Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

Сургутский институт нефти и газа (филиал)

Кафедра «Машины и технологическое оборудование»

АПРИОРНОЕ РАНЖИРОВАНИЕ ФАКТОРОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ и ТЕСТЫ

к выполнению лабораторных работ

по дисциплинам:

«Основы научных исследований»,

«Основы методики научных исследований»,

«Методология НИОКР»

для студентов специальности 190601,130602,130501,090800

«Бурение нефтяных и газовых скважин»

«Автомобили и автомобильное хозяйство»

«Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов»

«Проектирование, сооружение и эксплуатация

газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

дневной и заочной форм обучения

Сургут 2011

Утверждено учебно-методической комиссией

Государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

Сургутского института нефти и газа (филиала)

Тюменского государственного нефтегазового

университета

Составил: доцент, канд. техн. наук Некрасов В.И.

Оформление: ст. лаборант Песчанская М.А.

Сургутский институт нефти и газа (филиал)

Тюменский государственный нефтегазовый

университет, 2011 г.

Введение

Современное производство требует от специалиста умения самостоятельно ставить и решать принципиально новые вопросы, чего нельзя сделать без овладения им основ научных исследований.

Научная подготовка студентов в вузах – одна из важнейших сторон их обучения.

Современный специалист должен: владеть методикой НИ (научных исследований), их планированием и организацией, уметь отбирать и анализировать необходимую информацию, формулировать цель и задачи исследования, обосновывать теоретическую базу, планировать и проводить эксперименты, обрабатывать результаты измерений, оценивать погрешность наблюдений, сопоставлять результаты эксперимента с теоретическими предпосылками, формулировать выводы НИ, составлять отчет, доклад или статью по результатам НИ.

Эксперимент занимает центральное место в науке. История развития наук состоит в нахождении перечня факторов, создании многофакторных математических моделей исследуемых явлений и их интерпретации.

Чтобы узнать количество опытов - N = р^к, необходимо число уровней факторов «р» возвести в степень числа факторов «к». Для определения однофакторной зависимости достаточно, например, поставит всего 5 опытов. В случае двухфакторной зависимости y =  (x₁, x₂) при исследовании каждого фактора также по пяти уровням потребуется поставить уже N = 5² = 25 опытов, а простая система с пятью факторами на пяти уровнях имеет 5⁵ = 3125 состояний. В электротехнике для решения шестифакторной зависимости потребовалось несколько десятилетий.

Катастрофическое увеличение числа необходимых опытов с ростом числа учитываемых факторов при многофакторном исследовании в теории эксперимента получило название «проклятие размерности».

В исследование нужно включать все существенные факторы, которые могут влиять на процесс.

Если число факторов велико, то нужно обратиться к методам отсеивания несущественных факторов: формализация априорной информации, метод случайного баланса, планы Плакетта-Бермана и др.

Цель лабораторной работы - приобретение практических навыков статистической обработки результатов экспериментальных исследований; применение метода априорного ранжирования факторов для выделения статистически значимых факторов, определяющих исследуемый процесс с использованием коэффициента конкордации и статистического критерия Пирсона (хи-квадрат).

Оборудование: микрокалькуляторы, персональные ЭВМ, лабораторная база кафедры.