Виды испытаний. Опытно-конструкторские испытания делятся на исследовательские и контрольные Научно исследовательские испытания проводятся при

Работа добавлена на сайт сайт: 2016-03-05

Заказать написание уникльной работы

;text-decoration:underline" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Вопрос № 4.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Исследовательские испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">испытания, проводимые для изучения определенных характеристик свойств объекта.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Доводочные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">исследовательские испытания, проводимые при разработке продукции с целью оценки влияния вносимых в нее изменений для достижения заданных значений показателей ее качества.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Стендовые испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">испытания объекта, проводимые на испытательном оборудовании.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Предварительные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания опытных образцов и (или) опытных партий продукции, проводимые с целью определения возможности их предъявления на приемочные испытания.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Приемочные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания опытных образцов, опытных партий продукции или изделий единичного производства, проводимые соответственно с целью решения вопроса о целесообразности постановки этой продукции на производство и (или) использования по назначению.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Сертификационные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания продукции, проводимые с целью установления соответствия характеристик ее свойств национальным и (или) международным нормативным документам.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Квалификационные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания установочной серии или первой промышленной партии, проводимые с целью оценки готовности изготовителя к выпуску продукции данного типа в заданном объеме.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Периодические испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания выпускаемой продукции, проводимые в объемах и в сроки, установленные нормативным документом, с целью контроля стабильности качества продукции и возможности продолжения ее выпуска.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Типовые испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">контрольные испытания выпускаемой продукции, проводимые с целью оценки эффективности и целесообразности вносимых изменений в конструкцию, рецептуру или технологический процесс.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Подконтрольная эксплуатация:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">эксплуатация заданного числа изделий в соответствии с действующей эксплуатационной документацией, сопровождающаяся дополнительным контролем и учетом технического состояния изделий с целью получения более достоверной информации об изменении качества изделий данного типа в условиях эксплуатации.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Эксплуатационные испытания:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">испытания объекта, проводимые при эксплуатации.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Примечание.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Экспериментальный образец " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ― образец продукции, обладающий основными признаками намечаемой к разработке продукции, изготовляемый в процессе проведения научно-исследовательской работы (НИР) с целью проверки предлагаемых решений и уточнения отдельных характеристик для использования их при разработке этой продукции.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Опытный образец " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ― образец продукции, изготовленный по вновь разработанной рабочей документации для проверки путем испытаний или экспертной оценки для простейших изделий, соответствия его заданным техническим требованиям с целью принятия решения о возможности постановки на производство и (или) использования по назначению.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Опытная партия " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ― совокупность опытных образцов или определенный объем продукции, изготовленные за установленный период времени по вновь разработанной одной и той же документации для контроля соответствия продукции заданным требованиям и принятия решения о постановке ее на производство.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Установочная серия " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> ― первая промышленная партия, изготовленная в период освоения производства по документации серийного или массового производства с целью подтверждения готовности производства к выпуску продукции с установленными требованиями и в заданных объемах.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">На всех этапах создания продукции, а также при ее эксплуатации необходимым элементом управления качества является контроль. Сущность всякого контроля можно свести к получению информации о фактическом состоянии некоторого объекта, его признаках и показателях (первичная информация); сопоставлению первичной информации с ранее установленными требованиями и нормами, т.е. определение соответствия или несоответствия фактических данных ожидаемым (вторичная информация).

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Все методы контроля качества продукции можно классифицировать по следующим признакам:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- назначению;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- подчиненности;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- положению в производственном процессе;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- параметрам и показателям качества;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">объективности проверки и т.д.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">При этом традиционно выделяют две группы методов контроля: технический контроль и автоматизированный.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Контролем качества продукции " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> принято называть проверку соответствия показателей качества продукции установленным требованиям, которые зафиксированы в стандартах, чертежах, технических условиях и других документах. При контроле качества продукции объектом контроля является перерабатываемая, изготовляемая, выпускаемая и эксплуатируемая продукция. На качество проверяют соответствующие параметры этой продукции.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Система контроля качества разрабатывается с таким расчетом, чтобы регулировать все отклонения технологического процесса, связанные с материалами, оборудованием, обслуживанием и условиями производства, которые влияют на качество продукции.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Каждому этапу технологического процесса должна соответствовать та или иная форма организации технического контроля.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Испытания продукции " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> — один из видов контроля качества продукции. Испытанием называется определение количественных и качественных характеристик свойств продукции в процессе функционирования, при имитации условий эксплуатации или при воспроизведении определенных воздействий на продукцию по заданной программе. В процессе испытаний изделие подвергается одному или нескольким внешним воздействиям, например, вибрационным, тепловым, силовым, химическим, и производится регистрация интересующих исследователя свойств, характеризующих качество изделия: твердости, износостойкости, коррозионной стойкости и др.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Виды испытаний продукции классифицируют по признакам испытаний:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Таблица №1 Признаки и виды испытаний

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Признак испытаний

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Вид испытаний

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Цель испытаний

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Контрольные испытания Исследовательские испытания Граничные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Наличие базы для сравнения

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Сравнительные испытания (идентификация)

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Точность значения параметров

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Определительные испытания Оценочные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Этапы разработки продукции

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Доводочные испытания Предварительные испытания Приемочные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Уровень проведения

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Ведомственные испытания Межведомственные испытания Государственные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Этапы процесса

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Испытания при входном контроле Испытания при операционном контроле Приемо-сдаточные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Оценка уровня качества

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Аттестационные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Продолжительности проведения

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Ускоренные испытания Нормальные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Степень интенсификации

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Форсированные испытания Сокращенные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Влияние на возможность последующего использования продукции

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Разрушающие испытания Неразрушающие испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Место проведения

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Полигонные испытания Эксплуатационные испытания

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Объектами " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">испытаний могут быть материалы, детали, узлы машин, машины и технические системы, включающие множество машин и приборов. Широко распространены испытания отдельных частей машин, в частности, испытания редукторов и коробок передач на долговечность, а также деталей машин: валов на изгиб, подшипников на изнашивание.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Методом " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> испытаний называют совокупность правил применения определенных принципов осуществления испытаний.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">На многие виды испытаний существуют стандарты, устанавливающие условия испытаний, режимы, форму и размеры образцов, перечень регистрируемых параметров, правила, устанавливающие объем выборки, порядок проведения испытаний и критерии их прекращения.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Выбор режима является важным моментом при планировании испытаний, при этом под режимом испытаний понимают совокупность следующих факторов, определяющих механизм и интенсивность процессов разрушения:

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- нагрузка и напряжение;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- скорость и частота положения нагрузок;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- условия испытаний, температура, взаимодействие отдельных частей, свойства и количество смазки, содержание и свойства абразивных частиц и т.д.;

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">- состояние окружающей среды (температура, давление, агрессивность).

