Титульный лист методических рекомендаций и указаний; методических рекомендаций; методических указаний

ФормаФ СО ПГУ 7.18.3/40

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра Автоматизации и управления

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И УКАЗАНИЯ

к лабораторным занятиям

по дисциплине Учебная НИР

для студентов специальностей 050702 – Автоматизация и управление, 5В070200- Автоматизация и управление

Павлодар

Лист утверждения методическихрекомендаций и указаний; методическихрекомендаций; методических указаний

ФормаФ СО ПГУ 7.18.3/41

УТВЕРЖДАЮПроректор по УР__________ Н.Э. Пфейфер (подпись) (Ф.И.О.)

«___»_____________2011г.

Составитель: доцент, к.т.н. ___________Андреева О.А.

Кафедра Автоматизации и управления

Методические рекомендации и указания

к лабораторным занятиям

по дисциплине Учебная НИР

для студентов специальностей 050702 – Автоматизация и управление, 5В070200- Автоматизация и управление

Рекомендовано на заседании кафедры «___»______________20__г., протокол №__

Заведующий кафедрой ____________ Хацевский В.Ф. «____» ________20__г.

Одобрено УМС энергетического факультета

«___»______________20__г., протокол №____

Председатель УМС _____________ Кабдуалиева М.М. «____» ________20__г.

ОДОБРЕНО:

Начальник ОПиМОУП ____________ Варакута А.А. «____» _________20__г.

Одобрено учебно-методическим советом университета

«____»___________201 г. Протокол № .

Лабораторная работа №1Разработка регламента поиска

1 Цель Приобретение навыков разработки регламентного поиска для проведения

патентных исследований.

2 Основные понятия о регламенте поискаРегламент поиска представляет собой программу, определяющую область

проведения поиска по фондам патентной и другой научно-технической (в томчисле конъюнктурно-экономической) информации. Для определения областипоиска требуется сформулировать предмет поиска, выбрать источникиинформации, определить ретроспективу поиска, страны, по которым следуетпроводить поиск, и классификационные рубрики (МКИ, НКИ, УДК) Последниеопределяются исходя из формулировки предмета поиска. Регламент поискаразрабатывается в соответствии с задачами патентных исследований, которыеопределяются стадиями жизненного цикла объекта техники [1] и указываются взадании. Начальной стадией жизненного цикла объекта, согласно ГОСТ 15.011—82, является формирование плана исследований и разработок. Первым этапомисследования является прогнозирование развития вида техники, к которомуотносится данная проблема. При этом проблема формулируется в общем виде и,как правило, не содержит прямого указания объекта разработки, поэтомунеобходимо прежде всего выявить конкретные проблемы, стоящие передразработчиками того вида техники, к которому будет относиться объектразработки. Для этого целесообразно сначала обратиться к имеющимся вголовных организациях картотекам и обзорным материалам, содержащимсведения о деятельности разработчиков в интересующем направлении в разныхстранах и фирмах. При недостатке полученной таким путем информации следу-ет провести поиск по соответствующему выпуску или нескольким выпускамреферативного журнала (РЖ) ВИНИТИ на глубину 2—3 года. Ознакомление сРЖ ВИНИТИ позволит выявить страны (фирмы), в которых специалистызанимаются решением аналогичных проблем, а также выявить основные исмежные классификационные рубрики МКИ, НКИ, УДК, необходимые длясоставления регламента поиска.

При проведении патентных исследований на последующих стадиях иэтапах разработки объекта используют регламент, составленный напредыдущей стадии разработки, дополняя его по мере конкретизации проблемыновыми классификационными рубриками, новыми странами и источникамиинформации.

3 Определение предмета поискаПредмет поиска определяют исходя из конкретных задач патентных

исследований, категории объекта (устройство, способ, вещество), а также изтого, какие его элементы, параметры, свойства и другие характеристикипредполагается исследовать.

Если темой патентных исследований является устройство (машина,прибор и т. п.), то предметами поиска могут быть:

– устройство в целом (общая компоновка, принципиальная схема);– принцип (способ) работы устройства;– узлы и детали;– материалы (вещества), используемые для изготовления отдельных

элементов устройства;– технология изготовления устройства;– области возможного применения.Если темой патентных исследований является технологический процесс,

то предметами поиска могут быть:– технологический процесс в целом;– его этапы, если они представляют собой самостоятельный

охраноспособный объект;– исходные продукты;– промежуточные продукты и способы их получения;– конечные продукты и области их применения;– оборудование, на базе которого реализуется данный способ.Если темой патентных исследований является вещество, то предметами

поиска могут быть:– само вещество (его качественный и количественный состав);– способ получения вещества;– исходные материалы;– области возможного применения.Формулировать предмет поиска следует, по возможности, с

использованием терминологии, принятой в соответствующей системеклассификации.

Конкретизация предмета поиска сводится к приближению егоформулировки к наименованиям рубрик МКИ, НКИ, УДК.

На стадии формирования плана исследований, включающие этапыпрогнозирования, перспективного и текущего планирования тематическийохват предметов поиска, как правило, более широкий по сравнению сназванием темы.

4 Определение стран поиска информацииПри выборе стран поиска информации также руководствуются задачами

проведения патентных исследований. Выбор стран поиска для исследованиятехнического уровня и тенденций развития осуществляется по результатампредварительного поиска по РЖ ВИНИТИ и другим материалам, имеющимся ворганизации: по тематическим подборкам, картотекам, аналитическим обзорами т. п.

При экспертизе объектов техники на патентную чистоту поиск ведут потем странам, в отношении которых не должны быть нарушены правапатентовладельцев. В частности, круг стран поиска может определятьсягеографией экспорта продукции или условиями лицензионного соглашения.

При проверке новизны технического решения поиск должен проводиться,

как минимум, по следующим странам: Казахстану, России, США, Франции,Великобритании, ФРГ, Японии, Швейцарии, а также Канаде, Австралии, подругим странам, в которых наиболее развита данная область техники.

Перечень стран поиска указывается в графе 3 таблицы «Регламентпоиска».

5 Определение глубины поискаГлубина (ретроспективность) поиска информации зависит от задач

патентных исследований на различных стадиях (этапах) разработки объекта.При проведении патентных исследований с целью определения

достигнутого уровня и тенденций развития вида техники, к которому относитсяразрабатываемый объект, поиск проводят на глубину, достаточную дляустановления тенденций развития данного вида техники (в среднем от 5 до 15лет).

Для определения новизны разрабатываемых технических решенийглубина поиска устанавливается в соответствии с п. 127 :Указаний посоставлению заявки на изобретение» (ЭЗ-1-74).

При исследовании новизны разработок, относящихся к профилирующимнаправлениям деятельности организации, и технических решений, намеченныхк патентованию за границей, патентный поиск проводится, как правило, наглубину 50 лет, предшествующих подаче заявки на изобретение. Приисследовании новизны разработок, не относящихся к профилирующимнаправлениям деятельности организации, патентный поиск проводится наглубину не менее чем 15 лет, предшествующих подаче заявки на изобретение.Для новых областей техники поиск проводится, начиная с первых по временипубликаций патентных документов.

При проведении экспертизы объекта на патентную чистоту глубинапоиска определяется сроком действия патента в стране поиска. Глубина поискауказывается в графе 6 таблицы «Регламент поиска».

6 Определение классификационных рубрикДля правильного проведения поиска информации необходимо определить

классификационные рубрики по каждому предмету поиска.Для поиска научно-технической и конъюнктурно-экономической

информации используют универсальную десятичную классификацию (УДК).Для поиска описаний изобретений к авторским свидетельствам и

патентам используют международную и национальные классификацииизобретений (МКИ, НКИ). При этом учитывают следующие факторы:

– системы классификации изобретений НКИ и МКИ в соответствующейредакции, действующие и действовавшие в течение всего периода времени,равного глубине поиска;

– принцип построения системы классификации изобретений и правилаиндексирования изобретений в разных системах классификации;

– динамичность различных классификаций изобретений.В таблице 1 указаны системы классификаций изобретений, используемых

в ряде стран.Примерный перечень классификационных индексов МКИ и УДК

выявляется по результатам предварительного поиска информации по РЖВИНИТИ, отраслевой тематической картотеке.

Перечень всех классификационных рубрик (МКИ, НКИ) определяется длякаждого предмета поиска непосредственно по указателям классов изобретений(УКИ) стран поиска. Алфавитно-предметные указатели (АПУ), указателиключевых терминов (УКТ) и таблицы соответствия различных системклассификации могут использоваться как вспомогательные.

Если не удается выявить классификационные рубрики непосредственнопо УКИ, целесообразно классифицирование предметов поиска начать с АПУили УТК, используя как основу термины, ключевые слова, словосочетания,характеризующие определенные ранее предметы поиска.

Полнота и правильность отбора классификационных рубрик могут бытьуточнены в процессе поиска и отбора изобретений по реферативному изданиюВНИИПИ «Изобретения в СССР и за рубежом», а также по РЖ ВИНИТИ.

Если вновь выявленные рубрики содержат информацию, относящуюсянепосредственно к предмету поиска, но не вошедшую в отобранные рубрики«Регламента поиска», то такие рубрики следует внести дополнительно в«Регламент поиска».

Таблица 1СТРАНА классификация

Национальная Немецкая международнаяМКИ какдополнительнаяклассификация

МКИ какосновная классификация

Россия (СССР)ВеликобританияСШАГерманияФранцияШвейцарияЯпония

-++++

1908-1958+

1924-1970--+-

1959-1969-

1962-1970с 1957с 19691966-197419551965-19681969-1979

с 1971--

с 1975с 1956с 1969с 1980

Пример. При проведении патентных исследований на этапепланирования по теме: «Кантователь для сборки и сварки блок-модулейкорпусов» выявленные ранее предметы поиска охватываются следующимирубриками МКИ 2-й и 3-ей редакций:

В63В 3/00 Конструкции корпусов;В63В 3/02 Корпуса, собираемые из предварительно изготовленных

секций;В63В 3/04 с неразъемным соединением;В63В 9/00 Способ проектирования, строительства, ремонта, ре-

конструкции и эксплуатации или определения характеристик водныхтранспортных средств, не отнесенных к другим группам;

В63В 9/06 Способы строительства корпусов.Кроме того, при поиске по РЖ ВИНИТИ «Водный транспорт» было

отобрано большое количество патентов, относящихся к рубрике В23К 37/00 икасающихся кантователей для сборки и сварки металлоконструкций.

