科技创新与实验技术

科技创新与实验技术 姓名:李森 班级:复合材料与工程2012一班 学号:201241608008 一、实验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的基本概念: 实验研究是指研究者根据研究目的认为地对实验对象施加处理因素,控制混杂因素,观察、总结处理因素的效应的一种研究方法。 实验设计是对实验研究所做的周密 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ,它包括实验研究的资料收集、整理、 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 全过程的设想和安排。实验设计的目的是避免系统误差,控制、降低试验误差,从而对样本所在总体作出可靠、正确的推断。 实验设计的指标: 在实验设计中用来考察或衡量实验效果的特性值。它可以是数量指标、质量指标、成本指标、效率指标等。分类:定量指标(数量指标):在实验中能直接得到具体数值的指标,如强度、硬度、精度、质量、成本、合格率等。定性指标(非数量指标):实验中不能得到具体数值的指标,如颜色、味道、光泽、手感等。 实验设计的因素: 对实验指标有影响的条件或因素。因素也称为因子,它是实验过程中重点考察的内容。 分类:控制因素:在实验中可人为控制或调节,比如温度、投加量、时间等;非控制因素:比如机床的轻微震动、刀具轻微磨损等;实验设计中一般只考虑可控因素。 实验设计的水平: 因素在实验中所处的不同状态,可能引起指标的变化,因素变化的各种状态称为因素的水平,某个因素在实验中需考察她的几种状态称其为几水平的因素。例热处理中保温温度取850℃、900℃、950℃等称为因素保温温度的一个水平。不能用数量表示水平的因素称为定性因素。 二、单因素优化实验设计方法 1. 均分法: 在实验范围(a,b)内,根据精度要求和实际情况,均匀的排开实验点,在每个实验点上进行实验,并相互比较求最优点的方法。 使用条件:此方法特点是对所实验的范围进行“普查”,常常应用于对目标函数的性质没有掌握或很少掌握的情况,即假设目标函数是任意的情况,其实验精度取决于实验点数目的多少。 2. 对分法 1)作法:每次实验点都取在实验范围的中点,即中点取点法。 2)优点:每做一个实验就可去掉试验范围的一半,且取点方便,试验次数大大减小,故效果较好。 3)适用于目标函数单调时(连续或间断),求最优因素水平点的情况。 4)前提:要有一个现在的标准来衡量实验的结果;能预知该因素对指标的影响程度,即能从一个实验结果直接分析该因素取值偏大还是偏小 3. 黄金分割法(0.618法) 在实验范围(a, b)内,首先安排两个实验点,再根据两个实验结果留下好点,去掉不好点的一段范围,再在余下的范围内寻找好点,去掉不好的点,如此继续下去,直到找到最优点为止。 作法:第一点安排在(a, b)的0.618处,第二点安排在0.382处,即0.618的对称点,这两点位置可用以下公式计算:X1=a+0.618(b-a),X2=a+b-X1。 4.分数法 分数法又称费波那契搜索,基本思想和0.618法是一致的,主要不同点是: 0.618法每次都按同一比例常数0.618来缩短区间,而分数法每次都是按不同的比例来缩短区间的,它是按菲波那契数列{Fn}产生的分数序列为比例来缩短区间的。 三、实验误差分析 1.真值与平均值 真值(true value)——任何一个物理量客观存在的大小(真实值、实际值)真值一般是未知的,但从相对的意义上来说,真值又是已知的 如:平面三角形三内角之和恒为180°;国家标准样品的标称值;国际上公认的计量值;高精度仪器所测之值多次试验值的平均值 真值是指观察次数无限多时,求得的平均值。 平常我们观察的次数都是有限的,故用有限观察次数求出的平均值,只能是近似真值,或称为最佳值。 2.对于平均值我们要熟知的是算术平均值、均方根平均值、中位数、几何平均值、加权平均值、对数平均值、调和平均值。 四、实验数据误差的来源和分类 1系统误差:一定实验条件下,由于某种或某些经常性的原因造成的比较恒定,或在条件改变时,按一定规律变化的误差称为系统误差。 特点:同一条件下多次测量同一量时,测量数据经常偏高或偏低,误差的大、小、正、负保持一定。系统误差是由固定不变的或按确定规律变化的因素所造成,这些误差因素是可以掌握的。系统误差产生的原因有:测量装置方面的因素、环境方面的因素、测量方法的因素、测量人员的因素。 2、随机误差:以不可预知的规律变化着的误差,绝对误差时正时负,时大时小 产生的原因:偶然因素外界条件变化、人的感官分辨能力不同。偶然误差一般是无法控制的。 特点:误差时大、时小、时正、时负,具有统计规律;小误差比大误差出现机会多;正、负误差出现的次数近似相等;当实验次数足够多时,误差的平均值趋向于零;可以通过增加实验次数减小随机误差;随机误差不可完全避免的。 3、过失误差:一种显然与事实不符的误差。 五、数据的归纳和整理 对实验数据进行误差分析整理剔除错误数据后,还要通过数据处理将实验所停工的数据进行归纳整理,用图形、表格或经验公式加以表示,以找出影响研究事物的各因素之间相互影响的规律,未得到正确的结论提供可靠的信息。常用方法:列表法、图示法和方程法。表示方法的选择主要依靠经验,可以用其中一种方法,也可两种或三种方法同时使用。 方差分析的意义: 直观分析法的优点是简单明了、通俗易懂、计算工作量少、便于普及推广。缺点是:1直观分析法不能把实验中由于实验因素的改变引起的数据波动同实验误差引起的数据波动区别开来。2、直观分析法对影响实验结果的各因素的重要程度,不能给以精确的数量估计,也不能提供一个标准,用来判断考察因素的作用是否显著。