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Выбор режима испытаний особенно важен при условии ускоренных испытаниях. " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Режим ускоренных испытаний " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> существенно отличается от режима нормальной эксплуатации изделия, однако оба режима должны быть связаны как качественно, так и количественно.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Основным классифицированным признаком испытаний продукции является цель испытаний.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Контрольные испытания " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> проводятся для контроля качества продукции в процессе производства, эксплуатации и хранения. Эти испытания проводят только на натуральных образцах. К категории контрольных испытаний относят, например, предварительные и приемочные испытания. Предварительные испытания опытных образцов (партий) проводят для определения возможности их предъявления на приемочные испытания. Контрольные испытания опытных образцов (партий), проводимые для решения вопроса о целесообразности постановки этой продукции на производство или передачи ее в эксплуатацию, называются приемочными испытаниями.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Исследовательские испытания " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> необходимы для изучения определенных свойств продукции. Такими свойствами могут быть механическая прочность, износостойкость, коррозионная стойкость и др. Эти испытания можно проводить как на натурных образцах, так и на макетах. Получаемая информация о свойствах материалов и конструкций важна при освоении новых изделий или их модернизации.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Граничные испытания " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU"> относятся к категории исследовательских испытаний, проводимых для определения зависимости между допустимыми значениями параметров продукции и значениями параметров режимов эксплуатации. Такие испытания проводят с целью оценки предела прочности, допустимых нагрузок, скоростей, мощности и др.

" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Особое место среди разновидностей исследовательских испытаний занимают " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">эксплуатационные испытания готовой продукции " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">. Это связано с тем, что как бы тщательно ни планировались испытания, в лабораторных условиях практически невозможно воспроизвести все многообразие факторов, определяющих внешние воздействия, условия и режимы, встречающиеся в реальных эксплуатационных условиях. Для разработчика и изготовителя " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">получаемые при испытаниях сведения позволяют судить о правильности функционирования, надежности и других показателях качества продукции. " xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">

;display:none" xml:lang="ru-RU" lang="ru-RU">Конец формы


Заказать написание уникльной работы

ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

Виды испытаний и их назначение

Испытания двигателей можно разделить на опытно-конструкторские и серийные.

Опытно-конструкторские испытания делятся на исследовательские и контрольные.

Исследовательские испытания проводятся для изучения определенных свойств конкретного двигателя и, в зависимости от целей, могут быть доводочными, испытаниями на надежность и граничными.

Доводочные испытания служат для оценки конструктивных решений, принятых для достижения необходимых значений мощностных и экономических показателей, установленных техническим заданием.

Испытания на надежность проводятся для оценки соответствия ресурса двигателя и показателей его безотказности, установленных техническим заданием.

Граничные испытания проводятся для оценки зависимости мощностных и экономических показателей, работоспособности двигателя от граничных условий, установленных техническим заданием, а также повышенных и пониженных температур окружающей среды, кренов и дифферентов, высоты над уровнем моря, переменных нагрузок и изменяющихся скоростных режимов, вибраций, одиночных ударов.

Контрольные испытания предназначены для оценки соответствия всех показателей опытного двигателя требованиям технического задания. Они делятся на предварительные и межведомственные.

Предварительные контрольные испытания проводятся комиссией предприятия-разработчика с участием представителя заказчика для определения возможности предъявления двигателя на приемочные испытания.

Межведомственные испытания являются приемочными испытаниями продукции опытных образцов, проводимыми комиссией, состоящей из представителей нескольких заинтересованных министерств или ведомств. По результатам межведомственных испытаний решается вопрос о возможности и целесообразности проведения испытаний двигателя в условиях эксплуатации.

Серийные испытания являются завершающим этапом технологического процесса производства двигателей и предназначены для контроля качества производства и соответствия их характеристик техническим условиям на поставку. Эти испытания делятся на приемосдаточные, периодические и типовые.

Приемо-сдаточные испытания проводятся с целью проверки качества сборки двигателя и отдельных его узлов на приработку трущихся поверхностей, определения соответствия показателей двигателя техническим условиям на поставку.

Периодические испытания предназначены для контроля стабильности технологического процесса изготовления двигателей в период между испытаниями, подтверждения возможности продолжения их изготовления по действующей нормативно-технической и технологической документации.

Типовые испытания проводятся по программе периодических испытаний с целью оценки эффективности и целесообразности изменений, вносимых в конструкцию или технологию изготовления двигателей.

Испытания автомобильных двигателей регламентирует ГОСТ 14846-81, который определяет условия испытания, требования к испытательным стендам и аппаратуре, методы и правила проведения испытаний, порядок обработки результатов испытаний, объем контрольных и приемочных испытаний.

Перед испытаниями двигатели должны быть обкатаны в соответствии с техническими условиями. Испытания проводят с использованием горюче-смазочных материалов, указанных в технической документации на двигатель, имеющий паспорт и протоколы испытаний, удостоверяющие соответствие их физико-химических параметров заданным. При проведении испытаний температуру охлаждающей жидкости и масла в двигателе поддерживают в пределах, указанных в технических условиях на двигатель. При отсутствии таких указаний температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя должна быть 348-358 К, а температура масла – 353-373 К.

При испытании число точек измерений должно быть достаточным для того, чтобы при построении характеристик выявить форму и характер кривой во всем диапазоне обследуемых режимов. Показатели двигателя определяют на установившемся режиме работы, при котором крутящий момент, частота вращения коленчатого вала, температуры охлаждения жидкости и масла изменяются во время измерения не более чем на 2 %. При ручном управлении стендом

продолжительность измерения расхода топлива должна составлять не менее 30 с.

В соответствии с ГОСТом при испытаниях двигателей необходимо измерять следующие параметры: крутящий момент, частоту вращения коленчатого вала, расход топлива, температуру всасываемого воздуха, температуру охлаждающей жидкости, температуру масла, температуру топлива, температуру отработавших газов, барометрическое давление, давление масла, давление отработавших газов, значение угла опережения зажигания или начала подачи топлива.


стр. 1



стр. 2



стр. 3



стр. 4



стр. 5



стр. 6



стр. 7



стр. 8



стр. 9



стр. 10



стр. 11



стр. 12



стр. 13



стр. 14



стр. 15



стр. 16



стр. 17



стр. 18



стр. 19

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Переиздание. Январь 1991 г.

