- •В.И. Бесшапошникова планирование и организация эксперимента
- •Дизайна и технологии, 2013 введение
- •Содержание и тематика курсовой работы
- •2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •2.1.Теоретическая часть
- •2.2.Расчетно-экспериментальная часть
- •2.2.1.Проведение предварительного эксперимента на объекте исследования
- •2.2.2.Проверка воспроизводимости эксперимента
- •2.2.3. Математическая модель объекта исследования
- •2.2.4.Проверка адекватности полученной модели
- •2.3.Оптимизация исследуемого объекта одним из методов нахождения экстремума поверхности отклика
- •2.3.1. Определение шагов варьирования факторов
- •2.4.Обработка данных на компьютере
- •2.5. Выводы и рекомендации по работе
- •3. Требования по оформлению пояснительной записки и графической части курсовой работы
- •Рекомендуемая литература
- •Компьютерные программы
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Задание на курсовую работу студента
- •Учебное издание Бесшапошникова Валентина Иосифовна, д.Т.Н., профессор планирование и организация эксперимента
- •117997, Москва, ул. Садовническая, 33, стр. 1
Приложение 2
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Московский государственный университет дизайна и технологии
Технологический институт легкой промышленности
Кафедра «Материаловедение»
Защищена с оценкой ____________________ «______»_________20__ г. _______________________ подписи членов комиссии |
Допуск к защите ____________________ «______»_________20__ г. ______________________ подпись руководителя |
П О Я С Н И Т Е Л Ь Н А Я З А П И С К А
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
По дисциплине: «ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА»
На тему: «Математическое моделирование и оптимизация показателей качества изделий легкой промышленности
Выполнил: Иванова М.А.__________
Студентка группы МСС-091
Проверил: д.т.н., профессор
Бесшапошникова В.И. ______________
Москва 2013
Приложение 3
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИИ»
Институт___________________________________________________
Факультет __________________________________________________
Кафедра ____________________________________________________
Дисциплина: «Планирование и организация эксперимента»_________
Специальность:______________________________________________
Курс _____________ Группа ________________ Семестр __________
Задание на курсовую работу студента
_______________________________________________________________
(фамилия, имя, отчество)
1. Тема работы: __________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Срок сдачи студентом законченной работы_________________________
3. Исходные данные к работе_______________________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
4. Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих к рассмотрению вопросов) __________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
6. Дата выдачи задания____________________________________________
Руководитель работы_ ______________________В.И. Бесшапошникова___
(подпись)
Задание принял к исполнению______________________________________
(дата и подпись студента)
Приложение 4
Таблица значений критерия Кохрена Gтабл для уровня значимости 0,05:
f1 – число степеней свободы максимальной дисперсии - числитель;
f2 – число степеней свободы (число дисперсий) - знаменатель.
f2 |
f1 |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
16 |
36 |
|||
2 |
0,998 |
0,975 |
0,939 |
0,906 |
0,877 |
0,853 |
0,833 |
0,816 |
0,801 |
0,734 |
0,660 |
0,500 |
||
3 |
0,967 |
0,871 |
0,798 |
0,746 |
0,707 |
0,677 |
0,653 |
0,633 |
0,617 |
0,547 |
0,475 |
0,333 |
||
4 |
0,906 |
0,768 |
0,684 |
0,629 |
0,589 |
0,560 |
0,536 |
0,518 |
0,502 |
0,437 |
0,372 |
0,250 |
||
5 |
0,841 |
0,684 |
0,598 |
0,544 |
0,506 |
0,478 |
0,456 |
0,439 |
0,424 |
0,364 |
0,307 |
0,200 |
||
6 |
0,781 |
0,616 |
0,532 |
0,480 |
0,445 |
0,418 |
0,398 |
0,382 |
0,368 |
0,314 |
0,261 |
0,167 |
||
7 |
0,727 |
0,561 |
0,480 |
0,431 |
0,397 |
0,373 |
0,354 |
0,338 |
0,326 |
0,276 |
0,228 |
0,143 |
||
8 |
0,680 |
0,516 |
0,438 |
0,391 |
0,360 |
0,336 |
0,318 |
0,304 |
0,293 |
0,246 |
0,202 |
0,125 |
||
9 |
0,638 |
0,478 |
0,403 |
0,358 |
0,329 |
0,307 |
0,290 |
0,277 |
0,266 |
0,223 |
0,182 |
0,111 |
||
10 |
0,602 |
0,445 |
0,373 |
0,331 |
0,303 |
0,282 |
0,267 |
0,254 |
0,244 |
0,203 |
0,166 |
0,100 |
||
15 |
0,471 |
0,335 |
0,276 |
0,242 |
0,220 |
0,203 |
0,191 |
0,182 |
0,174 |
0,143 |
0,114 |
0,067 |
||
20 |
0,389 |
0,270 |
0,220 |
0,192 |
0,174 |
0,160 |
0,150 |
0,142 |
0,136 |
0,111 |
0,088 |
0,050 |
||
30 |
0,293 |
0,198 |
0,159 |
0,138 |
0,124 |
0,116 |
0,106 |
0,101 |
0,096 |
0,077 |
0,060 |
0,033 |
||
60 |
0,174 |
0,113 |
0,090 |
0,076 |
0,068 |
0,063 |
0,058 |
0,055 |
0,052 |
0,041 |
0,032 |
0,017 |
||
120 |
0,100 |
0,063 |
0,050 |
0,042 |
0,037 |
0,034 |
0,031 |
0,030 |
0,028 |
0,022 |
0,016 |
0,008 |
||
Приложение 5
Критические значения коэффициента Стьюдента (t-критерия) для различной доверительной вероятности p и числа степеней свободы f:
f |
p |
|||||||
0.80 |
0.90 |
0.95 |
0.98 |
0.99 |
0.995 |
0.998 |
0.999 |
|
1 |
3.0770 |
6.3130 |
12.7060 |
31.820 |
63.656 |
127.656 |
318.306 |
636.619 |
2 |
1.8850 |
2.9200 |
4.3020 |
6.964 |
9.924 |
14.089 |
22.327 |
31.599 |
3 |
1.6377 |
2.35340 |
3.182 |
4.540 |
5.840 |
7.458 |
10.214 |
12.924 |
4 |
1.5332 |
2.13180 |
2.776 |
3.746 |
4.604 |
5.597 |
7.173 |
8.610 |
5 |
1.4759 |
2.01500 |
2.570 |
3.649 |
4.0321 |
4.773 |
5.893 |
6.863 |
6 |
1.4390 |
1.943 |
2.4460 |
3.1420 |
3.7070 |
4.316 |
5.2070 |
5.958 |
7 |
1.4149 |
1.8946 |
2.3646 |
2.998 |
3.4995 |
4.2293 |
4.785 |
5.4079 |
8 |
1.3968 |
1.8596 |
2.3060 |
2.8965 |
