Научные исследования в технологии машиностроения. Ванин В.А - 172 стр.

UptoLike

171
На выбор интервалов варьирования уровня фактора накладыва-
ются ограничения «сверху» и «снизу». Интервал варьирования не мо-
жет быть меньше той ошибки, с которой экспериментатор фиксирует
уровень фактора, иначе его верхний и нижний уровни окажутся нераз-
личимыми. С другой стороны, интервал не может включать такие
уровни фактора, при которых его верхний и нижний уровни оказыва-
ются за пределами области определения. Если интервал составляет не
более 10 % от области определения фактора, его считают узким, не бо-
лее 30 % – средним и в остальных случаяхшироким.
При решении задачи оптимизации для первой серии опытов стре-
мятся выбрать такую подобласть изменения уровня фактора, которая
давала бы возможность наискорейшего движения к оптимуму. В зада-
чах интерполяции (описания процесса) интервал варьирования уровней
факторов охватывает всю область экспериментирования.
Факторное пространство может иметь при этом любую конфигура-
цию [1]. В случае однофакторного эксперимента факторное пространст-
во является отрезком прямой на числовой оси фактора х
i
. Для двухфак-
торного эксперимента оно имеет вид прямоугольника, а для трёхфактор-
ного прямоугольного параллелепипеда и т.д. В общем случае фактор-
ное пространство представляет собой K-мерный параллелепипед.
После переноса координат системы факторов х
i
в центр экспери-
мента, факторы переводятся из натуральных переменных, имеющих
обычно физическую размерность, в безразмерные, т.е. в кодированные
i
ii
i
x
xx
x
=
0
, где
(
)
minmax
5,0 xxx
i
=
полудиапазон изменений i-го
фактора.
Кодирование приводит к тому, что все факторы могут измениться
в диапазоне
11 +
i
x
, что превращает K-мерный параллелепипед в
K-мерный куб (гиперкуб), а эллипсоид рассеяния выходных показате-
лейв сферу.
При планировании экспериментов для построения моделей в огра-
ниченной области определения факторов и параметров объекта факто-
ры чаще всего варьируют на двух (+1 и –1) или на трёх (+1; 0; +1)
уровнях через равные интервалы. При необходимости может приме-
няться многоуровневое варьирование переменных.
10.1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФУНКЦИИ
Производственная функция нескольких переменных описывает зави-
симость объёма выпускаемой продукции от затрачиваемых или исполь-
зуемых ресурсов, т.е. в записи y = ƒ(x
1
, x
2
, …, x
n
) выпуск у единиц продук-
ции определяется объёмами x
1
, x
2
, …, x
n
затрачиваемых ресурсов [15].
Если производственная функция описывает технологию действую-
щего предприятия, то в качестве ресурсов могут быть затраты рабочего
времени, сырья, комплектующих изделий, энергии, основного капитала.