Поскольку рубрика В23К 37/00 включает вспомогательные устройства,используемые для сварки металлоконструкций во всех отрасляхпромышленности, было признано нецелесообразным проводить поиск по этойрубрике по источникам патентной информации, а ограничиться толькорезультатами поиска по РЖ ВИНИТИ. Правильность этого решенияподтверждается тем, что кантователи для сборки и сварки судовых конструкцийклассифицируются по рубрикам В63В 3/00—9/06 как основным, а рубрикаВ23К 37/00 проставляется как смежная. Поэтому вероятность нахождения в нейинформации, полезной именно для исследований по указанной теме, весьмамала.

Выявленные классификационные индексы заносятся в таблицу«Регламент поиска», где в графе 4 указываются рубрики УДК, используемыедля поиска по научно-технической информации, а в графе 5 рубрики МКИ,НКИ для поиска по источникам патентной информации. В случае возможнойзащиты объекта патентных исследований в качестве промышленного образца и,следовательно, необходимости проведения поиска по фонду охранныхдокументов на промышленные образцы, в графе 5 указываются такжеклассификационные индексы МКПО – Международной классификациипромышленных образцов.

7 Выбор источников информацииПри проведении патентных исследований используется широкий круг

источников патентной, научно-технической, в том числе конъюнктурно-экономической информации. Правильный выбор источников информациинепосредственно влияет на качество и достоверность всех патентныхисследований, а также на трудозатраты при их проведении.

Выбор источников информации осуществляют с учетом:– задач проведения патентных исследований;– наличия информационных источников в стране;– оперативности выхода в свет источника информации;– информативности источника;– характера информации в источнике.Наиболее широкий круг источников информации используют при

проведении патентных исследований с целью изучить достигнутый в миреуровень данного вида объектов техники и определить тенденции развитияисследуемой области. В первую очередь при этом используют реферативнуюинформацию о последних достижениях науки и техники, издаваемую ВИНИТИи ВНИИПИ, полные описания изобретений к авторским свидетельствам ипатентам, отчеты о НИР, ОКР, ПКР, о патентных исследованиях, официальные

нормативные материалы, стандарты, технические условия, конъюнктурно-экономическую информацию (проспекты, каталоги, фирменные справочники ит. п.) и другую научно-техническую литературу.

При проведении патентных исследований с целью обеспечить патентнуючистоту разрабатываемых объектов техники и экспертизу на патентную чистотуиспользуют, главным образом, источники патентной информации, официальныенормативно-методические материалы.

При проведении патентных исследований с целью обеспечитьпатентоспособность разрабатываемых объектов и исследовать новизну вновьсозданных технических решений используют источники патентнойинформации, другой научно-технической информации и официальныенормативно-методические материалы.

Все источники патентной информации в полном объеме находятся вВПТБ. Конкретные данные о составе фондов ВПТБ приведены в издании«Фонды патентной документации Всесоюзной патентно-техническойбиблиотеки СССР» (М.: ВНИИПИ, 1983). Однако и в фонд ВПТБ патентнаяинформация поступает из некоторых стран с опозданием в 3–4 года. По рядуразвивающихся стран патентная документация в фонде ВПТБ отсутствует. Вэтих случаях поиск проводят, как правило, по фондам стран, занимающихведущее место в данной области техники.

Наличие отечественных и зарубежных источников научно-технической иконъюнктурно-экономической информации отражено в различных каталогах,издаваемых Государственной публичной научно-технической библиотекой(ГПНТБ) Государственного комитета по науке и технике, таких, как«Общесоюзный сводный каталог зарубежных периодических изданий.Естественные науки. Техника. Сельское хозяйство. Медицина»,библиографический указатель «Новые промышленные каталоги» и другие.

Главное управление по распространению печати публикует сведения обиздаваемой отраслевой периодике и изданиях органов научно-техническойинформации.

Для получения новейших сведений о достижении науки и техникинеобходимо принимать во внимание оперативность выхода в свет используемыхпри поиске источников информации.

Наиболее оперативным источником патентной информации являютсяпатентные бюллетени, издаваемые патентными ведомствами стран мира, иинформационные материалы, публикуемые специализированнымиорганизациями: английской фирмой «Дервент», ИНПАДОК и др., а такжепубликации Международного бюро ВОИС и Европейского патентноговедомства. Оперативным источником патентной информации являются такжеполные описания к заявкам, выложенным для всеобщего ознакомления допроведения экспертизы.

Из источников научно-технической информации наиболее оперативнымиявляются отчеты о НИР и ОКР, о загранкомандировках, материалысимпозиумов, конференций, статьи в журналах и т. д.

Информативность источника оценивается по характеру сведений,

помещаемых в нем, по степени подробности изложения существа вопроса и пополноте публикаций.

Источники информации могут содержать информацию технического,экономического (технико-экономические показатели), конъюнктурно-экономического или правового характера.

По степени подробности изложения все источники информации можноразделить на публикующие:

– полный текст (полные описания изобретений, книги, статьи,монографии, отчеты о НИР и т. п.);

– рефераты первоисточников (реферативные издания ВНИИПИ,ВИНИТИ, патентные бюллетени или реферативные журналы национальныхпатентных ведомств и специализированных организаций);

– библиографические данные.При проведении патентных исследований большое значение имеет

полнота сведений о выданных охранных документах и заявках на изобретения(в странах, где публикуются заявки).

Следует иметь в виду, что в изданиях ВНИИПИ на русском языкеизобретения систематизированы в соответствии с рубриками МКИ, а вофициальных патентных бюллетенях стран, применяющих национальнуюсистему классификации, — в соответствии с рубриками НКИ (США,Великобритания). Различие в принципе построения классификаций (МКИ иНКИ) приводит к рассеиванию информации, что значительно затрудняет еепоиск. Для обеспечения полноты отбора следует использовать дополнительносистематический указатель к патентному фонду страны поиска.

В РЖ ВИНИТИ распределение патентных документов производится попредметно-тематическому принципу, т. е. по отраслям науки и техники всоответствии с классификацией РЖ ВИНИТИ.

При проведении экспертизы объектов техники на патентную чистотуиспользуют официальные бюллетени патентных ведомств стран проверки иливыверенный патентный фонд, обеспечивающий полноту информации обизобретениях.

Наименование источников информации, по которым должен проводитьсяпоиск, указывается в графе 7 таблицы «Регламент поиска».

Регламент поиска должен сопровождаться обоснованием, раскрывающимзадачи проведения патентных исследований.

8 Контрольные вопросы1. Что определяют на первом этапе патентного исследования?2. Какие страны поиска информации являются обязательными при

проверке новизны разработок?3. Какие категории могут быть предметом поиска?4. Какова глубина поиска патентных исследований новизны разработок?5. Как определяется перечень классификационных рубрик?6. Назовите основные источники информации при проведении поиска.

Лабораторная работа №2Поиск и отбор информационных материалов

1 Цель Приобретение навыков поиска и отбора информационных материалов при

проведении патентных исследований.

2 Общие требованияПри проведении патентных исследований на различных этапах (стадиях)

жизненного цикла объекта техники выполняются различные видыисследований: технического уровня, тенденций развития данного вида техники,патентной чистоты объектов техники научно-технической деятельностиведущих фирм, новизны технических решений. Для выполнения таких разныхпо существу работ требуется различная по характеру и объему информация. Поэтому на каждом этапе разработки объекта поиск информации проводится повсем видам источников, указанных в регламенте с тем, чтобы объем отобраннойинформации мог обеспечить выполнение всех видов анализа для данного этапа.

Например, на этапе разработки технического задания (ТЗ) на проведениеНИР отобранная информация должна обеспечить исследование техническогоуровня и тенденций развития данного вида техники, а на этапе разработкирабочей документации – исследование технического уровня вида техники,новизны технических решений и патентной чистоты объекта. При этом накаждом последующем этапе выполнения патентных исследований используетсявесь комплекс информации, полученной при поиске на предыдущем этапе.

В зависимости от задач патентных исследований поиск информацииимеет свои особенности, но при этом важнейшим условием отбора информацииявляется релевантность предмету и цели поиска, которые определяютсярегламентом поиска на данном этапе.

При отборе информации, например, для исследования техническогоуровня и тенденций развития определенного вида техники на стадиисоставления ТЗ на конструкторскую разработку такими критериями могут быть:технические решения, характеризующие принцип действия объектов,предназначенных для выполнения одной и той же функции; техническиерешения, которые оказывают существенное влияние на технико-экономическиепоказатели объекта; информация о технико-экономических показателях.

При отборе информации для экспертизы объекта на патентную чистотупервоначально отбираются патенты, содержащие технические решения,непосредственно относящиеся к проверяемому объекту, а затем проводитсяпоиск данных для установления правового статуса отобранных патентов ипрежде всего для определения, действует или не действует тот или иной патент.

Критерием отбора информации для определения новизны техническихрешений служит сходство их технической сущности и достигаемого прииспользовании результата.

Поиск проводят в соответствии с регламентом поиска по фондампатентной и другой научно-технической, в том числе конъюнктурно-экономической информации.

При проведении экспертизы объектов техники на патентную чистотупоиск проводят только по фондам патентной документации в соответствии с«Инструкцией по экспертизе объектов техники на патентную чистоту».

Поиск на новизну технических решений проводят по источникампатентной информации и патентно-ассоциируемой литературы согласно п. 127ЭЗ-1-74 и п. 5.11 ЭЗ-2-74.

При определении уровня техники и тенденций развития в исследуемойобласти поиск ведут по всем видам источников информации.

При проведении поиска по источникам патентной информацииприменяются следующие виды поиска: тематический, именной (фирменный),нумерационный, поиск патентов-аналогов, поиск для установления правовогостатуса патентов.

При поиске по источникам научно-технической и коммерческойинформации применяют тематический и именной (фирменный) виды поиска.

3 Поиск информацииПорядок и средства проведения поиска зависят в первую очередь от цели

поиска, изложенной в графе 2 «Регламента поиска».Для исследования достигнутого технического уровня и тенденций

развития определенного вида техники поиск информации целесообразноначинать по имеющимся автоматизированным информационно-поисковымсистемам (АИПС). При этом необходимо изучить, содержит ли банк данныхнеобходимую для патентных исследований информацию. Если не содержит(недостаточная глубина заложенных в машину данных, недостаточноеколичество обработанных источников информации и т. п.), то целесообразнопроводить традиционный тематический поиск на необходимую глубину повыбранным на этапе разработки регламента источникам информации.

