МЕТОДИКА

Отправная точка прогнозирования эффекта государственных программ — формулировка технической цели и подхода для каждого проекта в конкретной области. Подобные формулировки имеются в различных формах во многих правительственных ведомствах.

№ 129-03-20

Название: Жаропрочные материалы.

Организация: Научно-исследовательский центр в Льюисе. Руководитель: Дж. М. Олт. Тел. 000-000-6387. Техническая аннотация: Цель данного исследования состоит в разработке новых жаропрочных материалов с улучшенными свойствами для применения в различных областях аэрокосмической техники и в таком распространении технологии их изготовления, чтобы эти усовершенствованные материалы можно было эффективно эксплуатировать в данных областях. Особая задача состоит в разработке подходящих дешевых материалов для использования в форсажных камерах с целью сокращения выброса выхлопных газов из автомобилей. Для достижения этих целей проводятся исследования по повышению жаропрочности металлических и неметаллических сплавов. Для повышения жаропрочности различных металлических систем изучаются такие основные методы, как получение сплавов, дисперсионное упрочнение, порошковая металлургия до приготовления сплавов, термомеханическая обработка. Среди наиболее обещающих изучаемых методов — специальные способы соединения

материалов, как, например, холодная сварка. В каждой области исследований подразумевается проведение теоретических научных изысканий с целью углубить понимание фундаментальных свойств материалов. Данная программа связана с другими внутриведомственными и договорными работами за № 129-03-21, № 129-03-23 и № 129-03-28.

Собрание таких технических аннотаций для каждой программы научных и технических исследований НАСА можно приобрести в министерстве торговли США. Аннотации на исследования, финансируемые министерством здравоохранения, просвещения и социального обеспечения США, составляются на уровне программ. Пример приведен ниже.

Название: Субсидии на проведение исследований в области твердых отходов.

Дата: Август 1969 г.

Содержание программной деятельности: Данная программа предоставляет субсидии для исследования новых и усовершенствованных технологических способов по сбору, хранению, переработке, утилизации или окончательному удалению твердых отходов.

Программные мероприятия: Субсидии по данной программе ныне используются для улучшения девяти параметров, применяющихся для характеристики состава твердых отходов. Предпринимаются, исследования также в области технологии: а) сбор и транспортировка твердых отходов с целью возможного прекращения их перевозок по улицам и хранения в зданиях; б) сжигание, т. е. уменьшение, твердых отходов, дающее стерильный, пригодный к употреблению остаток при разумных издержках; в) рециклирование, т. е. экономичное повторное использование естественных ресурсов, ныне выбрасываемых в виде твердых отходов; г) утилизация, т. е. смешивание с почвой, наиболее экономичное в отношении размера земельных площадей и возможности их использования. Для изучения проблем отходов в семи отраслях промышленности применяются также исследования по контракту (по принципу прямого руководства).

Технические цели будущих военных проектов публикуются в газете «Коммерс бизнес дейли». Их можно также получить в отдельных ведомствах министерства обороны. Пример представлен ниже.

Название:              Керамические              матрицы              для              композиционных              ма

териалов.

Дата: 19 мая 1970 г.

Цель: Разработка керамических матриц для композиционных ма

териалов с низким значением диэлектрической постоянной, температурной устойчивостью, приближающейся к 1500—1700°F в воздухе, способностью выдерживать механические и акустические нагрузки без разрушения, простотой изготовления в плоской и искривленной форме.

Заказчик: Лаборатория материалов ВВС, Дейтон, Огайо.

Перечисленные дохументы содержат тот же самый тип информации относительно будущих проектов научных исследований, что и научно-исследовательские и технические задания НАСА, которые использовались в эксперименте, описанном в предыдущем разделе.

После сбора информации необходимо отобрать совокупность описательных терминов, соответствующих технике, появление которой прогнозируется как результат выполнения проекта. В эксперименте с НАСА было признано полезным при выборе совокупности дескрипторов использовать особый подход. Прежде всего следовало составить описание проекта на основе первоначальной формулировки технической цели или подхода. Описание должно было включать все этапы предполагаемого проекта НИОКР в хронологическом порядке. При составлении хронологического перечня этих этапов можно принять во внимание причинно-следственные связи для определения надлежащего «х порядка и для предсказания тех этапов, которые должны быть пройдены, но могли не попасть в первоначальную формулировку целей проекта.

При включении в перечень любого отдельного этапа можно задать вопрос, достаточны ли перечисленные этапы для того, чтобы сделать возможным осуществление нового вносимого в перечень этапа. К подобному анализу не обязательно применять специальные технические данные, хотя при наличии таковых желательно ими воспользоваться. В качестве путеводной нити при извлечении максимально возможного количества информации из имеющихся формулировок используются общие логические связи. Например, если внесенный в перечень этап выполнения технического проекта заключается в сборке изделия, то отсюда можно сделать вывод о необходимости наличия деталей, из которых изделие будет собрано. Следует определить и рассмотреть, откуда и как они будут получены. Если внесенный в список этап состоит в испытании коррозиеустойчи- вости нового материала, то отсюда можно заключить, что материал к этому времени уже должен быть создан. Этот процесс может быть полным синтезом нового материала или может ограничиться модификацией, например новым покрытием существующего материала.

Название: Исследование по криогенной изоляции. Описание проекта: В данной программе проводятся испытания систем криогенной изоляции и работы по улучшению систем, не выдержавших испытаний.

