Материал: 4678

2

УДК 658: 519

Мещерякова, А.А. Планирование технического и технологического эксперимента / Методические указания к лабораторным работам по направлению подготовки магистров 15.04.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» для всех форм обучения / А.А.

Мещерякова – Воронеж. ФГБОУ ВО «ВГЛТУ», 2016. – 39 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ

Рецензент: д.т.н., профессор, зав. кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Петра I» Афоничев Д.Н.

4

Введение

Предлагаемые методические указания к лабораторным работам по курсу «Планирование технического и технологического эксперимента» имеют целью выбора факторов, уровней их варьировня и нулевой точки, априорному ранжированию факторов, полнофакторному эксперименту и дробнофакторному эксперименту. Последовательность и характер выполненных работ призваны дать магистрантам некоторые сведения и навыки в организации комплекса работ, методов подготовки и оценки результатов испытаний.

Цель методических указаний – формирования у магистрантов навыков по планированию, проведению и обработке результатов технического и технологического эксперимента. Задачи методических указаний – приобретение навыков по методике планирования и проведения технического и технологического эксперимента, обработке статистических данных. Методические указания способствуют приобретению знаний в области применения методов планирования технического и технологического эксперимента для исследования конструкций, систем, технологических процессов и их оптимизации.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих концепций:

способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу (ОК-1);

готовность действовать в нестандартных ситуациях, нести социальную и этическую ответственность за принятые решения (ОК-2);

готовность к саморазвитию, самореализации, использованию творческого потенциала (ОК-3);

способность руководить подготовкой заявок на изобретения и промышленные образцы в области автоматизированных технологий и производств, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ОПК-4);

способность разрабатывать технические задания на модернизацию и автоматизацию действующих производственных и технологических процессов и производств, технических средств и систем автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний, новые виды продукции, автоматизированные и автоматические технологии ее производства, средства и системы автоматизации, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-1);

5

способность проводить патентные исследования с целью обеспечения патентной чистоты и патентоспособности новых проектных решений и определения показателей технического уровня проектируемой продукции, автоматизированных и автоматических технологических процессов и производств, средств их технического и аппаратно-программного обеспечения (ПК-2);

способность: составлять описание принципов действия и конструкции устройств, проектируемых технических средств и систем автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний технологических процессов и производств общепромышленного и специального назначения для различных отраслей национального хозяйства, проектировать их архитектурно-программные комплексы (ПК-3);

способность разрабатывать эскизные, технические и рабочие проекты автоматизированных и автоматических производств различного технологического и отраслевого назначения, технических средств и систем автоматизации управления, контроля, диагностики и испытаний, систем управления жизненным циклом продукции и ее качеством с использованием современных средств автоматизации проектирования, отечественного и зарубежного опыта разработки конкурентоспособной продукции, проводить технические расчеты по проектам, технико-экономический и функционально-стоимостной анализ эффективности проектов, оценивать их инновационный потенциал и риски (ПК-4);

способность разрабатывать функциональную, логическую и техническую организацию автоматизированных и автоматических производств, их элементов, технического, алгоритмического и программного обеспечения на базе современных методов, средств и технологий проектирования (ПК-5).

Однофакторные эксперименты, где варьируется один параметр при фиксированных значениях других, требуют выполнение большого числа опытов, и что не менее важно, не всегда дают возможность выявить общую картину влияния факторов на объект оптимизации.

Применение методов планирования технического и технологического экспериментов позволяет не только обоснованно сократить число опытов, и что самое главное, без потери информации, но и выявить взаимодействие факторов, их суммарное взаимное влияние на объект оптимизации.

Планирование технического и технологического эксперимента позволяет без больших материальных, временных затрат определить пути дальнейшего продолжения исследований.