Poznań, dnia 16 sierpnia 2017 r. Dr hab. inż. Karol Durczak Zakład Inżynierii Rolniczej Instytut Inżynierii Biosystemów Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu ul. Wojska Polskiego 50 60-627 Poznań WPŁYNĘŁO Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Klaudii Żukowskiej pt. Metoda oceny nowoczesności maszyn do pielęgnacji terenów zieleni na przykładzie kosiarki ogrodowej" 1. Podstawa prawna opracowania Pismo Pana Dziekana Wydziału Mechanicznego dra hab. inż. Błażeja Bałasza, profesora PK z dnia 19 czerwca 2017 r. (L.Dz. PK/WM/Dz/6/771/2017). 2. Ogólna charakterystyka pracy Recenzowana rozprawa doktorska została wykonana na Wydziale Mechanicznym Politechniki Koszalińskiej pod kierunkiem dra hab. inż. Andrzeja Griegera profesora nadzwyczajnego ZUT, jako promotora. Rozwiązuje bardzo istotny problem naukowy z zakresu badań operacyjnych. Dostarcza nowych narzędzi statystycznych jakościowych, w tym przypadku metody wspomagającej podejmowanie procesów decyzyjnych, ważnych zwłaszcza dla praktyki rolniczej. Na 110 stronach tekstu maszynopisu formatu A4 zamieszczono streszczenie w języku polskim i angielskim, krótkie wprowadzenie i znacznie dłuższe wyjaśnienie rozwiązywanego zagadnienia. Zawiera także problem naukowy, hipotezy i zakres pracy. Zgodnie z tytułem pracy największą objętościowo częścią rozprawy jest Metodyka badań oraz ich Wyniki. Na końcu zamieszczono jeszcze część Statystyczną oraz Weryfikację autorskiej metody. Pracę kończy Podsumowanie i wnioski. Dodatkowo autorka podaje 106 alfabetycznie wymienionych pozycji bibliograficznych oraz Spisy 21 rysunków i 31 tabel. Wartościowym uzupełnieniem pracy są załączniki w postaci zastosowanej szczegółowej ankiety oraz algorytmu matematycznego metody do oceny wskaźnika i klasy nowoczesności maszyn do pielęgnacji terenów zieleni. Reasumując: lege artis, układ pracy tworzy spójną całość, zachowano ważną zasadę ciągu wynikania. Taki układ jest adekwatny do realizowanego tematu pracy i właściwy pod względem formalnym dla rozprawy doktorskiej.
3. Analiza pracy Sprawność zarządzania organizacjami i projektami jest jednym z głównych postulatów rozwoju gospodarki rynkowej, także w rolnictwie. Do jego realizacji niezbędne są efektywne narzędzia i systemy wspomagania procesu podejmowania decyzji. Ważnym ich ogniwem są badania operacyjne, które stanowią zespół modeli i metod poszukiwania rozwiązań optymalnych. Dostarczanie nowych metod do rozwiązywania problemów i zadań praktycznych powinno być podstawowym zadaniem każdej pracy doktorskiej. Problematykę tę podjęła również doktorantka w swojej dysertacji. Tematyka ta nie jest jej obojętna i przypadkowa. Jest bowiem rozwinięciem, uogólnieniem i podsumowaniem wieloletniej działalności publikacyjnej w tym zakresie. Tereny zieleni użytkowane przez wiele lat wymagają starannych i przemyślanych zabiegów pielęgnacyjnych, do przeprowadzenia których niezbędne są specjalistyczne maszyny. Największy wpływ na wygląd i kulturę terenów zieleni mają zabiegi cyklicznego koszenia. Warto więc znać metodę wyznaczenia nowoczesności maszyn do ich przeprowadzenia. Temat pracy jednoznacznie wskazuje na zawartość oraz obszar, dziedzinę i dyscyplinę naukową, w której omawiana tematyka