Методические указания по курсу: "Управление качеством" для студентов специальностей 351100 - "Товароведение и экспертиза товаров". Гончарова Н.В - 20 стр.

UptoLike

20
у = β
0
+ β
1
х
1
+ β
2
х
2
+ β
n
х
n
+ β
12
х
1
х
2
+ …
….+ β
n-1
х
n-1
х
n
+ β
11
х
1
2
+ β
12
х
2
2
+ …. + β
m
х
n
2
+ …,
где β
0
значение функции отклика в начале координат.
Практически ограничиваются лишь отрезком
Тейлора, т.е. линейной частью разложения плюс члены,
содержащие произведения факторов первой степени.
Координаты, вычисляемые на основе
экспериментальных данных отличаются от теоретических,
поэтому вместо β
их обозначают b и используют уравнение
регрессии в следующем виде:
у = b
0
+ b
1
х
1
+ b
2
х
2
+ … + b
n
х
n
+ b
12
х
1
х
2
+ … +b
n-1
х
n-1
х
n
Для облегчения вычисления коэффициентов
регрессии b
n
все факторы варьируются лишь на двух
уровнях, принимая значения кодированных переменных
+1 и -1. ПФЭ представляет собой систему опытов,
содержащих все возможные неповторяющиеся комбинации
уровней варьирования факторов.
Общее число опытов N в матрице планирования
зависит от числа выбранных факторов n:
N = 2
n
.
При изучении двух независимых факторов
необходимо поставить четыре опыта, а для трех факторов
восемь.
Матрица полного трехфакторного эксперимента
представлена в таблице 14.
Матрица ПФЭ ортогональна, т.е. соблюдено
условие:
N
х
jl
х
jm
= 0 (lm)
j=1
где N число опытов ПФЭ; jномер опыта; l, mномера
факторов.
Ортогональность позволяет вычислять
коэффициенты регрессии по простым формулам, и не
зависимо друг от друга. Кроме того, для матриц характерны
еще две закономерности:
N N
х
ji
= 0; х
ji
2
= N.
j=1 j=1
При использовании ПФЭ коэффициенты регрессии
вычисляют по формулам
N N
b
0
= 1/ N у
i
; b
j
= 1/ N х
ji
у
i
;
j=1 j=1
Таблица 14 – Матрица полного трехфакторного
эксперимента
Факторы
опыта
х
1
х
2
х
3
Функция отклика
1 -1 -1 -1
у
1
2 +1 -1 -1
у
2
3 -1 +1 -1
у
3
4 +1 +1 -1
у
4
5 -1 -1 +1
у
5
6 +1 -1 +1
у
6
7 -1 +1 +1
у
7
8 +1 +1 +1
у
8
b
lm
= 1/ N х
jl
х
jm
у.
Вычислив коэффициенты, определяют их значимость
и адекватность уравнения.
                                                                        где N – число опытов ПФЭ; j – номер опыта; l, m – номера
       у = β0 + β1х1 + β2х2 + βnхn + β12х1х2 + …                        факторов.
       ….+ βn-1 хn-1 хn + β11х12 + β12 х22 + …. + βmхn2 + …,                   Ортогональность         позволяет        вычислять
                                                                        коэффициенты регрессии по простым формулам, и не
где β0 – значение функции отклика в начале координат.                   зависимо друг от друга. Кроме того, для матриц характерны
        Практически ограничиваются лишь отрезком                        еще две закономерности:
Тейлора, т.е. линейной частью разложения плюс члены,                                           N             N
содержащие произведения факторов первой степени.                                               ∑ хji = 0;   ∑ хji2 = N.
                                                                                               j=1          j=1
        Координаты,        вычисляемые          на      основе
экспериментальных данных отличаются от теоретических,                         При использовании ПФЭ коэффициенты регрессии
поэтому вместо β их обозначают b и используют уравнение                 вычисляют по формулам
регрессии в следующем виде:                                                                          N                    N
        у = b0 + b1х1 + b2х2 + … + bnхn + b12х1х2 + … +bn-1 хn-1                        b0 = 1/ N ∑ уi;      bj = 1/ N ∑ хji уi;
                                                                                                     j=1                  j=1
хn
        Для    облегчения      вычисления      коэффициентов                    Таблица 14 – Матрица полного трехфакторного
регрессии bn все факторы варьируются лишь на двух                                              эксперимента
уровнях, принимая значения кодированных переменных
+1 и -1. ПФЭ представляет собой систему опытов,                                              Факторы               Функция отклика
содержащих все возможные неповторяющиеся комбинации                     № опыта
                                                                                        х1       х2         х3
уровней варьирования факторов.                                              1           -1       -1         -1                  у1
        Общее число опытов N в матрице планирования                         2           +1       -1         -1                  у2
зависит от числа выбранных факторов n:                                      3           -1       +1         -1                  у3
                                N = 2n .
                                                                            4           +1       +1         -1                  у4
        При изучении двух независимых факторов
                                                                            5           -1       -1         +1                  у5
необходимо поставить четыре опыта, а для трех факторов –
восемь.                                                                     6           +1       -1         +1                  у6
        Матрица полного трехфакторного эксперимента                         7           -1       +1         +1                  у7
представлена в таблице 14.                                                  8           +1       +1         +1                  у8
        Матрица ПФЭ ортогональна, т.е.              соблюдено
условие:                                                                                        blm= 1/ N ∑ хjlх jm у.
                           N
                          ∑ хjlхjm = 0 (l≠m)                                   Вычислив коэффициенты, определяют их значимость
                          j=1
                                                                        и адекватность уравнения.



                                                                   20