Основы планирования эксперимента. Хамханов К.М. - 13 стр.

     Фактором называется измеряемая переменная величина, принимающая в некоторый
момент времени определенное значение и влияющая на объект исследования.
     Факторы должны иметь область определения, внутри которой задаются его конкретные
значения. Область определения может быть непрерывной или дискретной. При
планировании эксперимента значения факторов принимаются дискретными, что связано с
уровнями факторов. В практических задачах области определения факторов имеют
ограничения, которые носят либо принципиальный, либо технический характер.
     Факторы разделяются на количественные и качественные.
     К количественным относятся те факторы, которые можно измерять, взвешивать и т.д.
     Качественные факторы – это различные вещества, технологические способы, приборы,
исполнители и т.п.
     Хотя к качественным факторам не соответствует числовая шкала, но при планировании
эксперимента к ним применяют условную порядковую шкалу в соответствии с уровнями, т.е.
производится кодирование. Порядок уровней здесь произволен, но после кодирования он
фиксируется.


                             4.2. ТРЕБОВАНИЯ К ФАКТОРАМ

     Факторы должны быть управляемыми, это значит, что выбранное нужное значение
фактора можно поддерживать постоянным в течение всего опыта. Планировать эксперимент
можно только в том случае, если уровни факторов подчиняются воле экспериментатора.
Например, экспериментальная установка смонтирована на открытой площадке. Здесь
температурой воздуха мы не можем управлять, ее можно только контролировать, и потому
при выполнении опытов температуру, как фактор, мы не можем учитывать.
     Чтобы точно определить фактор, нужно указать последовательность действий
(операций), с помощью которых устанавливаются его конкретные значения. Такое
определение называется операциональным. Так, если фактором является давление в
некотором аппарате, то совершенно необходимо указать, в какой точке и с помощью какого
прибора оно измеряется и как оно устанавливается. Введение операционального определения
обеспечивает однозначное понимание фактора.
     Точность замеров факторов должна быть возможно более высокой. Степень точности
определяется диапазоном изменения факторов. В длительных процессах, измеряемых
многими часами, минуты можно не учитывать, а в быстрых процессах приходится учитывать
доли секунды.
     Исследование существенно усложняется, если фактор измеряется с большой ошибкой
или значения факторов трудно поддерживать на выбранном уровне (уровень фактора
«плывет»), то приходится применять специальные методы исследования, например,
конфлюэнтный анализ [4,5].
     Факторы должны быть однозначны. Трудно управлять фактором, который является
функцией других факторов. Но в планировании могут участвовать другие факторы, такие,
как соотношения между компонентами, их логарифмы и т.п.
     Необходимость введения сложных факторов возникает при желании представить
динамические особенности объекта в статической форме. Например, требуется найти
оптимальный режим подъема температуры в реакторе. Если относительно температуры
известно, что она должна нарастать линейно, то в качестве фактора вместо функции (в
данном случае линейной) можно использовать тангенс угла наклона, т.е. градиент.
     При планировании эксперимента одновременно изменяют несколько факторов, поэтому
необходимо знать требования к совокупности факторов. Прежде всего выдвигается
требование совместимости. Совместимость факторов означает, что все их комбинации
осуществимы и безопасны.