jest rozpatrywana. Nieco wątpliwości budzi neologizm nowoczesność", który intryguje i można było zastąpić innym, nieco bardziej naukowym określeniem np. postęp techniczny. Na kilku stronach Wstępu przytoczone są wzmianki i definicje tego pojęcia według różnych autorów. Stwierdzam, że w SJP PWN pomimo iż takie hasło figuruje, to nie jest wyjaśnione. Prawdopodobnie jest traktowane jako pojęcie pierwotne (tak jak liczba), którego się nie definiuje. Jest za to pojęcie quazi-nowoczesność, czyli pozorna, rzekoma nowoczesność. Także w najcenniejszym dla mnie podręczniku z zakresu Zarządzania jakością prof. Adama Hamrola pt. Zarządzanie jakością z przykładami" wydany nakładem PWN z roku 2005 w słowniku i indeksie rzeczowym brak takiego pojęcia. Po zapoznaniu się z całością stwierdzam, że była to próba określenia w oryginalny sposób jakości maszyn do prac pielęgnacyjnych. Pojęcie jakości było by tu jak najbardziej właściwe, ponieważ prezentowana metoda jest wielokryterialna, a jest to podstawowa cecha jakości wg PN-EN ISO 9000:2006, Systemy zarządzania jakością, Podstawy i terminologia, PKN, Warszawa. Także wartości liczbowe, które może przyjmować wskaźnik nowoczesności W N 0^1 potwierdza to moje przypuszczenie. Są to skrajne wartości, które może uzyskać jakość - od 0 (niedoskonałość lub jej stan zły) do 1, co oznacza w 100% spełnienie oczekiwania klienta (doskonałość, stan znakomity). Autorka sama wspomina o jakości wyrobów (str. 10n), powołując się na wspominaną publikację Hamrola, ale dalej obstaje przy pojęciu nowoczesność. Nowoczesność maszyn, według doktorantki, umożliwia porównanie ich na przestrzeni lat (str. 22 3 ). Także jakość maszyn doprowadzona do postaci liczbowej pozwala na takie porównania i ze względu na szereg innych kryteriów temporalnych np. liczbę przepracowanych motogodzin. Jedynym zauważonym przeze mnie argumentem przemawiającym za uwzględnianiem wskaźnika nowoczesności, a nie jakości maszyn są cechy ekonomiczne, które z założenia nie są inherentne. Kończę ten wywód zapytaniem - czy są zatem maszyny nienowoczesne, czyli takie ze wskaźnikiem W N = O? Już na wstępie dowiadujemy się komu ta metoda wielokryterialna oceny nowoczesności maszyn ma służyć. Target jest sprecyzowany, ale nie podano w jaki sposób zarówno konstruktorzy, producenci, serwisanci, sprzedawcy oraz klienci mogą z jej wyników skorzystać. Zatem w jaki sposób mają 2
przeprowadzić samodzielnie pomiar i do czego dany pojedynczy wskaźnik liczbowy mogą wykorzystać? Wstęp kończy własna, bardzo ogólna definicja nowoczesności. Analizę zagadnienia (rozdział 2) autorka rozpoczyna od dość długiego wyjaśnienia kolejnego ważnego pojęcia w eksploatacji, a mianowicie maszyny. Według mnie jest to układ synergiczny złożony z części, zespołów i układów wzajemnie ze sobą połączonych, zatem trzeba uwzględnić w jej ocenie te elementy (w pojęciu zbiorów) pod postacią kryteriów, a jednocześnie trzeba wyznaczyć wskaźnik końcowy sumaryczny, określający maszynę jako całość. Chyba taki był cel tego rozdziału 2.1., bo brakuje tu konkluzji końcowej, podsumowującej sens ich długiej charakterystyki. Taką samą uwagę mam do rozdziału 2.2, w którym bardzo krótko (dla odmiany i niesłusznie, bo to bardzo ważny