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.03.80 № 1035 срок введения установлен

с 01.01.81

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения основных понятий в области исследовательских испытаний, относящихся к разделу планирования эксперимента.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в нормативно-технической документации, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе в области планирования эксперимента.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Встречающиеся в литературе термины-синонимы приведены в стандарте как недопустимые и обозначены пометкой «Ндп». Для отдельных терминов приведены краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

Стандартизованные терминынабраны полужирным шрифтом, краткая форма - светлым, а нерекомендуемые - курсивом.

В случаях, когда существенные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено и соответственно в графе «определение» поставлен прочерк.

В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов.

В справочном приложении даны примеры и пояснения к некоторым терминам.

Определение

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

1. Эксперимент

Система операций, воздействий и (или) наблюдений, направленных на получение информации об объекте при исследовательских испытаниях

2. Опыт

Воспроизведение исследуемого явления в определенных условиях проведения эксперимента при возможности регистрации его результатов

3. План эксперимента

Совокупность данных, определяющих число, условия и порядок реализации опытов

4. Планирование эксперимента

Выбор плана эксперимента, удовлетворяющего заданным требованиям

5. Фактор

Ндп. Параметр

Переменная величина, по предположению влияющая на результаты эксперимента

6. Уровень фактора

Фиксированное значение фактора относительно начала отсчета

7. Основной уровень фактора

Натуральное значение фактора, соответствующее нулю в безразмерной шкале

8. Нормализация факторов

Преобразование натуральных значений факторов в безразмерные

Метод выбора наиболее важных факторов, основанный на экспертной оценке

10. Размах варьирования фактора

Разность между максимальным н минимальным натуральными значениями фактора в данном плане

11. Интервал варьирования фактора

Половина размаха варьирования фактора

12. Эффект взаимодействия факторов

Показатель зависимости изменения эффекта одного фактора от уровней других факторов

13. Факторное пространство

Пространство, координатные оси которого соответствуют значениям факторов

14. Область экспериментирования

Область планирования

Область факторного пространства, где могут размещаться точки, отвечающие условиям проведения опытов

15. Активный эксперимент

Эксперимент, в котором уровни факторов в каждом опыте задаются исследователем

16. Пассивный эксперимент

Эксперимент, при котором уровни факторов в каждом опыте регистрируются исследователем, но не задаются

17. Последовательный эксперимент

Ндп. Шаговый эксперимент

Эксперимент, реализуемый в виде серий, в котором условия проведения каждой последующей серии определяются результатами предыдущих

18. Отклик

Ндп. Реакция

Параметр

Наблюдаемая случайная переменная, по предположению, зависящая от факторов

19. Функция отклика

Зависимость математического ожидания отклика от факторов

20. Оценка функции отклика

Зависимость, получаемая при подстановке в функцию отклика оценок значений ее параметров

21. Дисперсия оценки функции отклика

Дисперсия оценки математического ожидания отклика в некоторой данной точке факторного пространства

22. Поверхность отклика

Ндп. Поверхность регрессии

Геометрическое представление функции отклика

23. Поверхность уровня функции отклика

Геометрическое место точек в факторном пространстве, которому соответствует некоторое фиксированное значение функции отклика

24. Область оптимума

Область факторного пространства в окрестности точки, в которой функция отклика достигает экстремального значения

25. Рандомизация плана

Один из приемов планирования эксперимента, имеющий целью свести эффект некоторого неслучайного фактора к случайной ошибке

26. Параллельные опыты

Рандомизированные во времени опыты, в которых уровни всех факторов сохраняются неизменными

27. Временный дрейф

Случайное или неслучайное изменение функции отклика во времени

2. МОДЕЛИ, ПЛАНЫ, МЕТОДЫ

28. Модель регрессионного анализа

Регрессионная модель

Зависимость отклика от количественных факторов и ошибок наблюдения отклика

29. Модель регрессионного анализа, линейная по параметрам

Ндп. Линейная модель

Модель регрессионного анализа, в которой функция отклика есть линейная комбинация базисных функций от факторов

30. Полиномиальная модель регрессионного анализа

Полиномиальная модель

Модель регрессионного анализа, линейная по параметрам, задаваемая полиномом по факторам

31. Модель регрессионного анализа первого порядка

Линейная модель

Модель регрессионного анализа, задаваемая полиномом первого порядка по факторам

32. Модель регрессионного анализа второго порядка

Квадратичная модель

Модель регрессионного анализа, задаваемая полиномом второго порядка по факторам

33. Модель дисперсионного анализа

Зависимость отклика от качественных факторов и ошибок наблюдений отклика

34. Адекватность математической модели

Адекватность модели

Соответствие математической модели экспериментальным данным по выбранному критерию

35. Коэффициент регрессии

Параметр модели регрессионного анализа

36. Блок плана

Часть плана, включающая опыты, условия проведения которых однородны с точки зрения значений одного или нескольких мешающих факторов

37. Точка плана

Упорядоченная совокупность численных значений факторов, соответствующая условиям проведения опыта

38. Центральная точка плана

Центр плана

Точка плана, соответствующая нулям нормализованной (безразмерной) шкалы по всем факторам

39. Звездная точка плана

Точка плана второго порядка, лежащая на координатной оси в факторном пространстве

40. Звездное плечо

Расстояние между центральной и звездной точками плана второго порядка

41. Спектр плана

Совокупность всех точек плана, отличающихся уровнями хотя бы одного фактора

42. Матрица плана

Стандартная форма записи условий проведения экспериментов в виде прямоугольной таблицы, строки которой отвечают опытам, столбцы - факторам

43. Матрица спектра плана

Матрица, составленная из всех строк матрицы плана, отличающихся уровнями хотя бы одного фактора

44. Матрица дублирования

Квадратная диагональная матрица, диагональные элементы которой равны числам параллельных опытов в соответствующих точках спектра плана

45. Матрица базисных функций модели

Матрица, задающая численные значения базисных функций линейной по параметрам модели в опытах реализуемого плана

46. Усеченная матрица базисных функций модели

Подматрица матрицы базисных функций модели, содержащая строки, отвечающие спектру плана

47. Матрица моментов плана

Квадратичная симметричная матрица, элементы которой есть скалярные произведения соответствующих векторов - столбцов матрицы базисных функций