Использованные методы испытаний не применялись прежде к этим системам. Методы испытаний спроектированы специально для оценки термических и конструкционных характеристик указанных систем изоляции в условиях, соответствующих фактической окружающей среде, в которой они будут использоваться. Данные, полученные при анализе отказов, будут использоваться для экспериментальной модификации систем.

После составления перечня предсказываемых этапов создания новой техники или описания проекта выбирается ключевые слова как на основе этого перечня, так и на основе первоначального технического задания. Ключевые слова следует выбирать так, чтобы они охватывали все области техники, появление которой ожидается в результате выполнения программы.

Предпосылки

Какая новая техника, если таковая была, вызвала появление данного проекта?

Какая аэрокосмическая потребность положила начало проекту?

Экспериментальные методы

Какого рода экспериментальные процедуры будут использоваться?

Будут ли использоваться новейшие математические методы и программирование на ЭВМ для проведения анализа?

Какие требуются особые характеристики экспериментального оборудования?

Какие процедуры будут использоваться для испытания и контроля качества продуктов или процессов, разработанных по проекту?

Какие новые материалы, если таковые нужны, будут использоваться по проекту? Каков будет их состав или форма?

Как они будут изготовляться?

Какие новые свойства желательны?

Как они будут использоваться?

Новое оборудование

Требуется ли по проекту новое оборудование и какое?

Для чего оно будет использоваться и как работать?

Какие новые материалы или компоненты будут применены в данном оборудовании? Как его будут собирать?

Каковы будут области его применения?

Конечные результаты Каковы конечные результаты проекта НИОКР?

Как будет использоваться новый продукт или процесс, если он будет создан?

Какие проблемы нужно решить для получения конечных результатов?

Что потребуется для завершения проекта НИОКР?

Каково ожидаемое применение проведенной работы?

Подобный контрольный список служит главным образом для напоминания об особенностях проекта, которые следует учитывать. Конкретный контрольный список, приведенный выше, много раз использовался при анализе проектов НАСА и оказался полным в том смысле, что только очень небольшое число ключевых слов, найденных подходящими для описания проекта, не охватывалось ни одним из вопросов контрольного списка. При отборе ключевых слов все части прогнозируемой научно-исследовательской программы должны быть учтены в равной степени.

Затем ключевые слова используются вместе с тезаурусом НАСА для окончательного формирования совокупности дескрипторов прогнозируемой техники. Каждый дескриптор выбирается из тезауруса. К каждому основному термину в тезаурусе НАСА приводятся также дополнительные термины. После определения эквивалента ключевому слову в тезаурусе тщательно отбираются связанные с ним термины. Те из них, которые считаются подходящими для описания данного научно-исследовательского проекта, включаются в совокупность дескрипторов. Во многих случаях ключевое слово приведет в результате к выбору более чем одного дескриптора.

Такое использование тезауруса сказывается на окончательном перечне дескрипторов двояким образом. Поскольку дескрипторы выбираются из ограниченного словаря, окажется множество вариантов результатов исследований, охватываемых одним описывающим их термином. Таким образом, использование такого термина для предсказания результатов будет точным. Однако, чем более ограни-

чен словарь, из которого выбираются описательные термины, тем менее конкретно может быть прогнозируема ожидаемая техника. Но в тезаурусе НАСА содержится достаточное количество терминов, которые используются в НАСА для составления указателей ко всем ее отчетам. Таким образом, ограничение выбора дескрипторов тезаурусом не уменьшит специфичности в характеристике будущей техники в большей мере, чем при составлении указателей для этой техники после ее создания.

Второй результат использования тезауруса состоит в расширена возможностей отбора дескрипторов за границы списка ключевых слов. Последний ограничен словами, употребленными при формулировке технической цели, и теми словами, которые специалист по научно-техническому прогнозированию мысленно связывает с ожидаемой техникой. Для каждого эквивалента ключевого слова в тезаурусе содержится список связанных с ним терминов. Некоторые из них могли оказаться ранее не учтенными, но могут все же быть подходящими дескрипторами для ожидаемой техники.

В примерах, приводимых в данной статье, тезаурус НАСА был использован для прогнозирования результатов научно-исследовательских программ НАСА в отдельных конкретных областях. Для общего прогнозирования результатов выполнения всех государственных программ предпочтительно использовать тезаурус технических и научных терминов, опубликованный Объединенным советом инженеров. Он, однако, весьма похож по структуре и содержанию на тезаурус НАСА.

Завершающий этап прогнозирования результатов выполнения научно-технических программ, финансируемых правительством, заключается в применении дескрипторов для ранжирования областей науки и техники в порядке ожидаемых масштабов прогресса. Каждая область будет при этом описана совокупностью тесно связанных дескрипторов. Каждый из этих дескрипторов будет выбран из заданного словаря, как об этом говорилось выше, для конкретных планируемых проектов научных исследований. И наивысший ранг получит та область техники, для которой наиболее часто отбирались соответствующие ей дескрипторы.

В следующем разделе представлен пример, в котором по вышеизложенному образцу проанализирована 41 программа НАСА в области материаловедения. С использованием упомянутого метода были предсказаны и ранжированы области техники с наибольшими ожидаемыми результатами. Перед тем как составить наши примеры, было проведено сопоставление прогноза каждого отдельного проекта с фактическими результатами, полученными после выполнения этого проекта.