3.3554 |
3.832 |
4.5008 |
5.0413 |
9 |
1.3830 |
1.8331 |
2.2622 |
2.8214 |
3.2498 |
3.6897 |
4.2968 |
4.780 |
10 |
1.3720 |
1.8125 |
2.2281 |
2.7638 |
3.1693 |
3.5814 |
4.1437 |
4.5869 |
11 |
1.363 |
1.795 |
2.201 |
2.718 |
3.105 |
3.496 |
4.024 |
4.437 |
12 |
1.3562 |
1.7823 |
2.1788 |
2.6810 |
3.0845 |
3.4284 |
3.929 |
4.178 |
13 |
1.3502 |
1.7709 |
2.1604 |
2.6503 |
3.1123 |
3.3725 |
3.852 |
4.220 |
14 |
1.3450 |
1.7613 |
2.1448 |
2.6245 |
2.976 |
3.3257 |
3.787 |
4.140 |
15 |
1.3406 |
1.7530 |
2.1314 |
2.6025 |
2.9467 |
3.2860 |
3.732 |
4.072 |
16 |
1.3360 |
1.7450 |
2.1190 |
2.5830 |
2.9200 |
3.2520 |
3.6860 |
4.0150 |
17 |
1.3334 |
1.7396 |
2.1098 |
2.5668 |
2.8982 |
3.2224 |
3.6458 |
3.965 |
Окончание таблицы приложения 5 |
||||||||
f |
p |
|||||||
0.80 |
0.90 |
0.95 |
0.98 |
0.99 |
0.995 |
0.998 |
0.999 |
|
18 |
1.3304 |
1.7341 |
2.1009 |
2.5514 |
2.8784 |
3.1966 |
3.6105 |
3.9216 |
19 |
1.3277 |
1.7291 |
2.0930 |
2.5395 |
2.8609 |
3.1737 |
3.5794 |
3.8834 |
20 |
1.3253 |
1.7247 |
2.08600 |
2.5280 |
2.8453 |
3.1534 |
3.5518 |
3.8495 |
21 |
1.3230 |
1.7200 |
2.2.0790 |
2.5170 |
2.8310 |
3.1350 |
3.5270 |
3.8190 |
22 |
1.3212 |
1.7117 |
2.0739 |
2.5083 |
2.8188 |
3.1188 |
3.5050 |
3.7921 |
23 |
1.3195 |
1.7139 |
2.0687 |
2.4999 |
2.8073 |
3.1040 |
3.4850 |
3.7676 |
24 |
1.3178 |
1.7109 |
2.0639 |
2.4922 |
2.7969 |
3.0905 |
3.4668 |
3.7454 |
25 |
1.3163 |
1.7081 |
2.0595 |
2.4851 |
2.7874 |
3.0782 |
3.4502 |
3.7251 |
26 |
1.315 |
1.705 |
2.059 |
2.478 |
2.778 |
3.0660 |
3.4360 |
3.7060 |
27 |
1.3137 |
1.7033 |
2.0518 |
2.4727 |
2.7707 |
3.0565 |
3.4210 |
3.6896 |
28 |
1.3125 |
1.7011 |
2.0484 |
2.4671 |
2.7633 |
3.0469 |
3.4082 |
3.6739 |
29 |
1.3114 |
1.6991 |
2.0452 |
2.4620 |
2.7564 |
3.0360 |
3.3962 |
3.8494 |
30 |
1.3104 |
1.6973 |
2.0423 |
2.4573 |
2.7500 |
3.0298 |
3.3852 |
3.6460 |
32 |
1.3080 |
1.6930 |
2.0360 |
2.4480 |
2.7380 |
3.0140 |
3.3650 |
3.6210 |
34 |
1.3070 |
1.6909 |
2.0322 |
2.4411 |
2.7284 |
3.9520 |
3.3479 |
3.6007 |
36 |
1.3050 |
1.6883 |
2.0281 |
2.4345 |
2.7195 |
9.490 |
3.3326 |
3.5821 |
38 |
1.3042 |
1.6860 |
2.0244 |
2.4286 |
2.7116 |
3.9808 |
3.3190 |
3.5657 |
40 |
1.303 |
1.6839 |
2.0211 |
2.4233 |
2.7045 |
3.9712 |
3.3069 |
3.5510 |
42 |
1.320 |
1.682 |
2.018 |
2.418 |
2.6980 |
2.6930 |
3.2960 |
3.5370 |
44 |
1.301 |
1.6802 |
2.0154 |
2.4141 |
2.6923 |
3.9555 |
3.2861 |
3.5258 |
46 |
1.300 |
1.6767 |
2.0129 |
2.4102 |
2.6870 |
3.9488 |
3.2771 |
3.5150 |
48 |
1.299 |
1.6772 |
2.0106 |
2.4056 |
2.6822 |
3.9426 |
3.2689 |
3.5051 |
50 |
1.298 |
1.6759 |
2.0086 |
2.4033 |
2.6778 |
3.9370 |
3.2614 |
3.4060 |
55 |
1.2997 |
1.673 |
2.0040 |
2.3960 |
2.6680 |
2.9240 |
3.2560 |
3.4760 |
60 |
1.2958 |
1.6706 |
2.0003 |
2.3901 |
2.6603 |
3.9146 |
3.2317 |
3.4602 |
65 |
1.2947 |
1.6686 |
1.997 |
2.3851 |
2.6536 |
3.9060 |
3.2204 |
3.4466 |
70 |