При отсутствии или невозможности использования АИПСпредварительно поиск может быть проведен, например, по отраслевойкартотеке, содержащей реферативную информацию, или по РЖ ВИНИТИ.Изучение этих источников дает возможность выявить значительную частьпубликаций по определенному вопросу (теме).

РЖ ВИНИТИ содержит широкую информацию не только по конкретнойтеме, но и по проблеме в целом, включая межотраслевые и смежные вопросы.Чтобы охватить при поиске всю необходимую информацию, следуетиспользовать применяемую в РЖ систему перекрестных ссылок (постоянных итекущих).

Постоянные ссылки указывают на смежные и межотраслевые разделы ивыпуски РЖ ВИНИТИ.

Текущие ссылки даются в конце разделов в виде перечня номероврефератов, которые содержат сведения, имеющие отношение к основномуразделу, но помещенные в других разделах этой же серии.

Информация, отобранная в результате предварительного поиска,позволяет уточнить регламент поиска и выбрать наиболее целесообразный видпоиска.

Пример. При проведении патентных исследований на этапе составлениятехнического задания по теме «Бытовые электропылесосы» поиск по РЖВИНИТИ «Коммунальное бытовое и торговое оборудование» позволилустановить, что помимо выбранных при составлении регламента поискаведущих стран (Франция, Германия, США, Япония) в этой области техникивыделяются фирмы Швеции — «Elektrolux» и Чехии — «Electro — PragaHlinsko».

По результатам предварительного поиска по РЖ ВИНИТИ было решенопровести тематический патентный поиск по Франции, Германии, США, Япониии именной поиск по фирмам «Electrolux» (Швеция) и «Electro—Praga Hlinsko»(Чехия).

Тематический патентный поиск по Японии — по фонду акцептованныхзаявок и заявок, выложенных для ознакомления до проведения экспертизы, таккак для акцептованных заявок время от даты подачи заявки до даты публикациисоставляет в среднем 6—7 лет, а для исследования научно-технического заделафирм (форма 1.2 ГОСТ 15.011—82) необходима информация о новейшихразработках фирм. Поиск выложенных заявок Японии целесообразно проводитьпо изданию фирмы «Дервент», «Patent abstracts of Japan».

Тематический патентный поиск целесообразно проводить по изданиямВНИИПИ «Изобретения за рубежом» (1972—1977 гг.) и «Изобретения в СССРи за рубежом» (1978—н/вр) с использованием СПА, издаваемых ВНИИПИ. Дляобеспечения полноты поиска следует обращаться к систематическимуказателям, издаваемым национальными патентными ведомствами стран,применяющих национальную систему классификации.

При проведении тематического поиска по научно-техническойинформации используют такие источники, как издания ВИНИТИ, отраслевыепериодические издания, издания отраслевых центров информации, материалысимпозиумов, конференций. Особую ценность в отраслевой научно-технической информации представляют обзоры, диссертации, отчеты о НИР.Эти источники содержат результаты аналитико-синтетической и логическойпереработки новейшей информации по первичным отечественным изарубежным источникам.

Необходимость проведения других видов поиска (именного, патентов-аналогов, для установления правового статуса патентов) выявляется также впроцессе анализа отобранной информации, когда определяется значимостьпатентов по ряду показателей: наличие патентов-аналогов, большое количествоссылок на патент в описаниях изобретений и других публикациях, широкаяреклама, предложение о продаже лицензий, заключение лицензионныхсоглашений, патентные конфликты и др.

Для поиска предложений о продаже лицензий можно использоватьиздания «International lizensing Index» и издания фирмы «Control DataCorporation», публикующие сведения о предложениях фирм о продаже

лицензий, а также БИКИ (бюллетень иностранной коммерческой информации— издание ВНИКИ), публикующий по мере накопления предложения опродаже лицензий и сведения о заключенных лицензионных соглашениях.

Одной из целей поиска информации является поиск объектов-аналоговразрабатываемому объекту. Поиск объектов-аналогов должен проводитьсяисходя из требования отнесения его к тому же виду техники, классу иназначению.

Для выявления фирм, занимающихся производством аналогичнойпродукции, целесообразно проводить поиск по фирменным справочникам,таким, как, товаро-фирменный справочник «Коmpass», отраслевым фирменнымсправочникам, например, «Americanmachinist Moody's», справочникам поакционерным обществам, например, «Industrial Manual».

Для поиска отечественных и зарубежных объектов-аналогов используютисточники патентной (главным образом, для веществ и технологическихпроцессов), научно-технической и конъюнктурно экономической информации:проспекты, промышленные каталоги стандарты (отечественные и зарубежные),отраслевую (экспресс информацию, отраслевые журналы, аналитическиеобзоры и т. п.) книги, материалы симпозиумов, конференций и т. д. Например,при проведении патентных исследований по теме «Очистные комбайны,используемые в горной промышленности», сведения об объектах-аналогахбыли найдены при просмотре экспресс-информации, выпускаемойЦНИИЭИуголь, «Новости зарубежной угольной промышленности», 1982, № 2—3. В этом журнале приведены технические характеристики комбайнов фирмы«Eickhoff: (ФРГ), «Sagem» (Франция).

При поиске объектов-аналогов следует также использовать рекламныеиздания, где приводятся сведения о лучших отечественных образцахпродукции, предназначенной для продажи.

Сведения о зарубежных объектах-аналогах стран СЭВ публикуются вБИКИ. Здесь совместно со сведениями о зарегистрированных товарных знакахчасто приводятся сведения о технико-экономических показателях объекта.Сведения об объектах-аналогах можно найти также в изданиях В/О«Внешторгреклама», «Американская техника и промышленность», вматериалах симпозиумов, хранящихся в библиотеке ВЦИО.

Основным источником информации о технико-экономических показателяхобъектов-аналогов служат промышленные каталоги и выставочные проспекты.

4 Оформление результатов поискаРезультаты поиска оформляются в виде справки о поиске по форме

приложения Б (ГОСТ 15.011—82).В справке о поиске указываются номер задания на проведение патентных

исследований, шифр темы, по которой они проводятся, дата и номер регламентапоиска, а также даты начала и окончания поиска.

Справка включает ряд обязательных для заполнения таблиц. Нижеприводятся пояснения по заполнению каждой таблицы. Заполнение табл. 1

«Справка о поиске» ГОСТ 15.011—82 «Поиск проведен по следующимматериалам».

Отчетные данные о поиске первоначально сводятся в указанную табл. 1.В графе 1 указывается предмет поиска. Приведенная ниже справка о

поиске составлена для патентных исследований на этапе разработкитехнического задания на НИР.

В графе 2 перечисляются страны поиска.В графе 3 указываются классификационные индексы в соответствии с

системами классификации патентной документации, действовавшими в странев поисковый период. Если поиск проводится только по изданиям ВНИИПИ«Изобретения за рубежом», допускается указывать в этой графе только рубрикиМКИ. Для научно-технической документации указываются индексы УДК.

В графе 4 перечисляются организации, фонды патентной и другой научно-технической (в том числе конъюнктурно-экономической) информации которыхбыли использованы при поиске ГПНТБ, ВПТБ, ТПФ, отраслевой фонд, фондорганизации и т.д.

В графе 5 перечисляются наименования источников научно-технической иконъюнктурно-экономической информации, которые были просмотрены припоиске, с указанием даты публикации, их выходных данных и пределовпросмотра «от и до».

Например: 1) РЖ ВИНИТИ, «Оборудование пищевой промышленности»,вып. 38. № 1, 1972 —№ 4, 1982.

2) Научно-технический реферативный сборник «Пищеваяпромышленность», Серия 6. «Масложировая промышленность». U., № 1, 1978;№24, 1981.

В графе 6 перечисляются наименования источников патентнойинформации, по которым проводился поиск. Здесь же указывается интервалпоиска информации (номера и даты публикации бюллетеней, номера патентныхдокументов).

5 Контрольные вопросы1. Назовите критерии отбора информации для исследования техническогоуровня определенного вида техники2. Назовите критерии отбора информации для определения новизны тех-нических решений3. Назовите критерии отбора информации для экспертизы объекта напатентную чистоту4. Какие виды поиска применяют при поиске по источникам научно-технической и коммерческой информации?5. Для чего применяются постоянные перекрестные ссылки?6. Для чего применяются текущие перекрестные ссылки?7. Источники при проведении тематического поиска по научно-техническойинформации?

Лабораторная работа №3Систематизация и анализ отобранной документации

1 ЦельНаучиться систематизировать и анализировать отобранную информацию

по теме исследования

2 Основные сведенияВ процессе поиска отбираются только релевантные документы. В случае

сомнения в релевантности документа, отобранного по источникам сигнальнойинформации, изучают содержание самого документа (патента, статьи,проспекта, журнала и т. д.). При этом определяют, к чему конкретно онотносится (объекту в целом, его частям и т. п.). Это помогает в дальнейшемправильно адресовать его специалисту для анализа. Аналогию такойконкретизации можно видеть в отчете о международном поиске, где имеетместо отнесение отобранных в результате поиска документов к пунктамформулы (приложение А).

Анализ отобранной документации начинается с ее систематизации,которая зависит от вида выполняемых работ. Так, для определения патентнойситуации отобранные охранные документы на изобретения систематизируют постранам и фирмам, по национальным и иностранным заявителям, а охранныедокументы национальных заявителей – по годам подачи заявок (раздел 1.1).

Для определения уровня и тенденций развития техники отобранныеохранные документы на изобретения, а также источники научно-техническойинформации систематизируют в соответствии с техническими решениями,направленными на выполнение одной и той же технической задачи, и по годамих создания.

Отобранные проспекты и промышленные каталоги систематизируют потипам выпускаемых объектов, а документы, относящиеся к однотипнымобъектам, – по странам, фирмам и годам выпуска (разделы 1.2–1.4).

После систематизации всей отобранной документации проводятпредварительный анализ, в результате которого отбирают изобретения,представляющие интерес для разработчика.