rozdział tej pracy) podano klasyfikacje cech. Tych klasyfikacji jest znacznie więcej. Brakuje ważnej klasyfikacji ze względu na charakter znaczeniowy, ponieważ w zbiorach cech zamieszczonych w kolejnych rozdziałach są zarówno stymulanty, destymulanty jak i nominanty. Największym problemem przy opracowywaniu nowej metody określania wskaźnika sumarycznego jakości, łączącego te wszystkie cechy, jest sprowadzenie ich do jednej postaci, najczęściej stymulanty. Służą do tego specjalne techniki. Pierwszym i najważniejszym etapem każdej metody wielokryterialnej oceny wyrobu, to trafny dobór cech go opisujących. Dlatego właściwym jest rozdział 2.3, przybliżający wymagania, które musi spełnić maszyna. Ważne jest tylko określić dla kogo? Brakuje w tym rozdziale istotnej dla dyscypliny inżynieria rolnicza pracy zespołowej pod redakcją prof. Czesława Rzeźnika pt. Serwis techniczny maszyn" Wyd. UPP. Zwrócono w niej uwagę na specyficzne cechy maszyn rolniczych (a więc też kosiarek), co wyróżnia je spośród innych grup maszyn. Z kolejnych dwóch rozdziałów 2.4 i 2.5 dowiadujemy się o klasyfikacji i kryteriach doboru maszyn do pielęgnacji terenów zieleni. Bardzo ważnym dla całego układu pracy jest jednak ostatni podrozdział Analizy, z którego wynika problem naukowy. Rozdział ten czyli 2.6 to próba określenia specyfiki oceny omawianej grupy maszyn ogrodowych. Właściwa część pracy rozpoczyna się od sformułowania i uzasadnienia problemu naukowego (rozdział 3). Trafnie sformułowany w postaci pytania problem badawczy wymusza samoistnie podanie hipotezy (tutaj dwóch), która następnie wskazuje cel pracy, a w dalszej kolejności zakres koniecznych do wykonania prac. Taki logiczny układ tych 4 elementów jest właściwy każdej pracy naukowej. Tak zaplanowany front prac wymusił opracowanie metodyki i wskazanie przedmiotu badań. Obiektem badań były kosiarki ogrodowe, które zostały w rozdziale 5.2 dobrze umotywowane. Dużą wartość naukową ma oryginalny schemat dedukcyjny systemu Nowoczesności (rys. 3) jako sumy logicznej dwóch podsystemów tj. Bezpieczeństwa i Funkcjonalności. Brakuje jedynie tzw. Otoczenia systemu, którym mogły być warunki ekonomiczne i społeczne - wymienione na stronie 28 10. Przypisanie danej cechy do kryterium nadrzędnego zawsze budzi wątpliwości. Przykładowo obsługa maszyny" zaliczona tu do grupy F (Funkcjonalne), decyduje także o bezpieczeństwie - grupa B. Polemika taka jest zatem bezprzedmiotowa. Tak zadecydował autor metody i to jego zadaniem jest udowodnić słuszność swoich racji, poprzez pozytywne zweryfikowanie metody. O nowoczesności w sensie sozologicznym świadczyć może także stosowanie olejów biodegradowalnych, co warto uwzględnić w ewentualnych kolejnych modyfikacjach metody. 3
Duża liczba cech prostych, ważnych w pomiarze nowoczesności maszyn, wymusza ich hierarchizację. 