方差分析(analysis of variance)是数理统计的基本方法之一,是工农业生产和科研上分析实验数据的一种有效工具。 它所要解决的基本问题是:通过数据分析,搞清与实验研究有关的各个因素对实验结果的影响及影响的程度,即对实验结果有无显著性影响的问题 六、回归分析 1、以观测数据为依据,建立反映变量间相关关系的定量 表达式(回归方程),并确定关系式的可信度。回归方程——根据两个变量x,y 的n对实验数据(x1,y1), (x2,y2), …… (xn,yn), 通过回归分析建立一个确定的函数 y=f(x) (近似的表达式)来大体描述这两个变量y、x间变化的相关规律。这个函数y=f(x)即是y对x的回归方程。2、利用建立的回归方程式,对客观过程进行分析、预测、和控制回归分析在实验的数据处理、寻找经验公式、因素分析等方面有着广泛的用途。 回归方程的建立步骤: 1 作散点图。 2 根据专业知识及经验,判断图线的类型。 3 确定函数的形式。 4 确定所选函数形式中的系数。最常见的确定系数的方法是最小二乘法 回归分析可通过所确立的回归方程,对实验结果进行预测和优化,但回归分析只能对实验结果进行被动地处理和分析,不涉及对实验设计的要求。 这样不仅盲目地增加了实验次数,而且由数据所分析出的结果还往往不能提供充分的信息,造成在多因素实验的分析中,由于设计的缺陷而达不到预期的实验目的。 正交设计是一种重要的科学实验设计方法。它能够利用较少的实验次数,获得较佳的实验结果。但是正交设计不能在一定的实验范围内,根据数据样本,去确定变量之间的相关关系及其相应的回归方程。优 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 只能限制在已定的水平上,而不是一定实验范围内的最优方案。 简单地说,就是主动地在因子空间选择适当的实验点,以较少的实验处理建立一个有效的多项式回归方程,从而解决科学研究与生产实际中的最优化问题。 即:主动地将实验的安排、数据的处理和回归方程的精度统一起来加以考虑的一种实验设计方法。这种实验设计方法称为回归设计。将回归与正交结合在一起的实验设计与统计分析方法称作为回归正交设计。 七、均匀设计的基本步骤 1、明确实验目的,确定试验指标。 2、选因素。根据实际试验和专业知识,挑选出对试验指标影响的较大因素。 3、确定因素的水平。 4、选择均匀设计表。 5、进行表头设计。 6、明确实验方案。 7、实验结果统计分析。可采用直观分析法和回归分析法。 八、专利的简单入门 1、专利的定义 专利权的简称。根据世界知识产权组织(WIPO)的 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 ,专利是指“由政府机构(或代表几个国家的地区机构)根据申请而发给的一种文件。文件中说明一项发明,并给予它一种法律地位,即此项得到专利的发明通常只能在专利持有人的授权下,才能予以利用(制造、使用、销售、进口),对专利的保护时间限制,一般为15年至20年。” 我国的专利法把发明、实用新型和工业品外观设计三种统一以专利的形式加以保护。 2、专利的作用 1)、鼓励发明创造。专利所具有的独占权,对于发明人是很大的鼓励。 2)、公开发明创造内容,推动科技的发展和新技术的推广应用,可以给整个 社会带来巨大的利益和进步。 3)、有利于加强国际交流和技术贸易。 4)、专利保护有利于引进国外先进技术。由于外国企业的权益得到专利法的保护,它们愿意出口自己的专利技术。同时,也可以降低引进技术的费用。 3、专利的种类 1)、发明专利。专利法所称发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。 2)、实用新型专利。实用新型是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。它只涉及物品的革新设计,不包括物品的制造方法或工艺方法。 3)、外观设计专利。专利法所称外观设计是指对产品的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业应用的新设计。对该种新设计授予的专利为外观设计专利。 4、专利的特点:垄断和公开。 1)、专有性 也称排他性、垄断性、独占性等,指专利权人对其发明创造所享有的独占性的制造、使用、销售和进口的权利。 也就是说,其他任何单位或个人未经专利权人许可不得进行以生产、经营为目的的制造、使用、销售和进口其专利产品,使用其专利方法,或者未经专利权人许可生产、经营为目的的制造、使用、销售和进口依照其方法直接获得的产品。否则,就是侵犯专利权。 2)、地域性 地域性,即空间限制。是指一个国家依照其本国专利法授予的专利权,仅在该国法律管辖的范围内有效,对其他国家没有任何约束力,外国对其专利不承担保护的义务。对其一项发明创造只在我国取得专利权,那么专利权人只在我国享有专利权或独占权 3)、时间性 时间性是指专利权人对其发明创造所拥有的法律赋予的专有权只在法律规定的时间内有效,期限届满后,专利权人对其发明创造就不再享有制造、使用、销售、许诺销售和进口得专有权。 4)、无形性 工业产权是二种无形的财产权。土地、房屋、机器设备、原材料等等均占有一定的空间,是有形财产。发明创造、新技术、商标等等是智力成果,同样是人类劳动的凝结,同样可以创造价值,因此是无形的财产。智力成果虽然不一定具有固定的物质形态,但同样必须通过一定的物质形式表现出来。不这样,人们就不可能了解它、掌握它、利用它。智力成果的表现可以有多种形式。 5、专利权人的权利和义务 1)、权利:独占实施权,转让权,许可实施权,标记权,请求保护权,放弃权,质押权。 2)、义务:按规定缴纳专利年费的义务,专利权人实施其专利的义务