Целесообразно на отобранные в результате предварительного анализаизобретения составить рабочую картотеку. Как правило, это делают на основевыборочного копирования карточек тематической картотеки, которая имеется ворганизациях. На карточки такой рабочей картотеки заносят кромебиблиографических данных описания изобретения, сведения о существетехнического решения, а в дальнейшем также другие сведения:

– о заявках и патентах-аналогах;– о действии основного документа и аналогов, а если действие

прекращено, то когда и по какой причине;– о правовом статусе – оспаривание прав конкурентами, передача

исключительных прав другим лицам, внесение изменений в формулу иописание;

– о проспектах, каталогах и других источниках информации, содержащихсведения об объекте, к которому относится изобретение;

– количество пунктов формулы изобретения и чертежей;– области применения и цели изобретения;– номера заявок и патентов, связанных с анализируемым в правовом

отношении патентом (продолженные, дополнительные, зависимые);– ссылки на патенты и другие ссылки, приведенные экспертами и самим

заявителем в тексте описания;– технико-экономические, коммерческие и другие данные.Таким образом, создается своеобразное досье на дискретных носителях,

позволяющее не только систематизировать материал по различным аспектам, нои, пользуясь известным методом ситуационного анализа, сделатьпредварительные выводы о значимости и степени реализации выявленныхтехнических решений.

2 Патентно-лицензионная ситуацияПатентно-лицензионная ситуация в исследуемом виде техники

характеризуется совокупностью сведений о патентно-правовой защитеотносящихся к нему технических и художественно-конструкторских решений итоварных знаков, а также совокупностью сведений о реализации этих правпутем заключения лицензионных соглашений, предоставления прав наиспользования ноу-хау, заключением контрактов на выполнение услуг«инжиниринг».

В основу определения патентно-лицензионной ситуации должна бытьположена статистическая обработка патентной документации, относящейся кобъекту патентных исследований. Ценность статистической обработкизаключается в объективности получаемых данных.

При оценке патентно-лицензионной ситуации рекомендуется следующийпорядок работы: определение динамики патентования и структуры взаимногопатентования, выявление фирм – патентовладельцев с указанием всехимеющихся охранных документов как в стране принадлежности фирмы, так и встранах патентования (патенты-аналоги) и анализ их лицензионнойдеятельности.

Сведения о патентно-лицензионной ситуации используются вдальнейшем при изучении тенденций развития данного вида техники,значимости изобретений, при патентовании изобретений за рубежом, приопределении перспективы и географии экспорта, выборе фирм лицензиаров илицензиатов и т. д.

3 Определение динамики патентованияПод динамикой патентования понимается отражаемое в охранных

документах изменение активности изобретательской деятельности висследуемой области техники за определенный период времени.

При исследовании динамики патентования определяют, на какие годыприходится наиболее интенсивная изобретательская деятельность по данному

виду техники в каждой из стран исследований, и каково в количественномвыражении состояние патентования в исследуемой области на моментвыполнения патентных исследований. При этом необходимо учитывать, что прираспределении охранных документов по годам подачи заявки не всеизобретения учитываются в первые и последние годы поиска, так как это впервую очередь зависит от длительности делопроизводства по заявке.

Для определения динамики патентования распределенный по странаммассив охранных документов (патентов и выложенных; заявок)систематизируют по национальным и иностранным заявителям и по датамприоритета. Динамику патентования определяют по охранным документам,принадлежащим национальным заявителям. При подсчете охранныхдокументов, выданных национальным заявителям, необходимо принимать вовнимание все созданные в стране изобретения, в том числе и изобретения,заявки на которые поданы как в стране заявителя, так и за рубежом, наохранные документы в стране заявителя еще не получены на дату поиска.

Например, поиск проведен по США и Франции. Во Франции найденпатент с приоритетом США, но в США патент по заявке на это изобретение ещене выдан. При подсчете общего числа национальных патентов в США следуетучесть и патент, выданный во Франции заявителям США, поскольку фактссылки на приоритет заявки на изобретение в США является косвеннымсвидетельством того, что в стране (в данном случае США) занимаютсяразработкой данного вида техники. Результаты анализа заносят в форму 1, и поданным этой; формы может быть построен график.

4 Заполнение формы 1 ГОСТ 15.011—82 «Динамика патентования погодам»

В графе 1 дается наименование объекта техники или его составныхчастей, которые были выбраны в качестве предмета поиска, и по которымнеобходимо проследить динамику, патентования по годам. Если необходимопроследить динамику патентования по отдельным направлениям (тенденциям)развития (раздел 1.4.), то в этой графе дается наименование выявленнойтенденции.

В графе 2 указывается страна-заявитель, т. е. страна, по которойнеобходимо проследить активность изобретательской деятельности по годам(динамику патентования).

В 3-ей и последующих графах указывается количество патентов,опубликованных заявок по годам подачи заявки (исключая патенты-аналоги),причем в числителе дроби указывается количество охранных документов,выданных национальным заявителям, а в знаменателе – количество заявок,выявленных в процессе поиска; для стран с отсроченной системой экспертизы— количество выложенных заявок и заявок, обнаруженных по патентам-аналогам, а для стран с одноступенчатой системой экспертизы (США и др.) –количество заявок, обнаруженных по патентам-аналогам. В графе «Итого»указывается общее количество найденных документов (патентов и заявок наизобретения).

Форма 1ДИНАМИКА ПАТЕНТОВАНИЯ ПО ГОДАМ

по теме "Антенная система СВЧ связи"

Наименованиеобъектатехники

Страна-заявитель

Количество патентов, опубликованных заявок по годам подачи заявки (исключая патенты-аналоги)

1963

1964

1965

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979 Итого

Антеннаясистема

СВЧ связи

СССР – – – – – 1 2 – 5 2 3 1 – 1 – 1 – 16Великобритания – – – – – – – – – – 1 0/1 – – – – – 2США – – 1 1/1 – 1 2 8 10 4 2 3 6 1/1 6 7/1 – 55Франция 1 – – – – 0/1 – 1/1 3 1 2 3 1 0/2 2 1 1 20ФРГ – – – – – 0/1 2 2 2 2/1 3 – – 1 1 0/2 – 17Япония – – – – – 2 2 – – 1/1 – –

10/1 – 0/1 – 9

Итого (патентов изаявок)

1 – 1 2 – 6 8 12 20 12 11 8 8 7 9 13 1 119

Числитель – количество изобретений по которым выданы охранные документы;Знаменатель – количество поданных заявок по изобретениям (выложенные заявки и заявки, сведения о которых найдены по патентам-аналогам)

5 Определение структуры взаимного патентованияПравовая охрана изобретений за рубежом требует больших денежных

затрат и, в основном, осуществляется с целью защиты экспорта, заключениялицензионных соглашений или сдерживания конкурентов для сохранения своихпозиций на рынке. Поэтому правовая охрана исследуемого объекта натерритории той или иной страны, как правило, свидетельствует о возможномналичии спроса на него.

Анализ географической структуры патентования помогает определить,какие страны являются ведущими в разработке и производстве исследуемогообъекта (страны-заявители) и какие наиболее емким рынком сбыта (странывыдачи охранных документов иностранным заявителям).

Для определения структуры взаимного патентования весь массив отобранных охранных документов систематизируют по национальным и иностранным заявителям. Результаты представлены в виде таблицы (форма 2 ГОСТ 15.011—82).

6 Заполнение формы 2 ГОСТ 15.011—82 «Взаимное патентование»В графе 1 дается наименование страны-заявителя; В графе 2 (2.1; 2.2 и

далее) приводится количество охранных документов, полученных в стране-заявителе и странах патентования.

В графе 3 указывается общее количество охранных документов,полученных национальными заявителями, в графе 4 — количество охранныхдокументов, полученных в странах патентования, в графе 5 – общее количествоохранных документов, принадлежащих стране-заявителю.

По каждой стране патентования (вертикальная графа) подводится итог –количество охранных документов, выданных в данной стране иностраннымзаявителям.

7 Патенты-аналогиРаспределение охранных документов по фирмам с одновременным

указанием патентов-аналогов дает возможность определить наличиекоммерческих интересов на территории стран, где выявлены патенты-аналоги.

При выявлении фирм, проявляющих наибольшую активность впатентовании (фирмы-заявители), следует обращать особое внимание набиблиографическую часть описания изобретения, где приводятся сведения,обозначенные кодами ИСИРЕПАТ.

71 – имя, наименование заявителя;72 – имя изобретателя;73 – имя, наименование патентовладельца;74 – имя, наименование представителя;75 – имя изобретателя, являющегося также заявителем;76 – имя изобретателя, являющегося также заявителем и

патентовладельцем.Очень часто фирма-патентовладелец является фирмой-посредником, а не

фирмой-разработчиком. Чтобы узнать характер деятельности фирмы, следуетобратиться к фирменным справочникам.

Форма 2

ВЗАИМНОЕ ПАТЕНТОВАНИЕпо теме "Антенная система СВЧ связи"

Страна-заявитель

Страна патентованияКоличество

патентов

ВсегоС

СС

Р

Вел

икоб

рита

ния

СШ

А

Фра

нция

ФР

Г

Япо

ния нацио-

нальныхпатентов

запатен-товано вдругихстранах

СССР

Великобритания

США

Франция

ФРГ

Япония

Всего патентов, выданных иностранным заявителям

Патентно-лицензионнаяситуация

Форма Этап2

Отчет о патентных исследованиях

Анализируя данные, представленные в форме 3 ГОСТ 15.011—82,необходимо обращать внимание на фирмы, которые с какого-то года прекратилипатентование. Прежде чем сделать; вывод о прекращении фирмой разработок вданном направлении, следует уточнить, не меняла ли фирма свое наименование,существует ли она в настоящее время.

Например, при проведении патентных исследований по теме:«Изготовление деталей горячих частей газотурбинных установок» былавыявлена фирма «United Aircraft». Однако с 1975 г. на ее имя не было подано ниодной заявки на изобретение. По фирменному справочнику «Moody's» было

установлено, что с мая 1975 г. эта фирма переименована в «United TechnologiesCorporation».

Все перечисленные выше сведения, проверенные по фирменнымсправочникам, позволят сделать достоверный вывод о ведущих в даннойобласти техники фирмах, деятельность которых должна быть объектомпостоянного внимания разработчиков.

8 Заполнение формы 3 ГОСТ 15.011—82 «Патенты-аналоги»В 1-й графе приводится наименование фирмы-патентовладельца на языке

оригинала, во 2-й графе – наименование технического решения (изобретения) встране приоритета. Если в стране приоритета охранный документ не получен,то наименование изобретения приводится, по патенту-аналогу. В 3-ей графеуказывается номер первичной заявки, в 4-й — дата приоритета, в 5-й — датапубликации первичного патента. Если патент в стране приоритета еще неполучен, то в этой графе указывается: «Патент не выдан».

В 6-й и последующих графах указываются наименования стран, вкоторых выданы патенты-аналоги или опубликованы выложенные заявки напатент-аналог, указываются номера охранных документов и даты ихпубликации.