1.2938 |
1.6689 |
1.9944 |
2.3808 |
2.6479 |
3.8987 |
3.2108 |
3.4350 |
80 |
1.2820 |
1.6640 |
1.9900 |
2.3730 |
2.6380 |
2.8870 |
3.1950 |
3.4160 |
90 |
1.2910 |
1.6620 |
1.9867 |
2.3885 |
2.6316 |
2.8779 |
3.1833 |
3.4019 |
100 |
1.2901 |
1.6602 |
1.9840 |
2.3642 |
2.6259 |
2.8707 |
3.1737 |
3.3905 |
120 |
1.2888 |
1.6577 |
1.9719 |
2.3578 |
2.6174 |
2.8598 |
3.1595 |
3.3735 |
150 |
1.2872 |
1.6551 |
1.9759 |
2.3515 |
2.6090 |
2.8482 |
3.1455 |
3.3566 |
200 |
1.2858 |
1.6525 |
1.9719 |
2.3451 |
2.6006 |
2.8385 |
3.1315 |
3.3398 |
250 |
1.2849 |
1.6510 |
1.9695 |
2.3414 |
2.5966 |
2.8222 |
3.1232 |
3.3299 |
300 |
1.2844 |
1.6499 |
1.9679 |
2.3388 |
2.5923 |
2.8279 |
3.1176 |
3.3233 |
400 |
1.2837 |
1.6487 |
1.9659 |
2.3357 |
2.5882 |
2.8227 |
3.1107 |
3.3150 |
Приложение 6
Значения критерия Фишера (F-критерия) для уровня значимости α=0,05
f1 - число степеней свободы большей дисперсии,
f2 - число степеней свободы меньшей дисперсии
|
f1 |
||||||||||
f2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
15 |
1 |
161.45 |
199.50 |
215.71 |
224.58 |
230.16 |
233.99 |
236.77 |
238.88 |
240.54 |
241.88 |
245.95 |
2 |
18.51 |
19.00 |
19.16 |
19.25 |
19.30 |
19.33 |
19.35 |
19.37 |
19.38 |
19.40 |
19.43 |
3 |
10.13 |
9.55 |
9.28 |
9.12 |
9.01 |
8.94 |
8.89 |
8.85 |
8.81 |
8.79 |
8.70 |
4 |
7.71 |
6.94 |
6.59 |
6.39 |
6.26 |
6.16 |
6.09 |
6.04 |
6.00 |
5.96 |
5.86 |
5 |
6.61 |
5.79 |
5.41 |
5.19 |
5.05 |
4.95 |
4.88 |
4.82 |
4.77 |
4.74 |
4.62 |
6 |
5.99 |
5.14 |
4.76 |
4.53 |
4.39 |
4.28 |
4.21 |
4.15 |
4.10 |
4.06 |
3.94 |
7 |
5.59 |
4.74 |
4.35 |
4.12 |
3.97 |
3.87 |
3.79 |
3.73 |
3.68 |
3.64 |
3.51 |
8 |
5.32 |
4.46 |
4.07 |
3.84 |
3.69 |
3.58 |
3.50 |
3.44 |
3.39 |
3.35 |
3.22 |
9 |
5.12 |
4.26 |
3.86 |
3.63 |
3.48 |
3.37 |
3.29 |
3.23 |
3.18 |
3.14 |
3.01 |
10 |
4.96 |
4.10 |
3.71 |
3.48 |
3.33 |
3.22 |
3.14 |
3.07 |
3.02 |
2.98 |
2.85 |
11 |
4.84 |
3.98 |
3.59 |
3.36 |
3.20 |
3.09 |
3.01 |
2.95 |
2.90 |
2.85 |
2.72 |
12 |
4.75 |
3.89 |
3.49 |
3.26 |
3.11 |
3.00 |
2.91 |
2.85 |
2.80 |
2.75 |
2.62 |
13 |
4.67 |
3.81 |
3.41 |
3.18 |
3.03 |
2.92 |
2.83 |
2.77 |
2.71 |
2.67 |
2.53 |
14 |
4.60 |
3.74 |
3.34 |
3.11 |
2.96 |
2.85 |
2.76 |
2.70 |
2.65 |
2.60 |
2.46 |
15 |
4.54 |
3.68 |
3.29 |
3.06 |
2.90 |
2.79 |
2.71 |
2.64 |
2.59 |
2.54 |
2.40 |
16 |
4.49 |
3.63 |
3.24 |
3.01 |
2.85 |
2.74 |
2.66 |
2.59 |
2.54 |
2.49 |
2.35 |
17 |
4.45 |
3.59 |
3.20 |
2.96 |
2.81 |
2.70 |
2.61 |
2.55 |
2.49 |
2.45 |
2.31 |
18 |
4.41 |
3.55 |
3.16 |
2.93 |
2.77 |
2.66 |
2.58 |
2.51 |
2.46 |
2.41 |
2.27 |
19 |
4.38 |
3.52 |
3.13 |
2.90 |
2.74 |
2.63 |
2.54 |
2.48 |
2.42 |
2.38 |
2.23 |
20 |
4.35 |
3.49 |
3.10 |
2.87 |
2.71 |
2.60 |
2.51 |
2.45 |
2.39 |
2.35 |
2.20 |
Приложение 7
Образец таблицы результатов (ДФЭ 25-2 )
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