4-poziomowy układ hierarchii kryteriów maszyn do pielęgnacji terenów zieleni (rys. 4) można uznać za wystarczający. Na kolejnych stronach, w tabelach 2-6, zamieszczono szczegółowo opisy wszystkich kryteriów cząstkowych systemu oraz ich wagi (kolumna ostatnia - bez numeru). Wagi" te podane są w postaci różnej długości przedziałów l-f2, 1-^3, 1-^4 i l-r5, co budzi pewne wątpliwości. Podana na końcu każdej tabeli skala 5-punktowa, gdzie 1 - cecha nie istotna do 5 - cecha bardzo ważna przekonuje mnie, że nie jest to waga tylko ocena punktowa, nadana przez ankietowanego. Dlaczego np. ważny parametr jak Poziom emisji hałasu W B m jest możliwy do oceny jedynie w skali 1 lub 2? Tak przyjęte założenie metodyczne uniemożliwia ankietowanemu nadać mu większej ważności 3, 4 czy 5 jak ma to miejsce dla cechy Wibracje maszyny (W B i 2 i). Takich przykładów w zbiorach cech jest więcej. Oryginalne i autorskie są równania 1-10 oraz tabela 8 wprowadzająca 10 stanową, jednostajną (co 10%) skalę nowoczesności maszyn do pielęgnacji terenów zieleni. Jednak duża liczba dodatkowych wskaźników literowych w indeksie dolnym utrudnia nieco zrozumienie wzorów. Przydatny byłby więc przykład wyznaczania tych wskaźników na wszystkich 4 poziomach hierarchii oceny. Stwierdzam dużą różnorodność zastosowanych średnich algebraicznych. Czy taka kombinacja 3 różnych typów średnich oddaje najlepiej system rzeczywisty? Czy było sprawdzane, że średnia geometryczna zastosowana w równaniu 10 jest lepsza od średniej arytmetycznej prostej? Moje obliczenia wskazują, że wyniki z tabeli 26 różnią się wówczas tylko 4 miejscem po przecinku. Rozdział 6 Wyniki badań, to próba weryfikacji empirycznej zaproponowanej autorskiej metody oceny nowoczesności maszyn do pielęgnacji terenów zieleni na przykładzie kosiarki ogrodowej. Niezbędne do weryfikacji dane pozyskano z rocznych badań ankietowych. Dobór ankietowanych był celowy (str. 36 12 ), czy raczej losowy (str. 36 3 ) jak by sugerowała ogólna jej dostępność w wersji internetowej? W podobny sposób, ale na podstawie innej metodyki, zbierane są aktualnie dane o satysfakcji z użytkowania kosiarek w systemie NBOR (Niezależne Badanie Opinii Rolników). Na stronie internetowej www.nbor.pl można wyrazić swoją subiektywną opinię o ich eksploatacji. Ponieważ jestem autorem i kierownikiem tego projektu, zatem mam pytanie techniczne z którym się sam spotkałem, a mianowicie czy dane pozyskane od anonimowych użytkowników były sprawdzane pod kątem ich jakości? Jeżeli tak to w jaki sposób dane były filtrowane i ile procent zostało z tego powodu odrzucone? Zauważam także w ankiecie (Aneks 1) brak oznaczeń stosowanych we wzorach 1-10 i na wykresie 4. Nie ułatwia to pracy recenzentowi, nie wiadomo bowiem, gdzie te ważne wskaźniki są ukryte w kwestionariuszu. Informacje we wstępie ankiety (dot. grupy społecznej, wieku) są zbyteczne, bo nie są dalej wykorzystane. Wydłużają niepotrzebnie czas na jej wypełnienie, co mogło być czynnikiem małego powodzenia w pozyskaniu danych (tylko 89 ankiet jest uwzględnionych w dalszych etapach). Ważny, ze względu na cel pracy, jest tylko podział 3-klasowy na wiek maszyn, decydujący o ich nowoczesności. Z kolei bardzo ważne podziały kosiarek na źródło zasilania czy system cięcia trawy, ciekawy dla potencjalnych użytkowników nie zostały poddane dalszej analizie ze względu na ich nowoczesność. Warto do tych danych wrócić i opublikować je choćby szerokiemu gronu w pracach popularnonaukowych. Te 89 kosiarek to minimum do opracowania statystycznego ze względu na tzw. dużą próbę losową (30 sztuk x3 kategorie wiekowe). Warunek ten został zatem spełniony.