Статистические данные, приведенные в таблицах (форма 1, 2 и 3),должны быть проанализированы и описаны в текстовой части документа.

Анализ патентно-лицензионной ситуации должен заканчиватьсявыводами.

При анализе патентной ситуации привлекается не только информация обизобретениях, раскрытых в охранных документах, но и другая научно-техническая информация, отобранная из различных источников. Так, висточниках научно-технической информации нередко можно почерпнутьсведения о причинах изменения изобретательской активности фирм. Висточниках конъюнктурной информации, в частности в фирменныхсправочниках, содержатся данные об объектах техники, основанных наизобретениях, о производственно-сбытовой деятельности фирм и т. п. Этиданные служат подтверждением и объяснением изобретательской активностифирм и взаимного патентования.

9 Лицензионная деятельность фирм в отношении объекта техникиАнализ лицензионной деятельности фирм (организаций) в отношении

данного вида объектов техники базируется преимущественно на информации,почерпнутой из отраслевых, фирменных и рекламных публикаций. Информацияо спросе и предложениях на лицензии имеется у ряда специализированныхфирм (например "Control Date Corporation", США), однако, она являетсяпредметом их коммерческой деятельности и стоит немалых средств. Наобращение к фирмам получают разрешение в установленном порядке.

Специализированные фирмы выполняют также посреднические функции.Условия соглашений обычно ими не разглашаются, за исключением случаев,когда лицензиары сами хотят этого в целях рекламы. Публикации о готовностипатентовладельцев к выдаче лицензий помещаются и в некоторых официальныхбюллетенях патентных ведомств, однако, они чаще всего продиктованы

необходимостью так называемого номинального использования изобретения,требуемого национальным законодательством.

Следует также отличать от лицензирования случаи передачиизобретателям прав, вытекающих из патента, фирме-разработчику, чтоотмечается в патентах англоязычных стран словами «assigned to...»(переуступлен...); далее следует наименование реального владельца прав.

Публикации о судопроизводстве по патентам содержат иногда сведения обусловиях лицензирования патентов, явившихся предметом судебногоразбирательства.

Анализируя все эти источники, необходимо обращать внимание надостоверность содержащихся в них сведений и давать необходимые пояснения втекстовой части отчета (к форме 4).

ЛИЦЕНЗИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ФИРМВ ОТНОШЕНИИ ОБЪЕКТА ТЕХНИКИ

Наименование фирмы-лицензиара суказанием страны

Наименованиефирмы-лицензиата суказанием страны

Объект лицензииГод заключениялицензионногосоглашения

Условия лицензионногосоглашения (срок, цена идругие данные)

Японская фирма"Нитро досэк"

Итальянскаякомпания "СочьетаИтальяна витро"

Технологияпроизводствастекловаты

1982 Лицензионноесоглашение опредоставлениитопливно-сберегающейтехнологии.Первоначальный платеж800 тыс. долларов,текущие отчисления 3%от суммы продажи.Производствостекловаты будет начатолицензиатом в конце1983 г.

Патентно-лицензионная ситуацияФорма Этап

4

Отчет о патентных исследованиях

10 Заполнение формы 4 ГОСТ 15.011—82 «Лицензионнаядеятельность фирм в отношении объекта техники»

Форма 4 заполняется по результатам анализа деятельности фирм вобласти заключения лицензионных и других видов соглашений, таких, какпроведение совместных исследований, использование ноу-хау, услуг типа«инжиниринг» в отношении объектов, аналогичных исследуемому.

В форму 4 заносят также сведения о лицензионных и других видахсоглашений, имеющих место непосредственно в отношении объектаразработки.

В графе 5 формы 4 наряду с указанием основных условий соглашенияцелесообразно назвать вид данного соглашения – исключительное(неисключительное) лицензионное, ноу-хау, инжиниринг и т. д. Остальныеграфы не требуют пояснений.

В текстовой части формы 4 при наличии достоверных источниковинформации должны быть даны пояснения, относящиеся к общему профилю игеографии деятельности фирм (лицензиара и лицензиатов), их уставномукапиталу (объем реализуемой, продукции); характеристике объекта лицензии(технико-экономические показатели, потребность в нем рынка и т. п.); условиямлицензирования в стране лицензиара и лицензиатов (налоговая политика,стратегическое регулирование, требования стандартов, санитарных норм и т.п.).

В зависимости от задач данного аспекта патентных исследований(обоснование условий продажи лицензии, научно-техническое сотрудничество,выбор лицензиара или лицензиата и т. п.) делается акцент на фирме-лицензиареили фирмах-лицензиатах и формулируются выводы.

Если на данном этапе патентных исследований никакой лицензионнойдеятельности в отношении исследуемого вида техники не выявлено, то в форме4 (через все графы) делается запись: «Лицензионной деятельности вотношении... (указывается исследуемый вид техники) не выявлено».

Лабораторная работа №4Новизна и правовая защита информации

1 Общие сведенияПри разработке нового объекта, как правило, предусматривается

использование в нем как уже известных прогрессивных технических решений,так и созданных в процессе разработки. Отбор известных прогрессивныхтехнических решений и создание новы: осуществляются на основеиспользования результатов проведенных исследований на различных стадияхНИР и ОКР (НИОКР)

При этом возможность использования известных прогрессивныхтехнических решений в разрабатываемом объекте рассматривается, какправило, по результатам патентных исследований, проведенных на стадиипланирования НИОКР, составления технического задания (ТЗ) и техническогопредложения (аванпроекта). Вопросы, касающиеся необходимости созданияновых технических решений, которые в сочетании с известными, отобраннымина стадии планирования НИОКР, позволят получить оптимальные технико-экономические показатели разрабатываемого объекта, решаются, в основном,на стадиях разработки объекта.

2 Анализ применимости в разработке известных прогрессивныхрешений (форма 3.1. ГОСТ 15.011.–82)

Форма 3.1 заполняется начиная с этапа прогнозирования иперспективного планирования темы и далее на всем протяжении разработкиобъекта.

В результате проведенного поиска и отбора изобретений, относящихся ктеме исследования и включенных в «Справку о поиске», разработчик проводитпредварительный их анализ с точки зрения возможности использовать в своихразработках известные. прогрессивные технические решения. Результатыанализа оформляются в виде формы 3.1, причем сначала перечисляются отече-ственные изобретения, а затем зарубежные.

В графе 1 указывается номер охранного документа, страна выдачи, датаподачи заявки и выдачи документа, в графе 2 – название изобретения, затемтехническая сущность, направленная на решение поставленной задачи.

Решаемая задача – это направление усовершенствования определенногоэлемента технического решения, которое, в свою очередь, приводит кдостижению поставленной цели, или получению желаемого эффекта.Например, задачей изобретения «Устройство для вытяжной вентиляции салонакузова автомобиля» является уменьшение сопротивления воздуховодныхканалов при прохождении потока воздуха.

В таблице приводится пример заполнения формы 3.1.

Форма 3.1АНАЛИЗ ПРИМЕНИМОСТИ В РАЗРАБОТКЕ ИЗВЕСТНЫХ ПРОГРЕССИВНЫХ РЕШЕНИЙ

Номера охранныхдокументов, странавыдачи, дата подачи

заявки и выдачи документа

Сущность технического решения с указанием решаемой задачи

Наименование объекта илиего составных частей, в

которых могут бытьиспользованы

технические решения

Возможность использованиятехнического решения или

причина отказа отиспользования

Ожидаемый эффект

Устройство для вытяжной вентиляции салона кузова, вкотором воздуховодные каналы образованы отсекамикоробчатого кожуха, жестко связанного с верхней задней ибоковыми панелями кузова, и имеют входные и выходныеотверстия, расположенные на одном уровне. Это позволяетуменьшить сопротивление воздуховодных каналов.

Автомобиль легковой ГАЗ-3102. Задняя часть кузова

Использование целесообразно

Повышаетсяэффективностьвоздухообмена в салонеавтомобиля

Дроссельный золотник карбюратора, содержащий корпус ищеку с упругим элементом между ними и направляющие дляфиксации дросселя в корпусе. Такая конструкцияспособствует улучшению аэродинамических свойстввоздушного карбюратора.

Мотоцикл "Днепр". Карбюратор

Использование нецелесообразно, так как существуют более компактные конструкции карбюраторов, отличающиесялучшими аэродинамическимихарактеристиками его каналов

Незначительноупрощается конструкциязолотника

Электрическая цепь включает пару дополнительныхтранзисторов, работающих в качестве эмиттерныхповторителей. Выводы базы и эмиттера транзисторовсоединены параллельно друг с другом и последовательно снагрузочным резистором. Импедансная цепь соединенапараллельно через цепи базы-эмиттера для смещений одногоили другого транзистора на проводимость в зависимости отполярности входного сигнала. При слабом сигнале (нижеуровня падения напряжения на диоде на соединении база-эмиттер) каждого транзистора импедансная цепьнепосредственно соединяет цепь с нагрузочным резисторомв агрегате для термообработки корда. Это повышаетнадежность работы агрегата.

Агрегат для термообработки корда

Использование целесообразно

Упрощение схемы,снижение искажений,обеспечение тепловойстабильности схемы

Эта задача решена путем создания воздуховодных каналов, имеющихвходные и выходные отверстия, расположенные на одном уровне иобразованные отсеками коробчатого кожуха, жестко связанного с верхнейзадней и боковыми панелями кузова.

Такое решение позволяет повысить эффективность воздухообмена.Повышение эффективности воздухообмена является целью изобретения.

В графе 3 – приводится наименование объекта и его составных частей, вкоторых могут быть использованы технические решения. При этом вначалеуказывается наименование объекта, затем наименование узла, в которомнепосредственно может быть использовано данное изобретение. Например,автомобиль легковой ГАЗ-3102. Задняя часть кузова.

Графы 4 и 5 заполняются разработчиком после того, какпроанализировано каждое из указанных в графах 1—3 изобретений. Прианализе необходимо выявить все преимущества и недостатки технического иэкономического характера, присущие данному изобретению, для чегоанализируют полное описание изобретения с привлечением всех возможныхдополнительных материалов.

Целесообразность использования в объекте отечественных изобретенийопределяется только технической и экономической эффективностью их дляданной разработки. Оценивая целесообразность использования зарубежныхизобретений, необходимо учитывать также и правовой аспект. Например, вслучае нарушения прав патентовладельца в какой-либо стране необходимопредусмотреть мероприятия по беспрепятственной реализации объекта(возможность опротестования патента, приобретение лицензий, использованиедругого технического решения и др.).

