Читать онлайн «ОСНОВЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА»

Министерство образования Российской Федерации ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра “Метрология, стандартизация и сертификация” ОСНОВЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА Методическое пособие для студентов специальностей 190800 «Метрология и метрологическое обеспечение» и 072000 «Стандартизация и сертификация (по отраслям пищевой промышленности)» Составитель: Хамханов К. М. Улан-Удэ, 2001г. СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………. . 1. Основные определения ………………………………. 2. Параметры оптимизации …. . ………………………… 2. 1. Требования к параметру оптимизации ………… 2. 2. Задачи с несколькими выходными параметрами 3. Обобщенный параметр оптимизации ………………. 3. 1. Простейшие способы построения обобщенного отклика ……………………………………………. 3. 2. Шкала желательности …………………………… 3. 3. Обобщенная функция желательности …………. . 4. Факторы …………. . …………………………………... 4. 1. Характеристика факторов ………………………. 4. 2. Требования к факторам …………………………. 4. 3. Выбор уровней варьирования факторов и нулевой точки ……………………………………. 5. Выбор моделей ………………………………………. . 6. Полный факторный эксперимент …………………… 6. 1. Полный факторный эксперимент типа 2k ……… 6. 2. Свойства полного факторного эксперимента типа 2k ……………………………………………. 6. 3. Расчет коэффициентов регрессии. ……………… 7. Дробный факторный эксперимент ………………... … 7. 1. Минимизация числа опытов ……………………. . 7. 2. Дробная реплика …………………………………. 7. 3. Выбор полуреплик. Генерирующие соотношения и определяющие контрасты ……… 8. Ошибки измерений критериев оптимизации и факторов …. ……………………………………………. 8. 1. Рандомизация ……………………………………. . 9. Отсеивающие эксперименты ………………………… 9. 1. Априорное ранжирование факторов (психологический эксперимент) ………………… 9. 2. Метод случайного баланса ………………………. 9. 3. Неполноблочные планы (учет качественных факторов и экспертные оценки) ………………… 10. Пример планирования эксперимента ………………. . 10. 1. Выбор факторов ………………………………… 10. 2. Проведение эксперимента ……………………… 10. 3. Полный факторный эксперимент ……………… 10. 4. Поиск оптимума методом крутого восхождения 10. 5. Описание области оптимума …………………… 10. 6. Построение графических зависимостей ……… Приложения ………………………………………………. . 88  ВВЕДЕНИЕ Традиционные методы исследований связаны с экспериментами, которые требуют больших затрат, сил и средств, т. к. являются «пассивными» - основаны на поочередном варьировании отдельных независимых переменных в условиях, когда остальные стремятся сохранить неизменными. Эксперименты, как правило, являются многофакторными и связаны с оптимизацией качества материалов, отысканием оптимальных условий проведения технологических процессов, разработкой наиболее рациональных конструкций оборудования и т. д.