в том, что автор
сначала представляет главную идею исследования с последующим переходом
к более конкретному и углубленному ее анализу.
Лабораторные эксперименты проводят на специальном оборудовании,
моделирующих установках, стендах и пр.
Математическая модель - это формализованное представление объекта
или процесса, сформулированное в математических терминах и символах.
Математическое моделирование - это метод изучения объекта или про¬
цесса с использованием средств математики и путем его описания формализо¬
ванными характеристиками.
117

Метод аналогий при аргументации предполагает сопоставление различ¬
ных событий, явлений, фактов, совпадений, противоречий.
Методика эксперимента представляет собой проект, включающий орга¬
низацию, постановку и последовательность выполнения работ. Методика про¬
ведения эксперимента позволяет существенно снизить количество случайной
или лишней работы.
Наблюдение - это метод изучения объекта без вмешательства в него: фик¬
сируют характеристики, измеряют элементы и устанавливают закономерности
их изменения.
Наука - система знаний о закономерностях развития природы, общества
и мышления.
Научное исследование - исследование, выполняемое на принципах науки
и представляет собой один из видов познавательной деятельности, опирающей¬
ся на принципы объективности, доказательности и объективности.
Научное направление - это область научных исследований, посвященных
решению нескольких научных или научно-технических проблем, объединен¬
ных общей теорией и методологией решения.
Независимый пункт формулы изобретения характеризует его совокупно¬
стью признаков, дающей определение объекта изобретения.
Ограничительная часть формулы изобретения включает признаки изоб¬
ретения, совпадающие с признаками прототипа.
Отличительная часть формулы изобретения содержит признаки, отли¬
чающие изобретение от прототипа.
Планирование эксперимента — это проект экспериментального исследо¬
вания, позволяющий установить его логическую схему и определить задачи, ре¬
шаемые на каждом этапе работ.
Полезная модель - это техническое решение, относящееся к устройству,
обладающее новизной и промышленной применимостью.
Промышленный образец - это художественно-конструкторское решение
изделия промышленного или кустарно-ремесленного производства, определя¬
ющее его внешний вид.
Рабочая гипотеза - это некоторый постулат, достоверность которого про¬
веряется экспериментально.
Систематические ошибки - это ошибки, вызванные неточностями при¬
боров, недостатками методики исследования и пр. Систематические ошибки
можно устранить или учесть при анализе данных, например, введением того
или иного поправочного коэффициента. Систематические ошибки могут быть
устранены за счет установки другого измерительного прибора или устранения
неисправностей и поверки данного.
Случайные ошибки - это ошибки, которые обусловлены многими и, как
правило, неуправляемыми факторами: температурно-влажностным состоянием
среды, точностью прибора, разрешающей способностью прибора, состоянием
исследуемого объекта и пр. Случайные ошибки невозможно устранить в прин¬
ципе.
118

Ступенчатый метод аргументации основан на последовательном изло¬
жении одного аргумента за другим, после рассмотрения которых автор в после¬
дующем к ним уже не возвращается, а значимость аргументации усиливается
по мере изложения.
Тема исследования - это основное содержание исследования.
Теоретическое исследование представляет собой составление системы
научных принципов и знаний об изучаемом предмете.
Теория - внутренне непротиворечивая система научных знаний и обоб¬
щений, характеризующаяся эвристической и прогностической способностью и
отражающих закономерности природы, общества и мышления.
Физическое моделирование представляет собой замену изучаемого объек¬
та или процесса в экспериментальном исследовании его моделью, имеющей ту
же физическую природу.
Формула изобретения - это краткое и ясное изложение его сущности, т. е.
совокупность существенных принципов, необходимых и достаточных для до¬
стижения технического результата.
Эксперимент - это метод исследования, заключающийся в целенаправ¬
ленном воздействии на изучаемый объект с фиксированием намеченных пара¬
метров в соответствии с разработанным планом. Планом должна быть преду¬
смотрена возможность адекватного воспроизведения эксперимента.
Эксперимент предполагает целенаправленное воздействие на объект при
его изучении в заданных и контролируемых условиях реализации.
119