48. Информационная матрица плана

Нормированная матрица моментов плана

49. Полный факторный план

50. Дробный факторный план

Дробная реплика полного факторного плана

51. Генератор плана

Алгебраическое выражение, используемое при построении дробного факторного плана

52. План эксперимента первого порядка

Линейный план

План с двумя или более уровнями факторов, позволяющий найти раздельные оценки параметров регрессионной модели первого порядка

53. План взвешивания

План первого порядка, включающий факторы на двух или трех уровнях

54. Симплекс-план

План эксперимента первого порядка, точки которого размещаются в вершинах симплекса

55. План эксперимента второго порядка

План с более чем двумя уровнями факторов для нахождения оценок параметров регрессионной модели второго порядка

56. План дисперсионного анализа

План с дискретными уровнями факторов для нахождения оценок параметров дисперсионной модели

57. Латинский квадрат

План дисперсионного анализа, задаваемый расположением некоторого числа символов в ячейках, сгруппированных в строки и столбцы так, что каждый символ встречается один раз в каждой строке и в каждом столбце

58. Латинский куб первого порядка

Латинский куб

План дисперсионного анализа, задаваемый расположением некоторого числа символов в квадратах из строк и столбцов так, что каждый символ встречается одинаковое число раз в каждом квадрате

59. Критерий оптимальности плана

60. Ортогональность плана

Свойство плана, при котором матрица моментов для заданной модели является диагональной

61. Ротатабельность плана

Свойство плана, при котором дисперсия оценки функции отклика зависит только от расстояния от центра плана

62. Композиционность плана

Свойство плана, позволяющее выполнять эксперимент последовательно, переходя от более простых моделей к более сложным

63. Насыщенность плана

Свойство плана, задающееся разностью между числом точек спектра плана и числом оцениваемых параметров модели

64. Метод случайного баланса

Случайный баланс

Метод отсеивания факторов, основанный па использовании сверхнасыщенных планов со случайным выбором сочетаний уровней факторов

65. Метод крутого восхождения

Метод экспериментальной оптимизации, сочетающий полный или дробный факторный эксперимент с движением по градиенту функции отклика

66. Эволюционное планирование

Метод экспериментальной оптимизации, сочетающий многократное использование дробных и полных факторных планов с движением по градиенту функции отклика и предназначенный для совершенствования производственных объектов

67. Последовательный симплексный метод

Метод экспериментальной оптимизации, основанный на сочетании насыщенного плана, заданными вершинами симплекса с последовательным отражением наихудшей вершины относительно противоположной грани

68. Регрессионный анализ

Статистический метод анализа и обработки экспериментальных данных при воздействии на отклик только количественных факторов, основанный на сочетании аппарата метода наименьших квадратов и техники статистической проверки гипотез

69. Дисперсионный анализ

Статистический метод анализа и обработки экспериментальных данных при воздействии на отклик только количественных факторов, основанный на использовании техники статистической проверки гипотез и представлении общей вариации экспериментальных данных в виде суммы вариаций, обусловленных исследуемыми факторами и их взаимодействиями

70. Метод ковариационного анализа

Статистический метод анализа и обработки экспериментальных данных при воздействии на отклик как количественных, так и качественных факторов, основанный на сочетании элементов регрессионного и дисперсионного анализа

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Адекватность модели

Адекватность модели математической

Анализ дисперсионный

Анализ регрессионный

Баланс случайный

Блок плана

Генератор плана

Дисперсия оценки функции отклика

Дрейф временной

Интервал варьирования фактора

Квадрат латинский

Композиционность плана

Коэффициент регрессии

Критерий оптимальности плана

Куб латинский

Куб латинский первого порядка

Матрица базисных функций модели

Матрица базисных функций модели усеченная

Матрица дублирования

Матрица плана информационная

Матрица моментов плана

Матрица плана

Матрица спектра плана

Метод ковариационного анализа

Метод крутого восхождения

Метод последовательный симплексный

Метод случайного баланса

Модель дисперсионного анализа

Модель квадратичная

Модель линейная

Модель линейная

Модель полиномиальная

Модель регрессионная

Модель регрессионного анализа

Модель регрессионного анализа второго порядка

Модель регрессионного анализа, линейная по параметрам

Модель регрессионного анализа первого порядка

Модель регрессионного анализа полиномиальная

Насыщенность плана

Нормализация факторов

Область оптимума

Область планирования

Область экспериментирования

Опыт

Опыты параллельные

Отклик

Ортогональность плана

Оценка функции отклика

Параметр

План взвешивания

План эксперимента второго порядка

План дисперсионного анализа

План линейный

План факторный дробный

План факторный полный

План эксперимента

План эксперимента первого порядка

Планирование эволюционное

Планирование эксперимента

Плечо звездное

Поверхность отклика

Поверхность регрессии

Поверхность уровня функции отклика

Пространство факторное

Размах варьирования фактора

Рандомизация плана

Ранжирование факторов априорное

Реакция

Реплика полного факторного плана дробная

Ротатабельность плана

Симплекс-план

Спектр плана

Точка плана

Точка плана звездная

Точка плана центральная

Уровень фактора

Уровень фактора основной

Фактор

Функция отклика

Центр плана

Эксперимент

Эксперимент активный

Эксперимент пассивный

Эксперимент последовательный

Эксперимент шаговый

Эффект взаимодействия факторов

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ

К термину «Эксперимент» (п. 1)

В теории планирования эксперимента часто определяют эксперимент как совокупность условий и результатов проведения серий опытов.

К термину «План эксперимента» (п. 3)

Формально план часто можно представить в виде последовательности векторов , и = 1, 2, . . . , n, где n - число опытов в плане, а компоненты определяют условия каждого опыта.

К термину «Планирование эксперимента» (п. 4)

В широком смысле слова планирование эксперимента - научная дисциплина, занимающаяся разработкой и изучением оптимальных программ проведения экспериментальных исследований.

К термину «Фактор» (п. 5)

В большинстве моделей, используемых в планировании эксперимента, предполагается, что факторы могут рассматриваться как детерминированные переменные. Обычно факторы выражаются в безразмерных единицах масштаба и обозначаются буквами x i , i = 1, 2, . . ., k. Совокупность факторов изображается вектором = . Здесь и далее векторы обозначаются малыми полужирными буквами, матрицы - большими полужирными.

1 Символ «Т» обозначает операцию транспортирования.

К термину «Уровень фактора» (п. 6)

Факторы могут различаться по числу уровней, на которых возможно их фиксировать в данной задаче. Фактор, варьируемый на р уровнях, называют р -уровневым фактором.

