5.5. Особенности планирования эксперимента в производственных условиях

При переходе от лабораторных условий к промышленным результаты исследований довольно часто плохо воспроизводятся в основном из-за резко увеличивающегося числа случайных факторов. Поэтому приходится продолжать эксперименты и при промышленном производстве продукции.

С целью уменьшения доли выпуска бракованной продукции при промышленных экспериментах применяют небольшие интервалы варьирования факторов по сравнению с лабораторными исследованиями. Планы промышленных экспериментов составляют таким образом, чтобы путем осторожного изменения факторов получить информацию об изменениях отклика объекта и при этом выпустить качественную продукцию.

Такой подход к планированию промышленных экспериментов был предложен Боксом и получил название "Метод эволюционного планирования эксперимента". Познакомиться с этим методом можно в [8].

6. Рекомендации по обобщению, анализу и оформлению результатов эксперимента

Результаты экспериментов и наблюдений перед их анализом рекомендуется обобщать. Наиболее часто используемыми формами обобщенных данных являются таблицы, графики, диаграммы и номограммы [6].

Для построения таблиц можно воспользоваться советами, приведенными в [1], и положениями ГОСТ 2.105-95 [16] или ГОСТ 7.32-91 [17].

При построении двухмерных графиков в системе прямоугольных координат можно применять следующие рекомендации [7]:

1. Если на графике необходимо привести значения параметра, отличающиеся друг от друга более чем в 100 раз, то можно воспользоваться логарифмической шкалой на координатной оси этого параметра.

2. На график можно наносить все единичные результаты измерений или их средние арифметические значения с границами доверительных интервалов для заданной вероятности или абсолютных стандартных отклонений средних арифметических значений.

3. Выбор вида графической зависимости является субъективным и определяется исследователем. При этом наиболее часто используют три приема:

а) соединяют последовательно непрерывной ломаной линией на графике все точки с координатами, соответствующими средним арифметическим значениям измеренных параметров;

б) соединяют последовательно непрерывной прямой или плавной кривой линией на графике все точки с координатами, соответствующими средним арифметическим значениям измеренных параметров в области доверительных интервалов для заданной вероятности;

в) строят график по найденному приближенному уравнению регрессии.

Считается, что обобщение результатов эксперимента в виде графиков более эффективно для обнаружения закономерностей в поведении исследованного объекта.

Анализировать результаты эксперимента необходимо с учетом погрешности их измерения, если имеется возможность оценки данных погрешностей. При этом обязательной является оценка статистических различий между средними арифметическими значениями измеренных параметров с помощью различных методов матстатистики.

Для парного сравнения средних арифметических значений наиболее часто используют распределение Стьюдента разности средних, а для сравнения нескольких средних - метод множественного рангового критерия Дункана [8].

При анализе результатов эксперимента исследователю необходимо использовать все свои знания и способности логико-аналитичес­кого мышления. При этом необходимо по мере возможности установить следующее:

1. Подтвердили ли результаты эксперимента рабочую гипотезу и помогли ли они в достижении цели НИР.

2. Получены ли в эксперименте неожиданные факты, закономерности.

3. Перспективно ли продолжение данной НИР и если да, то в каком направлении (уточнение старых научных гипотез, выдвижение новых гипотез, необходимость проведения дополнительных НИР и др.).

Эффективную помошь исследователю в ответе на эти вопросы оказывают научные дискуссии и экспертиза отчетов о НИР (отчеты о НИР должны оформляться в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32-91 [17]).