Математическое планирование эксперимента

Цели и задачи дисциплины

Цель: Приобретение знаний, умений и навыков, компетенций и опыта выбора и составления плана эксперимента, обработки его результатов и формулировке полученных выводов. Задачи: 1 Изучить терминологию теории планирования эксперимента. 2 Усвоить практическое построение планов эксперимента и методы обработки их результатов. 3 Получить навыки оценки результатов и формулировке выводов.

Краткое содержание дисциплины

Экспериментальное описание параметров процессов является одним из спобов управления объектами и технологическими процессами. Для реализации процедуры управления нужна математическая модель объекта или процесса. При этом, как правило, выходные параметры определяются многими переменными акторами. Кроме того, на изучаемый объект действуют различные случайные факторы. Учёт всего этого многообразия весьма сложен. Одним из методов решения проблемы является использования планирования эксперимента. Данная процедура достаточно хорошо формализлована, сам метод имеет существенные достоинства в части объектиности и достоверности результатов, снижение затрат на его реализацию (по сравнению с пассивным экспериментом), позволяет реализацию, как в лабораторных, так и промышленных условиях. Всё это обуславливает необходимость соответствующих знаний современного специалиста. В данной дисциплине излагаются следующие разделы: 1 Сущность активного и пассивного эксперимента. 2 Понятие планирования эксперимента и его особенности. 3 Представление объекта моделирования в форме алгебраического полинома. 4 Основные этапы процедуры планирования. 5 Полные ми дробные факторные эксперименты. 6 Критерии оптимальности планов. 7 Постановка задачи оптимизации 8 Использование композиционных и некомпозиционных планов. 9 Построение планов второго порядка. 10 Элементы регрессионного анализа и оптимальное планирование.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-2 способностью использовать методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей материалов и готовых машиностроительных изделий, стандартные методы их проектирования, прогрессивные методы эксплуатации изделий
ПК-4 способностью участвовать в разработке проектов изделий машиностроения, средств технологического оснащения, автоматизации и диагностики машиностроительных производств, технологических процессов их изготовления и модернизации с учетом технологических, эксплуатационных, эстетических, экономических, управленческих параметров и использованием современных информационных технологий и вычислительной техники, а также выбирать эти средства и проводить диагностику объектов машиностроительных производств с применением необходимых методов и средств анализа
ПК-11 способностью выполнять работы по моделированию продукции и объектов машиностроительных производств с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования, применять алгоритмическое и программное обеспечение средств и систем машиностроительных производств
ПК-13 способностью проводить эксперименты по заданным методикам, обрабатывать и анализировать результаты, описывать выполнение научных исследований, готовить данные для составления научных обзоров и публикаций