1. SylabUZ
2. Wydział Mechaniczny
3. semestr zimowy 2021/2022
4. Zarządzanie i inżynieria produkcji - drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera
5. Planowanie doświadczeń (DoF)

Wygeneruj PDF dla tej strony

Planowanie doświadczeń (DoF) - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

Poznanie zagadnień związanych z planowaniem doświadczeń, wykształcenie umiejętności analizy wyników pomiarów z wykorzystaniem metod analizy statystycznej.

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Zakres tematyczny

Wykład:

W1-2: Wprowadzenie. Pojęcia podstawowe: badania naukowe, teoria eksperymentu,  doświadczenie eksperyment czynny i bierny. Klasyfikacja planów doświadczeń. Podstawy teoretyczne badań doświadczalnych. Identyfikacja i sformułowanie problemu. Wybór wielkości charakteryzujących obiekt badań. Określenie celu badań. Ustalenie metody badań: wybór planu doświadczenia, określenie liczby doświadczeń i liczby powtórzeń. Analiza wyników pomiarów, metody statystyczne.

W3-4: Przegląd zagadnień ze statystki matematycznej. Rozkłady statystyczne i ich parametry. Estymacja punktowa: miary położenia, rozproszenia i zniekształcenia. Graficzna prezentacja i analiza danych: histogram, wykres pudełkowy, wykres kwantyl-kwantyl, wykres normalności, wykres rozrzutu. Weryfikacja hipotez statystycznych. Podstawowe testy istotności i zgodności.

W5: Proste eksperymenty porównawcze. Analiza wyników eksperymentów z wykorzystaniem testów istotności. Sprawdzanie założeń: analiza graficzna oraz testy istotności i zgodności.

W6: Analiza mocy testów i wyznaczanie minimalnej liczebności próby. Efekt i efekt standaryzowany. Dobór liczby doświadczeń.

W7-8: Eksperymenty jednoczynnikowe. Jednoczynnikowa ANOVA. Sprawdzanie założeń. Testy post-hoc. Wielkość i miara efektu. Wybrane miary efektu. Dobór liczby doświadczeń.

W9-10: Eksperymenty dwuczynnikowe: Efekty główne i interakcje. Dwuczynnikowa ANOVA. Sprawdzanie założeń. Testy post-hoc. Dobór liczby doświadczeń.

W11: Dwu i wielowymiarowe zmienne losowe. Miary zależności.  

W12-13: Analiza regresji. Regresja liniowa. Metoda najmniejszych kwadratów. Wskaźniki jakości równania regresji. Testy istotności: istotność funkcji regresji, istotność współczynników regresji. Sprawdzanie założeń analizy regresji - analiza reszt.

W14: Regresja krokowa. Eksperymenty jednoczynnikowe: związki pomiędzy analizą wariancji i regresji.

W15: Plany doświadczeń. Plany zdeterminowane: całkowite i ułamkowe, dwupoziomowe, trzypoziomowe i wielopoziomowe.

Projekt:

P1-P3: Przeprowadzenie prostego eksperymentu porównawczego. Analiza wyników eksperymentu. Sprawdzanie założeń. Analiza mocy przeprowadzonego testu. Weryfikacja optymalnej liczby doświadczeń do zakładanego efektu.

P4-P6: Przeprowadzenie eksperymentu dwuczynnikowego. Analiza wyników eksperymentu. Sprawdzanie założeń. Analiza mocy przeprowadzonego testu. Weryfikacja optymalnej liczby doświadczeń do zakładanego efektu.

P7-P9: Przeprowadzenie eksperymentu w celu określenia modelu wybranego zjawiska. Analiza wyników eksperymentu. Sprawdzanie założeń.

P10-P12: Prezentacja wyników.

P13-P14: Weryfikacja rozwiązań - zaliczenie projektów.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny

Projekt: projekt realizowany w grupach lub indywidualnie

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład: egzamin w formie pisemnej poprzedzony uzyskaniem zaliczenia z zajęć projektowych

Projekt: średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych z poszczególnych zajęć projektowych 

Ocena końcowa: warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie wszystkich jego form, ocena końcowa na zaliczenie przedmiotu jest średnią arytmetyczną z ocen za poszczególne formy zajęć

Literatura podstawowa

1. Dobosz M., Wspomagana komputerowo statystyczna analiza wyników badań, Akademicka Oficyna Wyd. EXIT, Warszawa, 2001

2. Korzyński M., Metodyka eksperymentu. Planowanie, realizacja i statystyczne opracowanie wyników eksperymentów technologicznych. Warszawa, PWN, 2006

3. Kukiełka L., Podstawy badań inżynierskich, PWN, Warszawa, 2002

4. Montgomery D. C., Design and Analysis of Experiments, Wiley, 2012

Literatura uzupełniająca

1. Brandt S., Analiza Danych, PWN, Warszawa 2002

2. Wawrzynek J., Planowanie eksperymentów zorientowane na doskonalenie jakości produktu, Wyd. Uniw. Ekon. We Wrocławiu, Wrocław, 2009

3. Górecka R., Teoria i technika eksperymentu, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków, 1998

4. Mańczak K., Technika planowania eksperymentu, WNT, Warszawa 1976

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr inż. Iwona Pająk (ostatnia modyfikacja: 04-05-2021 18:49)