К термину «Основной уровень фактора» (п. 7)

Основной уровень фактора, обозначаемый , где индекс i относится к номеру фактора, служит для фиксирования в области планирования таких условий эксперимента, которые представляют наибольший интерес для исследователя в данный момент, и относится к определенному плану эксперимента.

К термину «Нормализация факторов» (п. 8)

За единицу масштаба безразмерной системы координат принимается некоторый интервал в натуральных единицах. При нормализации фактора наряду с изменениями масштаба изменяется начало отсчета. Значение i -го фактора в безразмерной системе связано со значением этого фактора в натуральной системе (в именованных единицах) формулой

где - основной уровень фактора, принимаемый за начало отсчета;

Интервал в натуральных единицах масштаба, соответствующий одной единице масштаба в безразмерных переменных.

С геометрической точки зрения нормализация факторов равноценна линейному преобразованию пространства факторов, при котором производится перенос начала координат в точку, отвечающую основным уровням, и сжатие-растяжение пространства в направлении координатных осей.

К термину «Априорное ранжирование факторов» (п. 9)

Метод основан на упорядочении экспертами множества факторов по убыванию (или возрастанию) их важности, суммирование рангов факторов и выборе факторов путем рассмотрения суммарного ранжирования.

К термину «Размах варьирования фактора» (п. 10)

Указывает границы области варьирования данного фактора в данном эксперименте.

К термину «Интервал варьирования фактора» (п. 11)

Интервал или шаг варьирования фактора, обозначаемый, для фактора с номером i служит для перехода от натурального масштаба к безразмерному. Вместе с основным уровнем он задает область действия для данного плана, т. е. область действия есть ± или иначе

К термину «Эффект взаимодействия факторов» (п. 12)

В полиномиальном уравнении регрессии эффект взаимодействия выражается параметром при членах, включающих произведения факторов. Различаются парные взаимодействия вида х i х j , тройные вида х i х j x k и более высокого порядка.

К термину «Факторное пространство» (п. 13)

Размерность факторного пространства равна числу факторов k. Каждой точке факторного пространства соответствует вектор

К термину «Область экспериментирования» (п. 14)

Если область планирования задается интервалами возможного изменения факторов, она представляет собой гиперпараллелепипед (в частном случае куб). Иногда область планирования задается гиперсферой.

К термину «Функция отклика» (п. 19)

Функция отклика выражается соотношением

Функция отклика связывает между собой математическое ожидание отклика , совокупность факторов, выражаемую вектором , и совокупность параметров модели, определяемую вектором

Параметры модели априори неизвестны и подлежат определению из эксперимента.

На функцию отклика могут переноситься определения, связанные с моделью, например, линейная (по параметрам), полиномиальная, квадратичная и т. д.

К термину «Поверхность отклика» (п. 22)

Поверхность отклика имеет размерность k и размещена в (k +1)-мерном пространстве.

К термину «Параллельные опыты» (п. 26)

Параллельные опыты служат для получения выборочной оценки дисперсии воспроизводимости результатов эксперимента.

К термину «Временной дрейф» (п. 27)

Дрейф обычно связывают с изменением во времени каких-либо характеристик функции отклика (параметров, положения экстремальной точки и т. п.). Различают детерминированный и случайный дрейфы. В первом случае процесс изменения параметров (или иных характеристик функции отклика) описывается детерминированной (обычно степенной) функцией времени. Во втором случае изменение параметров - случайный процесс. Если дрейф аддитивный, то поверхность отклика смещается во времени, не деформируясь (при этом дрейфует только свободный член функции отклика, т. е. член, не зависящий от значений факторов). При неаддитивном дрейфе поверхность отклика во времени деформируется. Цель планирования в условиях аддитивного дрейфа исключить влияние дрейфа на оценки эффектов факторов. При дискретном дрейфе это удается сделать путем разбиения эксперимента на блоки. При непрерывном дрейфе используют планы эксперимента, ортогональные к дрейфу, описываемому степенной функцией известного вида.

В задачах экспериментальной оптимизации в условиях дрейфа функции отклика применяют методы адаптационной оптимизации, к которым относятся метод эволюционного планирования и последовательный симплексный метод.

К термину «Модель регрессионного анализа» (п. 28)

Модель регрессионного анализа выражается соотношением

где - случайная ошибка. Для некоторого и- го наблюдения имеем

Наиболее простые предположения о случайных величинах e и состоят в том, что их математические ожидания равны нулю

E {e и }=0,

дисперсии постоянны

а ковариации равны нулю

E {e и e v }=0, и ¹ʋ .

Последние условия соответствуют равноточности и некоррелированности наблюдений.

К термину «Модель регрессионного анализа, линейная
по параметрам» (п. 29)

Линейная по параметрам модель регрессионного анализа представимав форме

где b 1 - параметры модели, i = l, 2, . . . , т ;

Известные базисные функции переменных (факторов), не зависящие от параметров модели.

Линейная модель может быть записана более лаконично

где - вектор-строка базисных функций (базисная вектор-функция)

b - вектор параметров модели

К термину «Модель регрессионного анализа первого порядка» (п. 31)

Модель первого порядка может содержать свободный член - дополнительный параметр; при этом обозначать параметры модели индексами, начиная с нуля

Иногда при обозначении модели первого порядка используется фиктивная переменная, тождественно равная единице:

С учетом этого обозначения модель может быть записана в виде суммы

К термину «Модель регрессионного анализа второго порядка» (п. 32)

Модель регрессионного анализа второго порядка для факторов в общем случае содержит параметров. Параметры модели чаще всего нумеруют не подряд от 1 до, а начиная с нуля и в соответствии с индексами независимых переменных, на которые умножаются параметры. Наиболее распространенная форма записи квадратичной модели следующая

К термину «Модель дисперсионного анализа» (п. 33)

Модель вида

где х 1 - дискретные переменные, обычно целочисленные (часто х i , либо 0, либо 1).

Наиболее простые предположения о случайных величинах те же, что и для модели регрессионного анализа.

Неизвестные параметры дисперсионной модели могут быть детерминированными или случайными величинами. В первом случае, модель называют моделью с постоянными факторами или моделью 1. Модель, в которой все параметры b i (может быть за исключением одного) являются случайными величинами, называется моделью со случайными факторами или моделью II.

В промежуточных случаях модель называется смешанной.

К термину «Адекватность математической модели» (п. 34)

Для проверки адекватности модели часто используют F -критерий Фишера.

