Сфера експерименту

Сферою експерименту називається сукупність об’єкта дослідження, діючих і вихідних параметрів (результатів дослідження).

Об’єктом дослідження може бути верстат, технологічний процес, матеріал (конструкційний, облицювальний, клейовий, споряджувальний і т.д.), метод організації виробничого процесу або його частини, економіка виробництва і т.д.

Приклад. В темі дослідження силових параметрів шипорізного верстата об’єктом дослідження є шипорізний верстат або його експериментальна модель. Метою такого дослідження може бути визначення потужності, крутного моменту, сили різання залежно від породи деревини, величини припуска, швидкості подачі.

Факторами називають величини, що впливають на об’єкт дослідження і здатність змінити його стан. Наприклад, в дослідженні силових параметрів шипорізного верстата швидкість подачі, породу деревини, величину припуску, називають факторами. Фактори у дослідженні набувають певних значень, які називають рівнями фактора. В будь-якому експерименті має місце значна кількість факторів. Частину з них залишають незмінними у процесі дослідження, наприклад, вологість деревини, вид ріжучого інструменту. Такі фактори називають постійними. Рівні інших факторів, вплив яких на об’єкт дослідження вивчають, змінюються від досліду до досліду. Такі фактори називають змінними. Наприклад, швидкість подачі в дослідженні шипорізного верстата встановлюють послідовно на рівнях 0,08; 0,16; 0,25; 0,33 м/с, величину припуску на обробку – 0,5; 1,0; 1,5 мм.

Постійні та змінні фактори повинні бути керованими, тобто такими, рівень яких дослідник може змінювати і встановлювати за своїм бажанням. Крім того, в процесі дослідження існує цілий ряд факторів, які можуть змінити стан об’єкта дослідження без волі дослідника. Такі фактори називають некерованими, наприклад, похибка приладів, нестабільні значення параметрів електричного струму, зміна вологості та температури повітря в приміщенні тощо. У відношенні до некерованих факторів завданням дослідника є стабілізація цих факторів. Але цього не завжди можна досягнути, тому вживають всіх заходів для того, щоб їх коливання якомога менше впливали на результат дослідження.

Вихідним параметром називають результат експерименту. Вихідні параметри в дослідженні шипорізного верстата – це потужність, крутний момент на валі, сила різання. В експерименті може бути один вихідний параметр або декілька. Сфера експерименту може бути зображена графічно у вигляді „чорного ящика” Н.Вінера (рис.8).

Завдання будь-якого дослідження – знайти аналітичну, графічну або табличну залежність:

Y = f (x_1, x₂…x_k) при z_i, u_j = const.

До кожного із складових частин сфери експерименту ставиться ряд вимог, які повинні бути виконані під час підготовки до експерименту.

Об’єкти дослідження повинні бути спрямованими на вирішення задач, які можуть при їх вирішенні дати значний економічний ефект (зниження собівартості, підвищення продуктивності праці, зменшення матеріалоємкості і т.д.) або соціальний ефект (поліпшення умов праці, підвищення рівня механізації, автоматизації, роботизації праці).

Вимоги до об’єкта дослідження.

1. Об’єкт дослідження повинен бути відтворюваним, тобто розбіжність значень результатів спостережень повинна бути в межах, визначених методами математичної статистики.

2. Об’єкт дослідження повинен бути керованим, тобто в кожному досліді повинна бути забезпечена можливість вибрати заплановані рівні факторів.

Вимоги до вихідного параметра.

1. Вихідний параметр повинен оцінюватися одним числом, без додаткових вказівок.

2. Вихідний параметр повинен оцінюватися кількісно. Якщо це неможливо, застосовують операцію рангування – присвоєння якісним параметрам штучної кількісної оцінки в балах.

3. Вихідний параметр повинен відтворюватися, тобто заданому набору значень повинно відповідати одне значення вихідного параметра (приблизно в межах статистичної надійності).

Вимоги до факторів.

1. При активному експерименті фактори повинні бути керованими.

2. Повинна бути вказана операціональність факторів, тобто чим вони вимірюються, з якою точністю, як регулюються, фіксуються. Рівні факторів повинні бути визначені в одній системі одиниць (бажано в СІ).

Як правило, на об’єкт дослідження впливає кілька факторів. До сукупності факторів пред’являють такі вимоги.

1. Між факторами не повинно бути кореляції, тобто вони повинні бути незалежні один від одного.

2. Фактори повинні бути сумісними, тобто наявність одного не повинна виключати інших факторів.

Дата добавления: 2015-07-11