Текстовая часть анализа изобретения приводится в дополнение к форме3.1, в этой части отражаются преимущества и недостатки данного изобретения,а в графы 4 и 5 таблицы заносятся результаты анализа изобретения.

3 Анализ новизны и эффективности создаваемых техническихрешений (форма 3.2 ГОСТ 05.011–82)

Каждое предложенное разработчиками техническое решениерассматривается, прежде всего, с точки зрения получаемого техническогоэффекта, который определяется путем инженерного расчета, лабораторногоэксперимента, макетирования, изготовления опытного образца и т. п.применительно к задачам разработки конечного объекта и в сравнении случшими аналогами. Убедившись, что предложенное решение представляетсобой шаг вперед и может обеспечить конечному объекту разработки болеевысокие показатели, чем у объектов-аналогов, проводят расчеты влияния этогорешения на величину технико-экономических показателей.

Одновременно определяют новизну вновь созданных техническихрешений и оценивают целесообразность их правовой защиты в СССР и зарубежом или сохранения их в качестве секретов производства.

Сведения о предложенных технических решениях, квалифицированныхпри анализе как изобретения (секрет производства) представляются в форме3.2. Предложения, квалифицированные как рационализаторские, оформляютсяв установленном порядке и вносятся в соответствующий журнал учета, а в

графе 1 формы 3.2 приводится наименование предложенного техническогорешения, в графе 5 — его квалификация с отсылкой к журналу учетарацпредложений.

В форме 3.2 указываются следующие сведения о предполагаемыхизобретениях, а также технических решениях, которые представляют секретпроизводства.

В графе 1 дается наименование предложенных технически(художественно-конструкторских) решений.

В графе 2 указываются существенные признаки технических(художественно-конструкторских) решений, а для предполагаемых изобретений— существенные признаки как доотличительной, так и отличительной частиформулы изобретения.

В графе 3 указываются ближайшие аналоги технических (художественно-конструкторских) решений и их существенные признаки. Для каждого аналогауказывается источник информации, а в отношении изобретений – странавыдачи охранного документа и его номер, наименование технического решения(изобретения) и те существенные признаки, которые имеют сходство спризнаками анализируемого технического решения.

Из аналогов, указанных в графе 3, выделяется подзаголовок прототипаизобретения (наиболее близкий аналог1).

В графе 4 приводятся результаты сопоставления анализируемого новогорешения с выбранным прототипом, т. е. выявляются отличительные признакинового решения по сравнению с прототипом и оцениваются техническиепреимущества предлагаемого решения.

В графе 5 приводится наименование категории объектов защиты, ккоторой может быть отнесено анализируемое техническое решение:изобретение, рационализаторское предложение и т. д.

В графе 6 по получении приоритетной справки указываются номераподанных заявок на получение охранного документа и даты приоритета.

Если предложенное техническое решение квалифицировано каккоммерчески ценный секрет производства (ноу-хау), указывается номер дела, вкотором будут храниться материалы о нем.

4 Перечень используемых в объекте отечественных изобретений ипромышленных образцов (форма 3.3. ГОСТ 15.011—82)

Форма 3.3 заполняется по результатам патентных исследований,проведенных на завершающих этапах разработки объекта, например приразработке рабочей документации.

В этой форме приводятся сведения как об изобретениях (пром-образцах),созданных в связи с разработкой данного объекта (форма 3.2), так и озаимствованных отечественных изобретениях (промобразцах),рекомендованных к использованию на ранних стадиях разработки объекта(форма 3.1).

Вначале целесообразно перечислять изобретения (промобразцы),созданные при разработке объекта, а затем — заимствованные.

В графе 1 приводится наименование изобретения (промобразца). Причемуказывается только его наименование по авторскому свидетельству (или заявке)в СССР. Названия изобретений из патентов-аналогов не приводятся.

В графе 2 указывается номер авторского свидетельства и дата приоритета.Если авторское свидетельство еще не получено, то указывается номер поданнойзаявки.

Далее перечисляются патенты-аналоги, полученные в других странах,либо заявки (если патенты еще не получены), указывается номер патента(заявки), дата приоритета (или дата подачи заявки, если заявка в другую странуподана без сохранения конвенционного приоритета) и дата начала срокадействия патента

В графе 3 указывается сначала наименование объекта в целом ,еслиизобретение касается его принципиальной (компоновочной) схемы, а затемназвание его составной части, в которой использовано относящееся к немуизобретение.

5 Предложения по использованию созданных изобретений ипромышленных образцов в других объектах (форма 3.4. ГОСТ 15.011—82)

Для обеспечения максимального объема использования изобретения внародном хозяйстве и во внешнеэкономических связях, в частности припатентовании советских изобретений за рубежом, необходимо представитьдополнительные сведения о созданном изобретении относительно возможностииспользования его в других объектах или смежных отраслях.

В графе 1 приводится номер охранного документа и наименованиеизобретения (промышленного образца). Например, а.с. № 377153 «Ручнойпневматический инструмент».

АНАЛИЗ НОВИЗНЫ И ЭФФЕКТИВНОСТИПеречень техническихрешений, подлежащих

правовой охране

Существующие признаки техническихрешений

Ближайшие прототипы техническихрешений и их

существенные признаки

1. Динамический фильтр Динамический фильтр содержит закрепленный между крышкой и днищем пакет неподвижных фильтроэлементов, между которыми расположены укрепленные на валу подвижные дисковые фильтроэлементы и также укрепленный на валу между нижним вращающимся фильтроэлементом и днищем полый заборник для выгрузки осадка, при этом вал имеет отверстие для выгрузки осадка, сообщенное с полостью заборника

1. Динамический фильтр типа Н-5А фирмы «Willy A.Bachofen», Швейцария, в котором удаление осадка осуществляется через патрубок в днище

Прототип2. Динамический фильтр по патенту Японии № 51-402951 от 02.11.76. Фильтр содержит верхнюю и нижнюю крышки с отверстиями для подвода суспензии и вывода осадка, пакет неподвижных дисковых фильтров и полый вал с вращающимися дисковыми фильтрами

2. Устройство для штабелирования штучных грузов на поддоне

Устройство содержит стол-накопитель с боковой стенкой, тележку-погрузчик, расположенную под ним, механизм подачи поддонов и смещения их от боковой стенки. Последний выполнен в виде продольной и поперечной планок, соединенных шарнирно и снабженных подпружиненным стопором, и копира, установленного по ходу движения стопора с возможностью взаимодействия с ним. Поперечная и продольная планка имеет ограничитель хода стопора и пружину возврата

1. Автомат для укладки грузов на поддоны. Вып. фирмой "Mollers" ФРГ. В автомате поддон смещается от боковой стенки стола-накопителя после погрузки каждого слоя груза

Прототип2. Устройство для штабелирования предметов на поддоне, имеющее привод тележки для перемещения поддонов, выполненный в виде двуплечего рычага силового цилиндра, который имеет два обратных клапана, один из которых регулируемый

СОЗДАВАЕМЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Сопоставление нового решения спрототипом и оценка преимущества

Квалификация предложенных решений(предполагаемые изобретения,

промышленные образцы,рационализаторские предложения)

Номера поданных заявок,дата

приоритета

Дисковый фильтр имеет заборник для грузки осадка, что улучшает условия его выгрузки. Осадок удаляется по всей периферии днища, а не через патрубок. Это исключает нестабильность работы фильтра и накопление осадка в пространстве между дисковыми фильтро-элементами

№ 3555634/26от 22.02.83

Устройство имеет механический привод тележки с поддонами. В сочетании с пружинами возврата на продольной и поперечной планках повышается производительность погрузки за счет совмещения во времени операций подачи пустого поддона, смещение груженого поддона от боковой стенки стола-накопителя и выдачи груженного поддона. Время подачи под загрузку сокращено на 4 сек.

В графе 2 указывается возможная область использования изобретений,промышленных образцов в смежных отраслях Например, ручнойпневматический инструмент помимо использования в горной промышленностиможет быть использован в строительстве.

В графе 3 указывается ожидаемый эффект от использования данногоизобретения (промышленного образца). Например использование изобретенияпо а. с. № 377153 приведет к увеличению срока службы ручногопневматического инструмента в 2–3 раза за счет повышения надежности егоработы.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ОБЪЕКТЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХИЗОБРЕТЕНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБРАЗЦОВ

Наименованиеизобретений,

промышленныхобразцов, используемых

в объекте

Охранные документы,полученные в СССР и за

рубежом и поданныезаявки

Наименование объекта иего составных частей, вкоторых используются

изобретения

1 2 3

1. Щит для сооружения тоннелей с монолитно-прессованной бетонной отделкой

Авт. св. СССР№ 750084 от 19.04.77

Щит со встроенной формующей опалубкой (ТЩФ-1)

2. Опалубка для возведения бетонной отделки

Авт. св. № 812929 от 20.12.78Аналоги:Заявка во Франции№ 7900248 от 20.12.78

То же

3. Щит для сооружения тоннелей с монолитно-прессованной отделкой

Заявка в СССР № 2872761/22—03 от 21.01.80

Новизна и правоваязащита

Форма Этап

3.3

Отчет о патентных исследованиях

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СОЗДАННЫХ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБРАЗЦОВ

В ДРУГИХ ОБЪЕКТАХ

Номер охранного документа

Возможная областьиспользования изобретений,промышленных образцов в

смежных отраслях

Ожидаемый эффект

1 2 3

Новизна и правовая защитаФорма Этап

3.4

Отчет о патентных исследованиях

Лабораторная работа № 5Эксперимент, обработка материалов

1 Цель работы Научиться рассчитывать ошибку определения технико-экономического

показателя по результатам измерения величин, входящих в его определение.