К термину «Коэффициент регрессии» (п. 35)

Под коэффициентом регрессии обычно понимают параметры регрессионной модели, линейной по параметрам. Их чаще всего обозначают буквой b.

К термину «Блок плана» (п. 36)

Чтобы исключить воздействие на оценки эффектов факторов каких-либо источников неоднородности, план разбивают на блоки. Различают полноблочные планы, в которых в каждом блоке реализуется одна и та же совокупность опытов, и неполноблочные, когда блоки состоят из различных комбинаций опытов. Неполноблочные планы бывают сбалансированными и частично-сбалансированными (сбалансированные неполные блок-схемы и частично-сбалансированные неполные блок-схемы соответственно).

К термину «Точка плана» (п. 37)

Точке плана с номером и в факторном пространстве отвечает вектор

К термину «Центральная точка плана» (п. 38)

Набор основных уровней всех факторов образует вектор-точку в факторном пространстве, которая и называется центральной точкой плана:

К термину «Матрица плана» (п. 42)

Матрица плана имеет размеры (N ´k ), она может иметь совпадающие строки;

(i , j ) - элемент матрицы плана равен уровню j -го фактора в i -м опыте.

К термину «Матрица спектра плана» (п. 43)

Все строки матрицы спектра плана различны, ее размеры (n ´k),

где n - число точек в спектре плана.

К термину «Матрица дублирования» (п. 44)

Матрица дублирования имеет вид

Примечание. План эксперимента может быть задан либо матрицей плана, либо матрицей спектра плана в совокупности с матрицей дублирования.

К термину «Матрица базисных функций модели» (п. 45)

Матрица базисных функций модели состоит из N строк т столбцов. Элементами i -й строки такой матрицы являются значения базисных функции в i -м опыте.

Матрица базисных функций имеет вид

К термину «Усеченная матрица базисных функций модели» (п. 46)

Усеченная матрица базисных функций модели содержит набор различающихся между собой строк матрицы Х , следовательно она имеет размеры (п ´т )

К термину «Матрица моментов плана» (п. 47)

Это определение справедливо при обычных предположениях регрессионного анализа (о равноточности и некоррелированности наблюдений отклика). Матрица моментов имеет размеры (m ´m ) и может быть выражена

В общем случае при неравноточных и коррелированных откликах матрица моментов может быть выражена:

где D y - ковариационная матрица вектора наблюдений.

К термину «Информационная матрица плана» (п. 48)

Матрица моментов, каждый элемент которой поделенна число опытов в плане.

К термину «Полный факторный план» (п. 49)

Факторный план характеризуется наличием ряда факторов, каждый из которых варьируется на двух или более уровнях. Многие типы планов можно интерпретировать как частные случаи факторных планов.

К термину «Дробный факторный план» (п. 50)

Различают регулярные и нерегулярные дробные факторные планы (дробные реплики). Регулярность реплики означает сохранение в ее структуре некоторых важных характеристик полного плана, например, симметрии и ортогональности.

К термину «План взвешивания» (п. 53)

Название связано с операцией взвешивания предметов на одночашечных (безмены) или двухчашечных весах. Рассматривается случай, когда действие факторов можно считать аддитивным.

К термину «Симплекс-план» (п. 54)

Симплекс-план может быть изображен в факторном пространстве в виде полного набора вершин k -мерного симплекса.

К термину «Латинский квадрат» (п. 57)

Если обозначить число символов через S, то латинский квадрат - это такая структура, где S символов расположены в S 2 ячейках. Символы располагаются в S строках и S столбцах так, что каждый символ встречается один и только один раз в каждой строке и в каждом столбце.

К термину «Латинский куб первого порядка»(п. 58)

Если обозначить число символов через S, то латинский куб это такая структура, где S символов расположены в S 3 ячейках. Они располагаются в S квадратах из S строк и S столбцов так, что каждый символ встречается одинаковое число раз в квадрате.

К термину «Критерий оптимальности плана» (п. 59)

К числу важнейших критериев относят:

а) критерий D

Пусть М=Х T ×X - матрица моментов плана, а

М N = Х T ×X - информационная матрица плана.

Здесь N - общее число опытов в плане, Х - матрица базисных функций для заданной модели и фиксированного плана, Х T - транспонированная матрица X. Удовлетворение требования D -оптимальностп означает минимизацию определителя матрицы ( матрица, обратная информационной матрице М N) на множестве элементов х ij матрицы плана, т. е.

min det

Здесь х ij - элемент i -й строки и j -го столбца матрицы плана, i =l, 2, . . . , N , j =1, . . . , k (k - число факторов). W х - область экспериментирования. det - обозначение операции вычисления определителя матрицы.

D - оптимальный план минимизирует на множестве допустимых планов обобщенную дисперсию оценок коэффициентов регрессии;

б) критерий А -оптимальности - это мера эффективности плана, сформулированная на языке свойств информационной матрицы плана.

Пусть М=Х T ×X - матрица моментов плана, а

М N = Х T ×X - информационная матрица плана.

Здесь N - общее число опытов в плане, Х - матрица базисных функций для заданной модели и фиксированного плана, Х T - транспонированная матрица X . Удовлетворение требования A -оптимальности означает минимизацию следа матрицы на множестве элементов х ij матрицы плана, т. е.

min S p ,

где S p - обозначение операции вычисления следа матрицы;

х ij - элемент i -й строки и j -го столбца матрицы плана, (i =l, 2, . . . , N , j =1, 2, . . . , k );

W х - область экспериментирования.

А -оптимальный план минимизирует на множестве допустимых планов среднюю дисперсию оценок коэффициентов регрессии.

В настоящее время используется свыше 20 различных критериев оптимальности планов.

К термину «Ротатабельность плана» (п. 61)

Планирование является ротатабельным, если матрица моментов плана инвариантна к ортогональному вращению координат.

К термину «Насыщенность плана» (п. 63)

Различают ненасыщенные планы, когда разность равна нулю, и перенасыщенные (сверхнасыщенные) планы, когда разность отрицательна.

К термину «Метод случайного баланса» (п. 64)

Случайный баланс использует нерегулярную дробную реплику от полного факторного плана, задающую сверхнасыщенный план для модели, включающий линейные эффекты и парные воздействия. Обработка данных основывается на методах статистического оценивания и некоторых эвристических соображениях.

К термину «Эволюционное планирование» (п. 65)

Существуют различные модификации ЭВОП: обычное ЭВОП (ЭВОП Бокса), последовательный симплексный метод, квадратичное вращаемое ЭВОП и т. п.

