Управление качеством электронных средств. Муромцев Д.Ю - 15 стр.

UptoLike

В данной лабораторной работе решаются следующие задачи:
1) составление полного перечня входных и выходных переменных процесса;
2) выделение из числа входных переменных группы факторов для активного эксперимента;
2) выбор метода экспериментального исследования и составление плана эксперимента.
Необходимо отметить, что в реальных условиях нельзя провести чисто активный эксперимент, так как часть входных
переменных имеет характер возмущающих воздействий, значения которых не могут быть установлены на определенном
уровне в заданное время, например, атмосферное давление или температура окружающей среды. Поэтому вектор входных
переменных делится на активную (n
1
-факторов) и пассивную части, что указано в колонке 4 табл. 3 (Аактивный, П
пассивный фактор).
Эксперимент, в опытах которого часть входных переменных устанавливаются на заданных уровнях, а часть
переменных изменяются независимо и их значения лишь фиксируются оператором, называется гибридным или смешанным.
Один опыт эксперимента соответствует выпуску отдельной партии продукта при задаваемых значениях «активных»
переменных и зафиксированных уровнях «пассивных» переменных.
Для составления плана активного эксперимента целесообразно использовать методику случайного баланса. В
соответствии с ней при изменении переменных на двух уровнях матрица планирования строится следующим образом:
1) множество «активных» компонентов делится на 2-3 группы по 4 – 8 факторов в каждой;
2) в первую группу включаются наиболее важные факторы;
3) для факторов первой группы выбирается полный или дробный факторный эксперимент;
4) опыты проводятся в случайной последовательности;
5) для остальных групп опыты выбираются случайным образом из плана факторного эксперимента первой группы (с
использованием случайных чисел);
6) все n
1
столбцов матрицы планирования попарно проверяются на отсутствие совпадения значений в N опытах; если
какие-либо столбцы совпадают, то этап 5 повторяется, т.е. определяется новая выборка случайных чисел. В окончательном
плане не должно быть повторяющихся столбцов.
Число опытов N обычно берется 16 или 32. При выполнении лабораторной работы рекомендуется установить N = 16.
Факторным называется такой эксперимент, при котором одновременно от опыта к опыту варьируют всеми факторами.
Полным факторным экспериментом (ПФЭ) называется эксперимент, при котором опыты ставятся для всех возможных
уровней факторов. Если в эксперименте берется число возможных уровней, равное двум, то сокращенно такой ПФЭ
обозначается
1
2
n
N = , (3)
где n
1
число активно варьируемых факторов.
Для сокращения количества опытов N применяется часть ПФЭдробная реплика или дробный факторный эксперимент
(ДФЭ). Половина ПФЭ называется полурепликой и сокращенно записывается
1
1
2
n
N
= . (4)
В табл. 5 приведены планы ДФЭ для количества опытов N = 16.
Таблица 5
План 2
5–1
(1) ab acde bcde ac bc de abde
ae be cd abcd ad bd ce abce
План 2
6–2
(1) abce abdf cdef acd aef bcf bde
ab ce df abcdef acf ade bcd bef
План 2
7–3
(1) efg abcd abcdefg abg cdg abef cdef
acf bdf aceg bdeg ade bce adfg bcfg
План 2
8–4
(1) abcd efgh abcdefgh abef abgh cdef cdgh
adeg adfh bceg bcfh aceh acfg bdeh bdfg
В качестве примера рассмотрим составление матрицы планирования эксперимента для приведенных в табл. 3 исходных
данных. Разделим наши активные входные факторы на две группы: 7 факторов в первой и 5 во второй. Используя табл. 5,
выбираем план ДФЭ при N = 16
73
2N
= для первой группы факторов.