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Большая Советская Энциклопедия [Электронный ресурс]: 65 томов / гл.
ред. О. Ю. Шмидт. - Москва: ООО «СИЭТС»: Бука, 2010.
2.	Ожегов С. И. Толковый словарь русского языка: около 100 000 слов, терминов
и фразеологических выражений / С. И. Ожегов; под редакцией д. фил. н., Л. И. Сквор¬
цова. 28-е изд. - Москва: Мир и Образование, 2021. - 1375 с.
3.	Сидоров В. Н., Ахметов В. К. Математическое моделирование в строитель¬
стве. - М.: АСВ, 2007. - 336 с.
4.	Компании «Elsevier»: официальный сайт. - URL: https:// www.elsevierscience.ru/
/products/scopus/.
5.	Поисковая интернет-платформа «Web of Science»: официальный сайт. -
URL: https://clarivate.libguides.com/webofscienceplatform/bci.
6.	Hirsch J.E. An index to quantify an individual's scientific research output, Proceed¬
ings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (46) (2005)
16569-16572. doi:10.1073/pnas.0507655102.
7.	Талапов В. В. Технология BIM: суть и особенности внедрения информаци¬
онного моделирования зданий. - М.: ДМК Пресс, 2015. - 410 с.
8.	Гайдо А. Н. Информационное моделирование здания (BIM) с учетом техно¬
логических параметров при производстве работ нулевого цикла // Жилищное строи¬
тельство. - 2019. - № 4. - С. 47-55.
9.	ООО «СПЕЦАВИА» - компания, занимающаяся производством и продажей
3D принтеров: официальный сайт. - URL: http://specavia.pro (дата обращения: 17.06.2022).
10.	Инженерно-строительный институт СФУ: официальный сайт. - URL:
http://ici-sfu-krac.ru (дата обращения: 17.06.2022).
11.	Сервис «Яндекс картинки»: официальый сайт. - URL: https://yandex.ru/images/.
12.	Svintsov А. Р., Abd Noor A. A. Planning of an experimental research of the or¬
ganization of townhouses’ construction, Journal of Physics: Conference Series 1687 (2020)
012016,doi:10.1088/1742-6596/1687/l/012016.
13.	Svintsov A. P., Fominov V. A. Planning an experimental study of water valves,
Journal of Physics: Conference Series 1687 (2020) 012035, doi:10.1088/1742-6596/1687/
/1/012035.
14.	Белов В. В., Артемьев А. А. Моделирование в строительном материалове¬
дении и землеустройстве. - Тверь: Тверской гос. технический ун-т, 2020. - 159 с.
15.	Леденев В. В., Монастырев П. В., Куликов Г. М., Плотникова С. В. Расчет¬
ные модели для проектирования конструкций зданий. Научное электронное издание. -
Тамбов: ТГТУ, 2021.
16.	Гудков А. Г., Павлов М. В., Карпов Д. Ф. Моделирование наружных сетей
водоснабжения и водоотведения. - Вологда: ВоГУ, 2020. - 230 с.
17.	Гинзбург А. В. Системотехника строительства. Электронное издание. -
Москва: Изд-во МИСИ-МГСУ, 2020.
18.	Чемодуров В. Т., Литвинова Э. В. Физическое и математическое моделиро¬
вание строительных систем. - Москва: ИНФРА-М, 2021.
19.	Гухман А. А. Введение в теорию подобия. 3-е изд. - М.: URSS, 2010. - 294 с.
20.	Антонова П. В., Герасимов А. В., Титовцев А. С. Моделирование систем. -
Казань: Школа, 2020. - 198 с.
21.	Бойко А. Ф., Воронкова М. Н. Теория планирования многофакторных экс¬
периментов. - Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2020. - 75 с.
120

