科研:工程和学术的完美结合(续) 精选

科研:工程和学术的完美结合(续) 精选

已有 6563 次阅读 2011-12-3 15:47 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记| 科研, 工程, 结合

(接前文,科研:工程和学术的完美结合 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=39416&do=blog&id=514152
 
四、对所用的仪器进行充分的认识和改造。有些工程需要借助一些仪器,大多数情况下我们满足于简单的按照分析仪器的操作手册进行试验,一般情况下是可以的,但是对于挑战性的课题就不能如此。在很多情况下,仪器的精度和效果并不理想,这就导致数据源的不可靠。我们就需要在现有仪器硬件的基础上进行深度的改造,尤其是处理方法上的改造,有些时候甚至需要从仪器的原理上进行深入的分析,假如遇到是原理性的问题,那就需要从原理上进行改造。我们课题最近就遇到红外光谱仪的精度问题,那就需要从光谱仪的原理上出发,从光谱产生的整个过程出发,对每一个步骤进行分析和改进,以便得到更好的数据,包括原理性的改善,包括处理算法的改善,包括使用流程的改善,包括配套软件的替换等诸多方面。这在西方的借助仪器的研究中能够经常见到。仪器拿来不是为了简单用用,而是为了改造的。我们国家对待仪器非常的小心,生怕碰着了,都是国有资产,但是这样一来,仪器的作用就不能得到充分的发挥。工程的效果就不能很理想。
 
五、深入应用需求一线,充分挖掘需求。做科研的人一般都希望能够拿到充分的资料,然后就开始进行研究,但是实际工程课题往往并不是这样的,大量的信息和需求隐藏在一线工作人员的脑子里,隐藏在生产线上,都是不成熟和不系统的,更别说有成型的纸面资料。在这种情况下,就必须深入生产一线进行广泛而深入的调研。但是作为长期做从论文到论文的学术的人,往往缺乏对现场调研的经验和方法,大多数情况下,到了生产车间,看到满眼的设备和流程,眼花缭乱,不知道从哪里开始。但是问题就藏在这些繁忙的表象背后。我们要学会从这些现象看到其实质,然后逐个剥离出问题,并且和系统进行紧密的结合,融合进系统的设计当中。我们很多研究生一听说去生产线实习,往往就很头疼,实际上这正是最好的学术锻炼。能够从生产实践摸索出问题和套路,这才是真正的课题。
 
六、融合多学科知识。工程的最大的特点就是多学科相关联,我们做学术研究的时候往往是一个学科的一个领域,甚至是一个点,对于真正的工程,往往是非常不够的,我们需要把跟工程有关的所有相关知识都要尽可能的进行消化和整理,当然,相应的,队伍也必须是多学科融合的。这就要求我们有非常强的学习和理解能力,否则,想把那些不同学科的知识在短时间内学习并且能够运用,是做不到的。这个时候要忘记自己的专业,在每个需要学习的地方,当做自己就是个刚上学的大学生,逐个开始学习。
 
七、工程研究是平衡的艺术。有人说政治是人和人之间平衡的艺术,而工程恰恰是技术上平衡的艺术。技术的进步是无止境的,所以在做工程研究的过程中,要设定适当的里程碑,采取小步快跑的战术很重要。有时候我们可能陷入了技术创新的盲区而置应用的紧迫需求不顾,只在某一个点上进行深挖,往往浪费大量的时间,也出不了可用的系统。记得04年,我带着一个团队做一个有挑战性的工程课题,这里有很多约束:时间表,性能,成本等互相制约的要素,如何在这几个要素之间进行有效的协调是非常重要的。我们不能因为盲目的提高性能而牺牲成本和时间,也不能因为时间紧张就放弃性能和成本。几个要素必须达到合理的组合,才能让最终的用户满意。而且,往往预先制定的时间表,性能和成本可能还有不合理的地方,合理的调整也是个很难掌握的难点。
 
八、有所为有所不为。当一个系统设计出来之后,可能面临许许多多需要克服的难点,但是并不是所有的难点都是同等重要的,我们需要学会分析其中的关键点,不可饶过的技术环节,合理的调配技术力量进行公关,这也是在工程研究中经常碰到的难题。看似有很多活要做,不能糊里糊涂的一股脑全上,要么代价太大,要么浪费时间。抓住核心不放,就可能在较少的时间内得到较好的效果。前年我主持的一个重要方向性项目就遇到这样的问题,但是最后经过分析,只有几个方面是现在需要的,而其他则可以往后推,也才能够在较短的时间内,在较少的技术投入情况下,做出有效的产品。最终系统获得了客户的认可,昨天得知,系统应用获得了客户的感谢(发来了感谢信)。
 
九、参考标准但是不依赖标准。在工程研究中,往往能够看到西方发达国家有相关的标准质量流程,大多数情况下我们会犯两个错误,一是完全不顾那些标准,依然是用自己土八路的做法进行,二是过于严格执行那些标准,以至于缩手缩脚,最终完不成工程任务。从那些标准做法中吸取对当前任务有意义的部分,而把很多可以灵活的地方进行灵活的改造或者删减,这是做一个有挑战性工程的必由之路。并且,这些标准中的很多做法并不是最好的,往往仅仅是比较成熟,大胆的进行标准的升级改造是非常必要的。但是,所有这些都必须符合客观需要,符合基本的科学规律。否则,那就是乱改,必然要受到工程的惩罚。
 
总的来说,做工程研究有其特点,做科研也有其特点,这两个工作的表现和性质并不完全一样,但是在充分做好工程的基础上,从工程中发现仪器的问题,质量流程的问题,一线工作的需求问题,生产线的需求问题等中,都可以发现大量值得深入研究的科研问题,逐个解决,安静积累,那么工程可以做好,科研也就更能够脚踏实地。上述是我的不成熟的经验的总结,我想还有很多需要注意的地方,有待进一步总结和补充。

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