х0 |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 (х1х2) |
х5 (х1х3) |
х2х3 |
х1х2х3 |
ỹэ |
yjр |
Sj2 |
Gр |
ΣS2воспр |
100 |
10 |
3 |
70 |
30 |
+ |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
4,53 |
3,99 |
0,123 |
0,256 |
1,454 |
180 |
10 |
3 |
10 |
10 |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
6,23 |
6,27 |
0,09 |
||
100 |
50 |
3 |
10 |
30 |
+ |
- |
+ |
- |
- |
+ |
- |
+ |
5,6 |
4,65 |
0,13 |
||
180 |
50 |
3 |
70 |
10 |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
12,5 |
12,93 |
0,21 |
||
100 |
10 |
7 |
70 |
10 |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
6,56 |
7,01 |
0,123 |
||
180 |
10 |
7 |
10 |
30 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
- |
10,63 |
9,69 |
0,373 |
||
100 |
50 |
7 |
10 |
10 |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
- |
8,66 |
8,71 |
0,232 |
||
180 |
50 |
7 |
70 |
30 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
5,93 |
5,39 |
0,173 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gт = 0,816; f1=2, f2=8, a=0,05 S2воспр = 0,182. вывод: дисперсии однородны и воспроизводимы |
||||||||
критерия Стьюдента tтабл=2,1190 f= 16, Р=0,95 |
bi |
7,33 |
1,24 |
0,59 |
0,37 |
-0,2 |
-1,4 |
-1,24 |
-1,5 |
Критерий Фишера f2=16, a=0,05
|
|||||||
ti |
48,86 |
8,26 |
3,93 |
2,46 |
1,33 |
9,33 |
8,26 |
10 |
S2ад= 0,583 |
Fр=3,2
|
Fтабл =3.24 |
f1=3 |
y1 |
||||
вывод |
зн |
зн |
зн |
зн |
нз |
зн |
зн |
зн |
S2ад= 1,75 |
Fр=9,6
|
Fтабл =4.49 |
f1=1 |
y2 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Линейная ММ: y1 = 7,33 + 1,24x1 + 0,59x2 + 0,37x3 – 1,4x5 |
адекватна |
||||||||||||||||
Нелинейная ММ: y2=7,33+1,24x1 +0,59x2+0,37x3 –1,4x5 –1,24x2x3-1,5 x1x2 x3 |
не адекватна |
||||||||||||||||
y = 7,33 + 0,41x1 + 0,3x2 + 0,19x3 – 0,7x5+0,41х2х4 +0,41 х3х5+0,3 х1х4+0,19х1х5-0,7 х1х3. |
|||||||||||||||||
Примечание: Эн – значим, нз- незначим |
|||||||||||||||||
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение |
3 |
1.Содержание и тематика курсовой работы |
3 |
2. Методические указания к выполнению курсовой работы |
5 |
2.1.Теоретическая часть |
6 |
2.2.Расчетно-экспериментальная часть |
7 |
2.2.1.Проведение предварительного эксперимента на объекте исследования |
7 |
2.2.2.Проверка воспроизводимости эксперимента |
8 |
2.2.3.Математическая модель объекта исследования |
8 |
2.2.4.Проверка адекватности полученной модели |
9 |
2.3.Оптимизация исследуемого объекта одним из методов нахождения экстремума поверхности отклика |
11 |
2.3.1. Определение шагов варьирования факторов |
11 |
2.3.2.Оптимизация поверхности отклика математической модели |
13 |
2.4.Обработка данных на компьютере |
15 |
2.5. Выводы и рекомендации по работе |
17 |
3. Требования по оформлению пояснительной записки и графической части курсовой работы |
17 |
Рекомендуемая литература |
20 |
Компьютерные программы |
22 |
Приложения |
23 |
