Программа (Лекции по технике эксперимента)
Описание файла
Файл "Программа" внутри архива находится в папке "Лекции по технике эксперимента". Документ из архива "Лекции по технике эксперимента", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "техника эксперимента в электронике и наноэлектронике" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "техника эксперимента в электронике и наноэлектронике" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Программа"
Текст из документа "Программа"
| Основы научных исследований | № IV.10. |
Министерство образования Российской Федерации
Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана
| Шифр дисциплины | |||
«Утверждаю»
Первый проректор ‑
проректор по учебной работе
МГТУ им. Н.Э. Баумана
_______________ Е.Г. Юдин
«___» «___________» 2003 г.
Основы научных исследований
Программа для учебного плана специальности № 20.05.00 (№ IV-10)
| Объём работ, час | ||
| Виды учебных работ | Всего | 9 сем |
| 13 нед | ||
| Выделено на дисциплину | ||
| Аудиторная работа | ||
| Лекции | ||
| Семинары | - | - |
| Лабораторные работы | - | - |
| Самостоятельная работа | 39 | 39 |
| Домашнее задание | 15 | 15 |
| Сроки выполнения контрольных мероприятий (неделя выдачи – неделя сдачи) | ||
| Домашнее задание № 1 Домашнее задание № 2 | 5 15 | 5(6-8) 10(9-12) |
| Рубежный контроль № 1 Рубежный контроль № 2 Рубежный контроль № 3 | 4 4 4 | (4) (8) (12) |
| Контроль знаний | зач. | |
Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»
Москва, 2003
Программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы по направлению подготовки дипломированного специалиста № 654100 «Электроника и микроэлектроника» по специальности № 20.05.00 «Электронное машиностроение».
Раздел 1. Цели и задачи дисциплины.
Основные цели дисциплины: формирование у студентов основных представлений:
| | об эффективном использовании экспериментальных данных на различных этапах научных исследований; |
| | о принципах подготовки научно обоснованных рекомендаций и решений. |
Задачами дисциплины является: изучение:
| | принципов обработки результатов активного и пассивного экспериментов; |
| | методологии планирования эксперимента; |
| | методов выявления значимых для исследуемого объекта факторов; |
| | принципов моделирования исследуемого объекта; |
| | методов оптимизации технологических процессов. |
Раздел 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
2.1. Приобретаемые знания.
Студент должен знать:
| | принципы моделирования исследуемого объекта; |
| | методологию планирования и проведения эксперимента на основе предполагаемой модели исследуемого объекта; |
| | правила обработки и анализа результатов эксперимента с использованием методов математической статистики; |
| | методы оптимизации технологических процессов; |
| | методы выявления наиболее существенных факторов; |
| | основные схемы возникновения производственных погрешностей. |
2.2. Приобретаемые умения.
Студент должен уметь:
| | получить математическую модель исследуемого объекта; |
| | составить формализованный план эксперимента; |
| | провести статистическую проверку гипотез; |
| | выбрать необходимый метод оптимизации и организовать процесс его исполнения; |
| | выявить наиболее существенные факторы; |
| | произвести анализ точности и стабильности технологических процессов. |
Понятия:
Сложная система, фактор, факторное пространство, функция отклика, стохастические процессы, детерминированные процессы.
Выборка, число степеней свободы, выборочные статистические характеристики, ошибка наблюдения, воспроизводимость, статистическая гипотеза, коэффициент риска.
Доминирующий фактор, уравнение регрессии, коэффициент регрессии, модель, матрица планирования эксперимента, ортогональность, рототабельность, полный факторный эксперимент, дробный факторный эксперимент, центральные композиционные планы.
Критерий оптимизации, многоэкстремальная поверхность отклика, обобщенный параметр оптимизации.
Активный эксперимент, пассивный эксперимент, точность, устойчивость и стабильность процессов, производственные погрешности.
Методики расчета:
Методы теории вероятностей и математической статистики. Метод ранговой корреляции, дисперсионный анализ, использование диаграмм рассеивания.
Методы планирования, проведения и обработки результатов полного факторного эксперимента, центральное композиционное планирование (ортогональное и рототабельное), регрессионный анализ.
Методы оптимизации: Гаусса-Зайделя, случайного поиска, градиента, Кифера-Вольфовица, крутого восхождения, многопараметрическая оптимизация с использованием функции желательности.
Анализ техпроцессов с помощью теоретических схем возникновения производственных погрешностей
Приборы и изделия
Изучение дисциплины основано на сочетании лекционного материала (с применением мультимедийных средств) с экспериментальными исследованиями, выполняемыми студентами в процессе Инженерного Практикума на технологическом оборудовании, которым оснащена кафедра: установках для нанесения тонких пленок в вакууме, установках для фотолитографии, установках для металлизации, контрольно-измерительном оборудовании.
2.3. Приобретаемые навыки.
Студент должен иметь навыки:
| | работы с учебно-методической литературой, научно-техническими отчетами, протоколами экспериментов, специальной научной периодикой; | |
| | написания реферативных обзоров по изучаемым разделам курса с элементами анализа, систематизации и обобщения; | |
| | работы на персональных компьютерах. |
Раздел 3. Содержание дисциплины.
| № п/п | Раздел дисциплины | Лекции, ч. | УПР., ч. | ЛР, ч. | Реком. лит-ра |
| 9 семестр | - | - | |||
| 3.1. | Введение | 1 | - | - | [1,2] |
| 3.2. | Сложные системы | 2 | - | - | [1] |
| 3.3. | Принципы исследования процессов экспериментально-статистическими методами | 8 | - | - | [1,3] |
| 3.4. | Выявления наиболее существенных факторов для объекта исследования | 6 | - | - | [1 ] |
| 3.5. | Моделирование сложных процессов | 10 | - | - | [1,3,5] |
| 3.6. | Оптимизация исследуемых процессов | 6 | - | - | [1,4] |
| 3.7. | Исследование процессов в производственных условиях | 6 | - | - | [1] |
Содержание разделов дисциплины:
3.1. Введение
Основные особенности объектов исследования при проектировании и изготовлении изделий при помощи электронных технологий. Критерии пригодности объекта исследования для моделирования. Роль математической статистики при обработке и анализе результатов эксперимент. Порядок прохождения курса, его цели и задачи курса.
3.2. Сложные системы
Понятие о сложных системах. Классификация входных факторов в сложных системах. Детерминированные и стохастические процессы.
3.3. Принципы исследования процессов экспериментально-статистическими методами.
3.3.1. Проведение эксперимента .
Обоснование необходимости проведения параллельных опытов. Ошибки наблюдения, причины их возникновения.
3.3.2. Порядок статистической обработки и анализа результатов эксперимента .
Статистическая проверка гипотез о свойствах эксперимента: использование критериев Фишера, Кохрена, Стьюдента, Пирсона. Сравнение точности измерений, проверка результатов измерений на наличие грубых ошибок, определение правильности настройки оборудования, вычисление доверительного интервала, построение производственного распределения и проверка гипотезы о нормальности его распределении. Порядок первичной обработки и анализа результатов эксперимента.
3.4. Выявления наиболее существенных факторов для объекта исследования.
Объективная необходимость выявления доминирующих факторов при исследовании сложных объектов. Метод ранговой корреляции Дисперсионный анализ (ДА), планирование эксперимента при дисперсионном анализе. Однофакторный ДА. Двухфакторный ДА при отсутствии эффекта взаимодействия факторов и при его наличии. Методика проведения трехфакторного ДА. Диаграммы рассеивания.
3.5. Моделирование сложных процессов.