К термину «Дисперсионный анализ» (п. 69)

К количественным относятся такие факторы, как температура, давление, вес и т. п. примеры качественных факторов - тип прибора, вид материала, сорт зерна и т. п. Если количественный фактор принимает в эксперименте небольшое число различных значений, то его можно рассматривать как качественный. В такой ситуации применима техника дисперсионного анализа.

Все испытания классифицируют по следующим принципам: назначению, уровню проведения, этапу разработки, испытаниям готовой продукции, условиям и месту проведения, продолжительности, результату воздействия, определяемым характеристикам объекта (рис.).

Рис. Классификация испытаний по видам

3.1 В зависимости от назначения испытания можно разделить на исследовательские, определительные, сравнительные и контрольные.

Исследовательские испытания проводятся для изучения определенных характеристик свойств объекта и их целью являются:

    определение или оценка показателей качества функционирования испытуемого объекта в определенных условиях его применения;

    выбор наилучших режимов работы объекта или наилучших характеристик свойств объекта;

    сравнение множества вариантов реализации объекта при проектировании и аттестации;

    построение математической модели функционирования объекта (оценка параметров математической модели);

    отбор существенных факторов, влияющих на показатели качества функционирования объекта;

    выбор вида математической модели объекта (из заданного мно­жества вариантов).

Особенностью исследовательских испытаний является факульативный характер их проведения, и они, как правило, не применяются при сдаче готовой продукции.

Определительные испытания проводят для определения значений характеристик объекта с заданными значениями показателей точности и достоверности.

Сравнительные испытания проводят для сравнения характеристик свойств аналогичных или одинаковых объектов. На практике иногда возникает необходимость сравнить качество аналогичной по характеристикам или даже одинаковой ЭА, но выпускаемой, например, различными предприятиями. Для этого испытывают сравниваемые объекты в идентичных условиях.

Контрольные и спытания проводятся для контроля качества объекта. Испытания этого вида составляют наиболее многочисленную группу испытаний.

3.2 Цели и задачи испытаний меняются по мере прохождения изделием этапов «жизненного» цикла. В связи с этим понятно выделение в рассматриваемой классификации групп испытаний по этапам проектирования и изготовления готовой продукции.

    На этапе проектирования проводят доводочные, предварительные и приемочные испытания.

    К видам испытаний готовой продукции относят квалификационные, предъявительские, приемосдаточные, периодические инспекционные, типовые, аттестационные, сертификационные.

Доводочные испытания - это исследовательские испытания, проводимые при проектировании изделий с целью оценки влияния вносимых в нее изменений для достижения заданных значений показателей качества.

Предварительные испытания являются контрольными испытаниями опытных образцов и (или) опытных партий продукции с целью определения возможности их предъявления на приемочные испытания.

Приемочные (МВИ, ГИ) испытания также являются контрольными испытаниями. Это испытания опытных образцов, опытных партий продукции или изделий единичного производства, проводимые для решения вопроса о целесообразности постановки этой продукции (ЭА) на производство и (или) использования ее по назначению.

Квалификационные испытания проводятся уже на установочной серии или первой промышленной партии ЭА, т.е. на стадии освоения производства ЭА. Целью их является оценка готовности предприятия к выпуску продукции данного типа в заданном объеме.

Предъявительские испытания ЭА проводятся обязательно службой технического контроля предприятия-изготовителя перед предъявлением ее для приемки представителем заказчика, потребителем или другими органами приемки.

Приемосдаточные испытания проводятся в освоенном производ­стве. Это контрольные испытания изготовленной продукции при приемном контроле.

Периодические испытания продукции проводят с\целью контроля стабильности качества продукции и возможности продолжения ее выпуска в объеме и в сроки, установленные нормативно-техническими документами (НТД). Этот вид контрольных испытаний обычно проводится каждый месяц или квартал, а также в на­чале выпуска ЭА на заводе-изготовителе и при возобновлении производства после временного его прекращения. Результаты периодических испытаний распространяются на все партии, выпущенные в течение определенного времени. Периодические испытания включают в себя такие испытания, при которых вырабатывается часть ресурса ЭА (длительная вибрация, многократные удары, термоциклы); это сравнительно дорогостоящие испытания, поэтому они всегда являются выборочными.

Инспекционные испытания - это особый вид контрольных испытаний. Они проводятся в выборочном порядке с целью контроля стабильности качества ус­тановленных видов продукции специально уполномоченными организациями.

Типовые испытания - это контрольные испытания выпускаемой продукции, прово­димые с целью оценки эффективности и целесообразности вноси­мых изменений в конструкцию, рецептуру или технологический процесс.

А ттестационные спытания, проводятся для оценки уровня качества продукции при ее аттестации по категориям качества.

Сертификационные испытания - это контрольные испытания продукции, проводимые с целью установления соответствия характеристик ее свойств национальным и (или) международным НТД.

3.3 В зависимости от продолжительности все испытания подразделяются на нормальные, ускоренные, сокращенные.

Под нормальными испытаниями ЭА понимаются испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение необходимого объема информации о характеристиках свойств объекта в такой же интервал времени, как и в предусмотренных условиях эксплуатации.

В свою очередь ускоренные испытания - это такие испы­ания, методы и условия, проведения которых обеспечивают получение необходимой информации о качестве ЭА в более короткий срок, чем при нормальных испытаниях. В НТД на методы испы­таний конкретных видов ЭА указываются значения воздействующих факторов и режимы функционирования, соответствующие нормальным условиям испытаний. Сокращенные испытания проводятся по сокращенной программе.

3.4 В зависимости от уровня значимости испытаний ЭА их можно разделить на государственные, межведомственные и ведомственные.

К государственным испытаниям относятся испытания установленных важнейших видов ЭА, проводимые головной организацией по государственным испытаниям, или приемочные испытания, проводимые государственной комиссией или испытательной организацией, которой предоставлено право их проведения.

Межведомственные испытания - это испытания ЭА, проводимые комиссией из представителей нескольких заинтересованных министерств и ведомств или приемочные испытания установленных видов ЭА для приемки составных ее частей, разрабатываемых совместно не­сколькими ведомствами.

Ведомственные испытания проводятся комиссией из представителей заинтересованного министерства или ведомства.

3.5 Испытания ЭА в соответствии с внешними воздействующими факторами делят на механические, климатические, тепловые радиационные, электрические, электромагнитные, магнит­ные, химические (воздействие специальных сред), биологические (воздействие биологических факторов).