2 Общие сведенияВо многих задачах искомая величина является функцией несколькихпеременных, значения которых определяются непосредственно из серииизмерений. Результаты измерений содержат погрешности-ошибки измерения,которые, в конечном счёте, влияют на определение искомой величины.Например, определение объёма у круглого цилиндра осуществляется поформуле:

V = 4

П

h d2,где h – высота цилиндра;

d – диаметр цилиндра. Погрешность в определении объёма обуславливается случайной погрешностьюпри измерении диаметра и высоты, причём погрешность измерения диаметравходит с большим множителем («весом»). Ошибки, величина которых во всех измерениях, проводящихся одним и тем жеметодом с помощью одних и тех же приборов, одинакова или изменяется понекоторому закону, называются систематическими. Знание систематическойошибки позволяет устранить её из результатов измерения. Случайными ошибками называются такие ошибки, величина которых во всехизмерениях, проводящихся одним и тем же методом и с помощью одних и техже приборов, изменяются. Рассмотрим в общем виде зависимость искомой величины от двухпеременных:

У=f (X1, X2). (1)Результаты отдельных измерений X1 и X2 носят случайный характер, и величинаабсолютной погрешности ΔX1 и ΔX2 результата измерения имеет такжеслучайный характер:

ΔX1=X1- X 1; ΔX2=X2- X 2 (2)где X 1, X 2 - средние значения измеряемых величин, определяемые по

формуле:

n

iii X

nX

1

1

(3)

Для случая:

У=Х1+Х2 .Среднее значение функции:

21 ХХУ . (4)Средний квадрат отклонения:

(Y-Y )2 =(X1- X 1+X2- X 2)2=(ΔX1+ΔX2)2=ΔX12+2ΔX1ΔX2+ΔX2

2=ΔX12+ΔX2

2 (5)Член 2ΔХ1 ΔХ2=0 в силу симметрии кривых распределения величин ΔХ1 и ΔХ2 . В самом общем виде:

.22

2

2

2

1

2

1

2 XX

fX

X

fY

(6)И, следовательно,

22

2

2

21

2

1

XX

fX

X

fY

(7)

где 1X

f

и 2X

f

- частные производные функции f (Х1, Х2) попеременным Х1 и Х2 соответственно, характеризующие чувствительностьискомой величины Δγ к измеряемым Х1 и Х2;

Δγ – среднеквадратичная ошибка отклонения искомой величины. Итак, при расчёте ошибки определения искомой величины γ по результатамизме6рения Х1 и Х2, предлагается следующий порядок операций: для каждойсерии величин, входящих в определение искомой величины (Х1 ,Х2)вычисляются абсолютные погрешности измерений ΔХi, находятся средние

значения ошибок измерения δχi, квадраты погрешностей измерений Ѕχi исреднеквадратичная погрешность результата серии измерений (Ѕχi). Затемнаходится выражение для абсолютной погрешности искомой величины Δγ всоответствии с конкретным видом функциональной зависимости; определяетсячувствительность γ к изменению величин Х1, Х2; находится среднее значениеошибки определения, дисперсия случайной ошибки определения искомойвеличины, обусловленная ошибкой измерения величин Хi и определяетсясреднеквадратичная ошибка определения искомой величины Ѕγ. Необходимо различать понятие правильности и точности результатовизмерения. Правильность измерения характеризуется ошибкой, а точность -оценкой среднеквадратичного отклонения, характеризующего случайнуюошибку.

3 Задание Одним из показателей качества цементной смеси является коэффициентнасыщения KH (У). Он рассчитывается по значениям концентраций оксидовCaO(С), Аl2О3(А), Fe2O3(F) и SiO2(S) с использованием следующей формулы:

KH= S

FAC

8,2

35,065,1

(8) Значения величин C, А, F, S определяют анализом проб смеси с помощьюрентгеноспектрального квантометра. В качестве стандартного образца (эталона)используется образец с составом C=54%; A=2,6%; F=2,7%; S=19%.

Эти результаты получены химическим анализом. Стандартный образец был проанализирован 10 раз. Результаты измеренийпо вариантам приведены в таблице 4 (номер варианта указываетпреподаватель).

4 Указания по выполнению работы

Рассмотрим решение задачи на примере. Введём обозначения: Х1=C;Х2=А; Х3=А; Х4=S Тогда формула (8) запишется в виде:

4

321

84.2

35.065.1

X

XXXY

(9)Начнём решение задачи с обработки результатов измерения, то есть значенийХ1,Х2, Х3, Х4 , полученных в результате проведения 10 измерений. Определимабсолютную погрешность результатов измерений. Поскольку в задаче известноистинное значение величин (эталон), то абсолютная погрешность будетопределяться:

ΔX in=Xin-X i0; i=1, 2, 3, 4; n=1-10, (10)

где X i0-истинное значение величин концентрации.

Таблица 5.1№опыта результаты измерения

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Кон-цент-рации

Са О 53 54 56 52 55 54 55 56 53 55Al2O3 2,3 2,4 2,3 2,5 2,7 2,6 2,6 2,4 2,8 2,6Fe2O3 2,6 2,9 2,6 2,7 2,8 2,5 2,9 2,7 2,6 2,7SiO2 20 21 19 17 21 18 19 18 22 17

Далее находим среднее значение ошибки измерения inX (систематическуюошибку) по формуле:

in

n

iin X

nX

1

1

(11)Дисперсию случайной ошибки измерения, определяемую по формуле:

2

1

2 )(1

1i

n

iinxi XX

nS

(12)

Среднеквадратичную ошибку характеристику случайной ошибки измеренияSχi,определяемую как

2xixi SS (13)

Результаты расчётов абсолютной погрешности сведены в таблицу 2; результаты(11), (12), (13) – в таблицу 5.3.

Таблица 5.2Кон-центра-ции

Абсолютные погрешности измерений

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Χ1 54 -1 0 2 -2 1 0 1 2 -1 1Χ2 2,6 -0,3 -0,2 -0,3 -0,1 0,1 0 0 -0,2 0,2 0Χ3 2,7 -0,1 0,2 -0,1 0 0,1 -0,2 0,2 0 -0,1 0Χ4 19 1 2 0 -2 2 -1 0 -1 3 -2

Определим коэффициенты чувствительности γ к изменению χi (или кпоявлению ошибки их измерения) . Для чего определим частные производныефункции γ (Х1, Х2, Х3, Х4) по переменным Х1, Х2, Х3, Х4 соответственно.Напомним, что частная производная функций многих переменных, γ по одной(например Х1) является обычной производной функции γ по Х1 , причём другиепеременные считаются постоянными. Все производные в выражениивычисляются при значениях

;019,0198,2

1

8,2

1041

XX

Y

;031,0198,2

65,1

8,2

65,1042

XX

Y

;007,0198,2

35,0

8,2

35,0043

XX

Y

;048,019

92,0

198,2

35,06,265,154

8,2

35,065,140

0

04

03

02

10

4

X

Y

X

XXX

X

Y

198,2

35,06,265,154

8,2

35,065,104

03

02

100

X

XXXY

. Значения коэффициентов сведены в таблицу 4.3 Определим среднее значение ошибки определения γ (систематическаяошибка) по формуле:

)2,0048,0(0)007,0()08,0()031,0(3,0019,04

1i

i i

XX

YY

3333 104,1106,9105,2107,5

0014,0Y . Дисперсия случайной ошибки определения γ, обусловленная ошибкойизмерения Хi определятся как сумма дисперсий каждого измерения

)()()()( 42

32

22

122 XSXSXSXSS yyyyy ,

где

22 )()( xii

iy SX

YXS

- дисперсия ошибки определения γ, обусловленнаяошибкой измерения Хi.

Среднеквадратичная ошибка определения ySY

2yy SS

Таблица 5.3

Параметрыизмеренияи опред.

iX2xiS Sxi

iX

Y

)(2iy XS )%( iy XS

X1 0,3 1,69 1,3 0,019 6,1*10-3 7,5

X2 -0,08 0,0289 0,17 -0,031 0,3*10-3 0,4

X3 0,00 0,0169 0,13 -0,007 0 0

X4 0,2 3,07 1,8 -0,048 74,6*10-3 92,1

Y Y 0,0014 Sy0,09 2yS81,0*10-4

Для определения влияния погрешностей измерений Xi на величину Y примем

дисперсию ошибки определения 2ySY за 100 % и рассчитываем вклад в неё

каждой i-ой составляющей

%100)(

)(2

2

y

iyiy S

XSXS

Значения )(,),(2iyyiy XSSXS

приведены в таблице 5.3. Сравнивая между собой

величины )( iy XS

располагаем концентрации Xi в соответствии с уменьшениемвлияния ошибки их измерения на ошибку определения Y:

3214 XXXX

5 Порядок выполнения лабораторной работы1) рассчитать характеристики ошибок измерения концентраций, как случайныхвеличин; 2) рассчитать максимальную ошибку определения коэффициента насыщенияКН; 3) расположить величины С, A, F, S в порядке убывания влияния погрешностиих измерения на величину У.

6 Контрольные вопросы1. Что называют систематической ошибкой?2. Что называют случайной ошибкой?3. Что отражает среднее значение искомой величины?4. Что отражает средний квадрат отклонения?

5. Как определяют ошибку отклонения искомой величины?

Таблица 5.4 №

вар.Кон-цент.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

562,32,719

522,82,821

542,72,917

532,62,917

552,72,618

522,62,518

532,62,822

532,42,722

572,52,522

552,32,819

2 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

512,72,719

552,82,719

552,82,818

572,62,818

562,72,719

542,42,717

532,52,817

532,42,817

542,62,719

542,52,819

3 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

542,72,720

552,72,720

532,82,621

532,92,621

542,72,522

542,62,422

552,52,323

552,42,822

542,32,721

532,42,820

4 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

542,62,719

552,32,820

562,42,821

532,52,922

522,72,623

512,42,720

502,52,921

522,62,820

532,52,921

542,42,722

5 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

562,32,417

552,42,518

542,72,817

522,82,617

532,82,621

572,72,522

552,52,522

552,52,517

572,62,621

572,42,719

6 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

562,62,820

552,52,821

542,62,720

522,52,821

532,42,721

572,32,820

552,52,721

572,62,820

522,52,720

542,62,820

7 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

562,72,820

552,82,921

562,72,819

552,82,920

542,72,721

552,82,819

552,72,820

542,82,921

552,72,920

542,82,819

8 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

542,72,920

532,92,821

552,52,622

562,42,822

522,32,819

572,52,720

552,62,923

582,82,922

562,92,824

542,72,719

9 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

532,62,920

542,92,718

552,82,617

572,32,821

532,52,920

542,62,717

552,72,619

542,82,918

542,72,622

552,82,821

10 Са ОAl2O3

Fe2O3

SiO2

522,62,720

552,52,821

532,62,720

522,52,821

532,22,421

572,32,820

552,52,721

572,62,820

522,52,720

542,62,820

Лабораторная работа № 6Математическое и имитационное моделирование в НИР

1 Цель работы Изучить методы подбора математической модели объекта управления и

ее использования на примере подсистемы сбыта продукции.