22.	Бенин А. В., Гарбарук В. В. Планирование эксперимента. - СПб.: ПГУС,
2010. - 89 с.
23.	Сидняев Н. И. Теория планирования эксперимента и анализ статистических
данных. - М.: Юрайт, 2020. - 495 с.
24.	Гребнева О. А. Теория планирования экспериментов в городском строи¬
тельстве и хозяйстве. - Иркутск: ИНИТУ, 2020. - 152 с.
25.	Питухин А. В. Основы научных исследований. Организация и планирова¬
ние эксперимента. - Петрозаводск: ПетрГУ, 2018. - 100 с.
26.	Бондаренко В. А., Раздорский С. А., Чукарин А. Н., Феденко А. А. Основы
научных исследований, организация и планирование эксперимента. - Ростов-на-Дону:
ДГТУ, 2016. - 89 с.
27.	Зайдель А. Н. Ошибки измерений физических величин. - СПБ.: «Лань»,
2009. - 106 с.
28.	Дробот П. Н. Теория ошибок и обработка результатов измерений. -Томск:
ТУСУР, 2015. - 83 с.
29.	Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.:
Юрайт, 2014. - 478 с.
30.	Гмурман В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и ма¬
тематической статистике. - М.: Юрайт, 2013. - 403 с.
31.	Бидерман В. И. Элементы теории вероятностей. - Хабаровск: ТОГУ, 2017. -
230 с.
32.	Пучков Я. М., Шеменев В. Г. Построение и анализ эмпирических формул. -
Екатеринбург: УрО РАН, 2007. - 119 с.
33.	Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул. -
М.: Высш, шк., 1988. - 238 с.
34.	Суханов В. А. Исследование эмпирических зависимостей: нестатистиче¬
ский подход. - Барнаул: Изд-во Алтайского ун-та, 2007. - 288 с.
35.	Свинцов А. П., Малов А. Н., Масри Г. X. Сегментированный рынок услуг
водоснабжения и водоотведения в жилищном фонде И Водоснабжение и санитарная
техника. - 2009. - № 2. - С. 23-27.
36.	Свинцов А. П., Масри Г. X. О ценообразовании на продукцию инфраструк¬
турных предприятий II Экономист. № 8. - 2006. - С. 42-50.
37.	Патент на полезную модель РФ 113287 Устройство для тепловой обработки
бетонной смеси в монолитных конструкциях. Свинцов А. П. и др. Заявл. 20.10.2011.
Опубл. 10.02.2012. Бюл. № 4.
38.	Патент на изобретение РФ № 2284393 С1. Способ устройства котлована
под фундамент. Квартенко В. С. и др. Заявл. 11.04.2005; опубл. 27.09.2006, Бюл. № 27.
39.	Издательство «Springer»: официальный сайт. - URL: https://www.spnn-
ger.com/gp.
40.	Svintsov А. Р., Shambina S. L. Influence of viscosity of vegetable and mineral oil
on deformation properties of concrete and cement-sand mortar. Construction and Building
Materials, 190 (2018) 964-974. URL: https://doi.Org/10.1016/j.conbuildmat. 2018.09.103
41.	Svintsov A. P. et al. Effect of nano-modified additives on properties
of concrete mixtures during winter season. Construction and Building Materials.
237 (2020) 117527. URL: https://doi.Org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117527.
42.	Svintsov A. P., Nikolenko Y. V., Fediuk R. S. Aggressive effect of vegetable oils
and organic fatty acids on cement-sand mortar and concrete, Construction and Building
Materials 329 (2022) 127037 URL: https://doi.org/10.1016/ /j.conbuildmat.2022.127037.
121

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ	3
ГЛАВА I. ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ .... 4
1.1.	Науковедческие аспекты методологии научного исследования	4
1.2.	Методы научного исследования	7
1.3.	Работас источниками научно-технической информации	12
1.4.	Использование технологии информационного моделирования (BIM)
в современном строительстве	20
1.5.	Аддитивные технологии в строительстве	25
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ	30
2.1.	Основы постановки экспериментов в строительстве	30
2.2.	Основы математического и физического моделирования
в строительстве	32
2.3.	Планирование экспериментов и наблюдений	39
2.4.	Математическое планирование эксперимента
(интерактивная форма занятия)	47
2.5.	Математическая обработка данных в примерах
(интерактивная форма занятия)	50
2.6.	Построение эмпирических формул	52
2.7.	Описание графиков алгебраической формулой
(интерактивная форма занятия)	56
ГЛАВА III. ТЕХНИЧЕСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ	64
3.1.	Задачи, связанные с интелектуальной собственностью	64
3.2.	Разработка документации для заявки на патент	66
3.3.	Разработка технического решения (интерактивная форма занятия)	70
3.4.	Разработкатехнологическогорешения (интерактивная формазанятия) .... 73
ГЛАВА IV. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ	77
4.1. Представление результатов исследования	77
4.2. Формирование спискаиспользованной литературы	98
4.3. Оформление научно-исследовательских работ	103
4.3.1.	Методические подходы к обобщению результатов исследования
в рамках магистерской диссертации	103
4.3.2.	Методологические основы подготовки отчета
о научно-исследовательской работе	110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	116
СЛОВАРЬ (ГЛОССАРИЙ) ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ	117
СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ	120
122