Очевидно, что не все внешние воздействия возможно имитировать, и они, как уже отмечалось, не всегда могут быть приложены совместно, как это бывает в реальных условиях. Поэтому необходимо установить, каким внешним воздействиям должна подвергаться ЭА, какие будут уровень, периодичность, последовательность смены этих воздействий, а также продолжительность работы ЭА в различных режимах. При выборе внешних воздействую­щих факторов при испытаниях ЭА необходимо учитывать:

    вид техники, в которой используется аппаратура (наземная, самолетная, морская и т.п.);

    уровень обобщения объекта испытаний (радиотехнические комплексы и функциональные системы, электронная аппаратура, радиоэлектронные блоки, комплектующие изделия, материалы), в зависимости от которого число выбранных для испытания внешних воздействующих факторов может уменьшаться или увеличиваться;

    климатический район последующей эксплуатации объекта испытаний;

    условия применения по назначению, транспортировки и хранения объекта испытаний.

3.6 Испытания называются разрушающими, если в процессе их применяются разрушающие методы контроля или воздействующие на объект внешние факторы приводят к непригодности его для дальнейшего применения.

Эксперимент - cистема операций, воздействий и (или) наблюдений, направленных на получение информации об объекте при исследовательских испытаниях.

В теории планирования эксперимента часто определяют эксперимент как совокупность условий и результатов проведения серий опытов.

Опыт - воспроизведение исследуемого явления в определенных условиях проведения эксперимента при возможности регистрации его результатов.

План эксперимента - совокупность данных, определяющих число, условия и порядок реализации опытов.

Планирование эксперимента - выбор плана эксперимента, удовлетворяющего заданным требованиям. Планирование эксперимента - научная дисциплина, занимающаяся разработкой и изучением оптимальных программ проведения экспериментальных исследований.

Фактор (Недопустимо - Параметр) - переменная величина, по предположению влияющая на результаты эксперимента. В большинстве моделей, используемых в планировании эксперимента, предполагается, что факторы могут рассматриваться как детерминированные переменные.

Уровень фактора - фиксированное значение фактора относительно начала отсчета. Факторы могут различаться по числу уровней, на которых возможно их фиксировать в данной задаче. Фактор, варьируемый на р уровнях, называют р -уровневым фактором.

Основной уровень фактора - натуральное значение фактора, соответствующее нулю в безразмерной шкале. Основной уровень фактора служит для фиксирования в области планирования таких условий эксперимента, которые представляют наибольший интерес для исследователя в данный момент, и относится к определенному плану эксперимента.

Нормализация факторов - преобразование натуральных значений факторов в безразмерные. За единицу масштаба безразмерной системы координат принимается некоторый интервал в натуральных единицах. При нормализации фактора наряду с изменениями масштаба изменяется начало отсчета. С геометрической точки зрения нормализация факторов равноценна линейному преобразованию пространства факторов, при котором производится перенос начала координат в точку, отвечающую основным уровням, и сжатие-растяжение пространства в направлении координатных осей.

Априорное ранжирование факторов - метод выбора наиболее важных факторов, основанный на экспертной оценке. Метод основан на упорядочении экспертами множества факторов по убыванию (или возрастанию) их важности, суммирование рангов факторов и выборе факторов путем рассмотрения суммарного ранжирования.

Размах варьирования фактора - разность между максимальным и минимальным натуральными значениями фактора в данном плане. Указывает границы области варьирования данного фактора в данном эксперименте.

Интервал варьирования фактора - половина размаха варьирования фактора.

Эффект взаимодействия факторов - показатель зависимости изменения эффекта одного фактора от уровней других факторов.

Факторное пространство - пространство, координатные оси которого соответствуют значениям факторов. Размерность факторного пространства равна числу факторов k.

Область экспериментирования (область планирования) - область факторного пространства, где могут размещаться точки, отвечающие условиям проведения опытов. Если область планирования задается интервалами возможного изменения факторов, она представляет собой гиперпараллелепипед (в частном случае куб). Иногда область планирования задается гиперсферой.

Активный эксперимент - эксперимент, в котором уровни факторов в каждом опыте задаются исследователем.

Пассивный эксперимент - эксперимент, при котором уровни факторов в каждом опыте регистрируются исследователем, но не задаются.

Последовательный эксперимент (недопустимо Шаговый эксперимент ) - эксперимент, реализуемый в виде серий, в котором условия проведения каждой последующей серии определяются результатами предыдущих.

Отклик (недопустимо Реакция, Параметр ) - наблюдаемая случайная переменная, по предположению, зависящая от факторов.

Функция отклика - зависимость математического ожидания отклика от факторов.

Оценка функции отклика - зависимость, получаемая при подстановке в функцию отклика оценок значений ее параметров.

Дисперсия оценки функции отклика - дисперсия оценки математического ожидания отклика в некоторой данной точке факторного пространства.

Поверхность отклика - геометрическое представление функции отклика.

Поверхность уровня функции отклика - геометрическое место точек в факторном пространстве, которому соответствует некоторое фиксированное значение функции отклика.

Область оптимума - область факторного пространства в окрестности точки, в которой функция отклика достигает экстремального значения.

Рандомизация плана - один из приемов планирования эксперимента, имеющий целью свести эффект некоторого неслучайного фактора к случайной ошибке.

Параллельные опыты - рандомизированные во времени опыты, в которых уровни всех факторов сохраняются неизменными. Параллельные опыты служат для получения выборочной оценки дисперсии воспроизводимости результатов эксперимента.

Временный дрейф - случайное или неслучайное изменение функции отклика во времени. Дрейф обычно связывают с изменением во времени каких-либо характеристик функции отклика (параметров, положения экстремальной точки и т. п.). Различают детерминированный и случайный дрейфы . В первом случае процесс изменения параметров (или иных характеристик функции отклика) описывается детерминированной (обычно степенной) функцией времени. Во втором случае изменение параметров - случайный процесс. Если дрейф аддитивный , то поверхность отклика смещается во времени, не деформируясь (при этом дрейфует только свободный член функции отклика, т. е. член, не зависящий от значений факторов). При неаддитивном дрейфе поверхность отклика во времени деформируется. Цель планирования в условиях аддитивного дрейфа исключить влияние дрейфа на оценки эффектов факторов. При дискретном дрейфе это удается сделать путем разбиения эксперимента на блоки. При непрерывном дрейфе используют планы эксперимента, ортогональные к дрейфу, описываемому степенной функцией известного вида.