/ Na kolejnych 30 stronach maszynopisu (str. 45-75) zamieszczono końcowe wyliczenia wskaźników nowoczesności na wszystkich 4 poziomach hierarchii procesu. Rozdział ten to walidacja metody, czyli sprawdzenie jej poprawności empirycznej. Podobne mam zdanie o dodatkowym rozdziale nr 8, który też stanowi walidację. Brakuje zatem w pracy weryfikacji logicznej opracowanej metody. Działania takie prowadzi się w celu sprawdzenia wszystkich skrajnych możliwych do udzielenia odpowiedzi w celu uzyskania założonych przez autorkę wartości sumarycznego wskaźnika. Czy zatem rzeczywiście da się uzyskać wartości 0 i 1 dla wskaźnika W N? Do takich badań symulacyjnych przydatny byłby dedykowany program komputerowy lub choćby przejrzysty arkusz kalkulacyjny. Czy trzeba też udowadniać, że wskaźnik ten dla nowych maszyn jest większy niż starszych maszyn? Na wykresach 11-14 ta oczywistość poddana jest wątpliwości. Co daje informacja użytkownikowi o wyliczonej dla siebie wartości wskaźnika W N, jeżeli nie będzie miał punktu odniesienia (brak opublikowanych rankingów nowoczesności)? Jakie wnioski można wyprowadzić na podstawie uzyskanych wartości wskaźnika W N z tabeli 26? Jak wytłumaczyć niewielki wzrost nowoczesności kosiarek ogrodowych w ciągu ostatnich 5 lat z 0,3543 do 0,3621? Podsumowaniem pracy mogłyby być praktyczne rankingi nowoczesności przebadanych marek kosiarek ogrodowych, do czego dane Autorka posiadała. Wnioski są adekwatne do sformułowanego tematu, celu, hipotez i problemu naukowego, ale bardzo ogólnikowe. Wskazana byłaby bardziej szczegółowa analiza wyników symulacji i wskazanie kierunków dalszych prac rozwojowych. Na pochwałę zasługuje ich liczba. 5 wniosków można jeszcze zapamiętać i porównać, czy przypadkiem nie ma w nich powtórzeń. Czy omówiona metoda jest na tyle uniwersalna, że można ją z powodzeniem zastosować do każdej maszyny (wniosek 4) oraz w jaki sposób można samemu monitorować nowoczesność maszyn (wniosek 5)? Już bez numeracji, pracę kończy Bibliografia. Dominują przywołania nowych publikacji, z tego wieku, ale są także prace klasyków z ubiegłego wieku. Liczba publikacji zagranicznych jest niewielka, stanowi zaledwie 14% całego spisu. Pomimo wymienionych osiągnięć zauważono też w pracy pewne niedociągnięcia natury redakcyjnej, stylistycznej jak i błędy merytoryczne: - zamieszczane w pracy różne formy graficzne w postaci rysunków, tabel czy fotografii wymagają nawiązania do nich w tekście przed, a nie po ich wzmiance (np. rys. 1), z kolei rysunek 2 powinien być już bezpośrednio po informacji o nim (str. 14n), - dużo literówek (zdania zaczynają się z małej litery) oraz czeskie błędy" np. sakli zamiast skali (str. 52), - elementy maszyny (str. 33 7 ) - powinno być części, bo elementy są charakterystyczne dla teorii zbiorów, a nie obiektów rzeczywistych, - może nie cechy szczególne, co oznaczałoby istotne, ważne, bo wszystkie one takie są skoro je zamieszczono, ale - szczegółowe lub cząstkowe, bo składają się na całość (w tym przypadku wskaźnik W N ), - częsty błąd i" zamiast I" poziom oceny wymusza duże skupienie na czytającym, bo wypacza sens tekstu, 5
tabeli np. 2 powinny być zapisane 1 lub 2 a nie 1^2, bo ankietowany ma możliwość i tylko jednej z tych liczb. - praca metodyczna, dostarcza oryginalnej metody w postaci modelu dedukcyjnego (choć Autorka wzbrania się przed tym określeniem str. 24 9 ), dodatkowo zbudowanego w oparciu o metodę systemową budowy modeli dedukcyjnych, - podjęła się trudnego, bo ankietowego badania wskaźnika nowoczesności maszyn, - staranna redakcja pracy, napisana poprawną polszczyzną, bez kolokwializmów i nużących powtórzeń, - statystyczne opracowanie wyników badań, - bogata bibliografia. Słabe strony: - brak weryfikacji logicznej opracowanej metody, - brak ostatniego elementu każdej