Книги почтой
Заказ можно сделать на сайте издательства
www.infra-e. ru
1
Автомобильные дороги
2
Безопасность функционирования автомобильных дорог
3
Бетоноведение. Том 1. Цементный бетон
4
Бетоноведение. Том 2. Основные разновидности бетонов
5
Бетоны с эффективными добавками. Издание 2-е
6
Биофильтры с неподвижной и подвижной загрузкой для очистки сточных вод. Теория
и практика расчета
7
Большепролетные конструкции в архитектуре зданий и сооружений
8
Внутренние системы водоснабжения и водоотведения
9
Водоснабжение промышленных предприятий
10
Возведение земляного полотна автомобильных дорог
11
Геодезическое обеспечение строительства. Издание 2-е
12
Геодезия - это очень просто. Введение в специальность
13
Геодезия. Инженерное обеспечение строительства
14
Геодезия. Инженерное обеспечение строительства. 2-е изд.
15
Геотехника фундаментостроения и грунтоустойчивости
16
Геотехнические основы расчетов и проектирования заглубленных железобетонных
конструкций
17
Гидравлика, водопонижение и дренаж
18
Гидравлика и гидрогеология транспортных сооружений
19
Гидравлические машины (насосы)
20
Грузоподъёмность и долговечность мостовых сооружений
21
Декоративное оформление поверхностей
22
Диагностика автомобильных дорог. Лабораторный практикум
23
Диагностика технического состояния объектов культурного наследия
24
Долговечность железобетонных конструкций транспортных сооружений
25
Дороги мира. История и современность
26
Защита зданий, сооружений и конструкций от огня и шума. Материалы, технологии,
инструменты и оборудование. Издание 2-е
27
Защита зданий, сооружений, конструкций и оборудования от коррозии. Биологическая
защита. Материалы, технологии, инструменты и оборудование. Издание 2-е
28
Защита территорий и строительных площадок от подтопления грунтовыми водами. Издание 2-е
29
Зимнее содержание автомобильных дорог
30
Зимнее содержание городских дорог
31
Изыскания и проектирование автомобильных дорог
32
Инженерная геодезия в вопросах и ответах
33
Инженерная геодезия. Издание 3-е, перераб. и доп.
34
Инженерная геодезия. Тесты и задачи
35
Инженерно-геодезическое сопровождение строительства и эксплуатации зданий, сооружений
36
Инженерно-геологические основы В1М-технологий
37
Инженерные изыскания в строительстве. Инженерная геология и геоэкология
38
Инженерные системы высотных и большепролетных зданий и сооружений
39
Инновации в строительстве: организация и управление. Издание 2-е
40
Использование метода конечных элементов в геотехнике
41
Испытания бетонов и растворов. Проектирование их составов
42
История и методология строительной науки и производства
43
История создания и развития одного бизнеса в области геотехнического строительства
44
Композиционные вяжущие для сухих строительных смесей
45
Компьютерные технологии в подготовке и управлении строительством объектов
46
Конструктивные слои дорожных одежд из шлаковых материалов, обработанных
органическими вяжущими веществами
47
Конструкции из дерева и пластмасс
48
Конструкционная безопасность зданий и сооружений
49
Кровельное дело в индивидуальном строительстве

Учебное издание
Александр Петрович Свинцов
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ
ЗАДАЧ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Учебное пособие
ISBN 978-5-9729-1386-2
9 785972 913862
Подписано в печать 30.12.2022
Формат 60x84/16. Бумага офсетная.
Гарнитура «Таймс».
Издательство «Инфра-Инженерия»
160011, г. Вологда, ул. Козленская, д. 63
Тел.: 8 (800) 250-66-01
E-mail: booking@infra-e.ru
https://infra-e.ru
Издательство приглашает
к сотрудничеству авторов
научно-технической литературы