2 Общие сведения При разработке алгоритмов управления применяется идентификация –

построение по результатам измерений входных и выходных сигналов впроцессе специально поставленного эксперимента или нормальногофункционирования системы такой математической модели, которая наиболееточно описывает реальный процесс. Это позволяет получить также числовыезначения параметров модели, необходимые для прогноза поведения системы вбудущем. В подсистеме управления сбытом продукции важно прогнозироватьспрос на изделия и запасные части для долгосрочного технико - экономическогопланирования. При этом: анализируют полученные данные по спросу занекоторый интервал времени, делают предложение в виде уравнения,описывающего колебания спроса во времени, прогнозируют на основе най-денного уравнения спрос в будущем.

Восстановление функциональной зависимости у(х) по результатамизмерений, 1= 1, 2...m, является задачей регрессионного анализа. Длянаилучшего соответствия функция ошибки (рассогласование между откликоммодели и экспериментальными данными) должна быть минимизирована. Меройошибки обычно служит сумма квадратов ошибок – среднеквадратичноеотклонение,

m

iiE

1

2min (1)

при

m

iniiiiiniiiii xxxfaxxxy

12121 ),...,(),...,(

где m - число экспериментальных замеров, n – степеньаппроксимирующего полинома, ai – его коэффициенты, уi

– полученныеэкспериментально значения функции от различных параметров при данныхзначениях аргументов, fi – выбранные комбинации аргументов.

Для простейшего случая линейной регрессии предполагаем, что объектможет моделироваться уравнением

f (x, ao, a1) = ao+a1x. Найдем значения коэффициентов ao

и a1 методом наименьших квадратов. Для этого минимизируем целевую функцию ошибкиЕ(ao

, a1) = ((ao+a1x)-у1)2

Условием минимума нелинейной функции ошибки от несколькихпеременных a0, a1 является равенство нулю ее частных производных, т.е.

.0;010

а

Е

а

Е

Поэтому, дифференцируя (1), получим систему двух уравнений

m

iii

m

ii

m

ii

m

ii

m

ii

yxxaxa

yxama

11

21

10

1110

0

0

Решение полученной системы дает значения

m

i

m

iii

m

i

m

i

m

iiiii

m

ii

xxm

yxxyxa

1 1

22

1 1 11

2

0

)(

Где знаменатель обозначим Z

m

ii

m

ii xxmZ

1

2

1

2 )(

Z

yxyxma

m

i

m

iiii

m

ii

1 111

(3)Целевая функция ошибки (среднеквадратичное отклонение)

m

iii xaayS

1

210 min)(

(4)

Иначе говоря, коэффициенты аппроксимирующего многочленавыбираются так, чтобы функция ошибки минимизировалась, т.е. чтобы суммаквадратов отклонений найденного многочлена от заданных значений функциибыла минимальной.

В общем случае ретроспективного прогноза обычно используют болеесложную модель вида

d(t)=a0+a1t+a2t2+…+amtm (5)

Если спрос в будущем зависит от уровня спроса в предыдущие моментывремени, а значения моментов времени ti выбираются с равным шагом, дляретроспективного анализа используют уравнение авторегрессии.

Система MatLAB дает пользователю дополнительные возможности дляобработки данных, которые заданы в векторной или матричной форме.

Допустим, что есть некоторая зависимость y(x), которая задана рядомточек:

х 2 4 6 8 10y 5,5 6,3 6,8 8 8,6

Ее можно задать в командном окне как матрицу xydata, содержащую двестроки – значения х и значения y:

» xydata = [2 4 6 8 10; 5.5 6.3 6.8 8 8.6]Функция size (xydata) предназначена для определения числа строк и

столбцов матрицы xydata. Она формирует вектор [n, p], содержащий этивеличины.

Обращение к ней вида [n, p] = size (xydata) позволяет сохранить впамяти и использовать затем при дальнейших вычислениях данные околичестве строк (n) и числе столбцов (р) этой матрицы.

Функция max (V), где V – некоторый вектор, выдает значениемаксимального по значению элемента этого вектора. Аналогично, функция min(V) извлекает минимальный элемент вектора V. Функции mean (V) и std (V)определяют, соответственно, среднее значение и среднеквадратическоеотклонение от него элементов вектора V.

Функция сортировки sort (V) формирует вектор, элементы которогораспределены в порядке возрастания их значений.

Функции sum и prod формируют вектор-строку, каждый элемент которойявляется суммой или произведением элементов соответствующего столбцаисходной матрицы. Функции cumsum и cumprod образуют матрицы того жеразмера, элементы каждого столбца которых является суммой илипроизведением элементов этого же столбца исходной матрицы, лежащих вышесоответствующего элемента. Наконец, функция diff создает из заданнойматрицы размером (m*n) матрицу размером ((m-1)*n), элементы которойпредставляют собой разность между элементами соседних строк исходнойматрицы.

Полиномиальная аппроксимация данных измерений, которыесформированы как некоторый вектор Y, при некоторых значениях аргумента,которые образуют вектор Х такой же длины, что и вектор Y, осуществляетсяпроцедурой polyfit (X, Y, n). Здесь n – порядок аппроксимирующего полинома.Результатом действия этой процедуры является вектор длиной (n+1)коэффициентов аппроксимирующего полинома.

3 Задание1. Используя систему MatLAB выполнить анализ значений спроса в

заданные моменты времени d(t1), d(t2) … d(tm) (таблица 6.1 и таблица 6.2):1) найти максимальное и минимальное значения;2) определить среднее значение и среднеквадратическое отклонение от него

элементов вектора;3) выполнить сортировку элементов вектора;4) вычислить сумму элементов вектора и их произведение.2. Построить линейную модель прогнозирования сбыта запасных частей

при значениях (таблица 1) m – объем выборки; t1, t2…tm – заданные

моменты времени; d(t1), d(t2) … d(tm) – значения спроса в период t1; tm –момент времени прогноза, tm > tк (март месяц).

3. Построить прогнозирующую модель сезонного спроса на задние мосты ввиде многочлена второй, третьей и четвертой степени. Построитьграфики этих полиномов. Данные приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.1- Данные для построения модели Месяц Спрос по вариантам d(ti)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 59 68 85 23 38 20 21 35 1 582 57 68 90 32 36 17 22 38 4 623 56 69 90 24 45 16 23 39 8 644 57 71 95 35 89 18 26 45 9 675 54 70 98 52 91 17 26 48 10 706 53 72 100 77 111 17 26 52 15 727 53 74 104 68 149 15 27 55 16 778 54 73 108 92 172 15 28 56 20 789 50 74 111 97 183 14 30 60 22 8310 50 78 112 108 198 12 30 61 26 8611 55 79 116 115 235 14 32 65 26 8712 54 79 119 135 282 13 33 67 29 90МоментПрогноза ts

15 15 15 15 15 15 15 15 15 15

Таблица 6.2- Данные для построения модели Месяц Спрос по вариантам d(ti)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 188 20 22 27 28 40 8 104 117 142 171 20 26 28 30 41 14 114 157 373 160 22 24 31 30 46 37 137 174 364 156 22 26 35 35 50 36 177 212 445 140 22 26 38 34 53 44 200 224 486 150 23 25 40 36 58 48 212 241 277 126 26 25 42 36 63 27 247 275 398 99 27 24 45 35 68 39 290 263 509 97 28 24 51 38 72 50 350 266 4810 91 30 23 55 39 77 48 399 267 6911 71 30 22 57 38 82 69 406 275 5012 43 35 22 62 38 87 50 454 265 31МоментПрогноза ts

15 16 17 13 14 15 16 17 16 15

4 Указания по выполнению работы

Необходимо построить линейную модель прогноза месячного спроса назаготовки для гибкого автоматизированного производства (ГАП) задних мостов

электромобиля ЭЛА-21-01 по имеющимся для m=12 значениям спроса запрошедший год. По построенной модели рассчитать ожидаемый спрос назаготовки в марте месяце (для tm = 15).

ti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12d(ti) 201 203 200 209 213 218 217 223 222 237 247 246

Рассмотрим пример линейной регрессии. Вычтем из всех d(ti) величину 200,имеем

ti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12d(ti) 1 3 0 9 13 18 17 23 22 37 47 46

Используя формулы (2) – (4), вычислим отдельно каждый элемент, а затемобщие выражения. Вычисляем последовательно

∑ti=78; ∑ti2=650;

(∑ti)2=6084; m∑ti2=12*650=7800;

Z=7800-6084=1716; ∑(d(ti)* ti) =1*1+2*3+…+12*246=2156 И окончательно

6.81716

2156*78236*650)()(

1 1 11

2

0

Z

tdtttdta

m

i

m

i

m

iiiii

m

ii

34,41716

236*782156*12)()(

1 111

Z

tdttdtma

m

i

m

iiii

m

ii

Аппроксимирующее уравнение имеет вид

d(ti)= - 8.6 + 4.34ti

Для марта месяца tm = 12+3=15, d(15) = -8.6+4.34*15 = 56.5=57 и

прогнозируемый спрос равен 200 + 57 = 257 заготовкам.

5 Контрольные вопросы

1) Принцип выбора модели для объекта управления.2) Постановка задачи регрессионого анализа.3) Какие процедуры позволяют выполнить аппроксимацию данных?4) Какие процедуры позволяют выполнить интерполяцию данных?5) Какие процедуры позволяют обрабатывать результаты измерений?

Приложение А.

Регламент поискаНаименование темы:Дата и номер задания на проведение патентных исследований:Начало поиска Окончание поиска

Предмет поиска

Цель поиска информации

Страна поиска

Классиф. индексы

Ретроспективностьпоиска

Наимен. источников информации

УДК МКИ,НКИ,МКПО

1 2 3 4 5 6 71.

Антенная

системаСВЧсвязи

Анализтенденц

ийразвития

иисследование

технического

уровня

Россия,Великобритан

ия,США

621.396.676

621.396.946

Н01Q1/003/0011/0015/0015/1015/1415/18

1995-2004 Нац.патентныебюллетени,реферативн

ые ибиблиограф

ическиеиздания

Приложение БСправка о поиске

Задание на проведение патентных исследований (номер, дата) ____________Шифр темы _______________________________________________________Код этапа _________________________________________________________Дата и номер регламента поиска _____________________________________Начало поиска __________________ Окончание поиска __________________

Поиск проведен по следующим материаламПредметпоиска(объект иегосоставныечасти)

Странапоиска

Классификационныеиндексы

По фондукакойорганизациипроведенпоиск

Источники информацииНаучно-техническаядокументация,наименование,датапубликации

Патентнаядокументация,наименованиепатентногобюллетеня,номера и датыопубликования

1 2 3 4 5 6