eksperymentalnej pracy symulacyjnej jakim jest program komputerowy, przyspieszający weryfikację i badania symulacyjne o czym autorka sama wspomina w Podsumowaniu (str. 88 2 ), - nieczytelne wykresy np. 5 i 6, co do tekstury i opisu - nie ułatwia analizy czytającemu, - ankieta zbyt szczegółowa, a przez to zbyt długa i czasochłonna - może zniechęcić do udzielania rzetelnych odpowiedzi oraz brak w niej korelacji z oznaczeniami wskaźników użytych w równaniach 1-8. Lektura pracy pozwala stwierdzić, że Opiniowana: - trafnie zidentyfikowała i podsumowała brak informacji naukowych, - jest specjalistką w zakresie metodologii nauk empirycznych, budowy i eksploatacji maszyn ogrodowych, - potrafi zaplanować i przeprowadzić badania, - analizuje dane i opracowuje je statystycznie, - formułuje adekwatne do realizowanej tematyki wnioski końcowe, - akceptuje wagę realizowanego tematu z naukowego i praktycznego punktu widzenia, - wskazuje, zgodnie z dobrą praktyką redagowania prac naukowych, dalsze kierunki badań. Reasumując, zadaniem promotora jest zauważyć problem, a doktoranta go rozwiązać. Uważam, że autorska metoda spełnia ten warunek. Niektóre jej etapy są kontrowersyjne, ale w ostateczności pozwala na doprowadzenie pojęcia Nowoczesność maszyn do postaci liczbowej, co jest największą zaletą tej pracy. 4. Ocena pracy Recenzowana rozprawa doktorska mgr inż. Klaudii Żukowskiej to wartościowa dla praktyki rolniczej i ogrodniczej eksperymentalna praca symulacyjna. Dostarcza oryginalnej metodyki oceny wskaźnika 6
nowoczesności maszyn w postaci modelu dedukcyjnego (strukturalnego) badanego procesu oraz algorytmu obliczeniowego. Obejmuje swoim zakresem szczegółową analizę wartościowego i aktualnego piśmiennictwa, trafną identyfikację i jasne sformułowanie problemu badawczego, hipotez oraz celu. Struktura i redakcja pracy jest prawidłowa i logiczna, a język komunikatywny i poprawny. Jakość form graficznych dobra. Tytuł pracy został trafnie sformułowany i odzwierciedla jej treść. Badania dobrze zaplanowane i zrealizowane, a uzyskane wartościowe wyniki należy opublikować nie tylko w pracach naukowych, ale także periodykach popularno-naukowych. Wyniki powinny zaciekawić użytkowników lub potencjalnych klientów sprzętu ogrodniczego w podejmowaniu racjonalnych decyzji zakupowych. Z kolei szczegółową analizą wyników tych badań zainteresowani mogą być także producenci i sprzedawcy maszyn rolniczych oraz zakłady serwisowe np. w celu planowania napraw. Pracę charakteryzuje przejrzystość, zwartość, oszczędność słowa, dokładność i obiektywizm naukowy. Rozprawa doktorska jest oryginalna i wnosi wartości naukowe w zakresie inżynierii rolniczej przyjaznej środowisku. Wszystko to potwierdza, że Doktorantka posiadła wiedzę oraz umiejętności dostrzegania i formułowania problemów oraz efektywnego ich rozwiązywania. Uważam, że podjęty w pracy problem oraz sposób jego rozwiązania świadczą o dobrym przygotowaniu Autorki do dalszej pracy naukowej. Ocena końcowa pracy jest zatem pozytywna. 5. Wniosek końcowy Stwierdzam, że praca Pani mgr inż. Klaudii Żukowskiej pt. Metoda oceny nowoczesności maszyn do pielęgnacji terenów zieleni na przykładzie kosiarki ogrodowej" przygotowana pod opieką promotora stanowi oryginalne rozwiązanie problemu naukowego, wykazuje ogólną wiedzę kandydatki w dyscyplinie inżynieria rolnicza oraz umiejętność samodzielnego prowadzenia pracy naukowej. Tym samym spełnia ona wymogi stawiane rozprawom doktorskim, zgodnie z art. 13 ust. 1 Ustawy o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach naukowych i tytule w zakresie sztuki" z dnia 14 marca 2003 roku z późniejszymi zmianami i wnioskuję do Rady Wydziału Mechanicznego Politechniki Koszalińskiej o dopuszczenie mgr inż. Klaudii Żukowskiej do dalszych etapów postępowania w przewodzie doktorskim. 7