用途
可計算性項目在整個試驗項目中所占比例還很小,怎樣擴大可計算性的領域,把目前尚不可計算的項目發展成可計算性項目,還有待於軟試驗設計這一邊緣學科做進一步研究。但是在科學研究、實際生產、系統設計、產品開發以及一些非技術領域中,有時根據專業技術知識、實際經驗和以往試驗資料,可以建立試驗因子與試驗指標之間的經驗或半經驗關係式,有時通過理論推導也可以建立起相應的目標函式或數學模型。
在上述可計算性項目中,利用數學試驗設計不僅能獲得如同實物試驗一樣的最佳化成果,而且可以節省大量的試驗經費和時間。因此,在進行多因素試驗時,凡是有可能利用試驗設計技術的場合,應力求進行軟試驗,最後再進行驗證性實物試驗。
在通常的實物試驗中,考慮到試驗的代價,為了節省人力、物力和時間,一般是選用小號正交表安排試驗。但對於數學試驗,可以多分水平,選用大號正交表,因為計算機運算速度快,能承擔大計算量,又擅長於一個子程式的多次循環。也正是這個原因,人們常常誤認為數學試驗可以不必進行試驗設計,而直接用計算機進行全面試驗,其實這是一種誤解,有些數學試驗不運用試驗設計技術,就無法解決。有些數學試驗利用計算機模擬方法,單純在計算機上進行“仿真”,與數學試驗設計相比,這種單純的計算機“仿真”存在兩個缺點:一是通常為單因素水平變化,計算量大,而且所選水平即使每一個因素都是最優的,也不能保證所有因素組合起來是最優的。二是當各因素存在一定波動時,無法了解其對試驗指標的影響規律。
基本條件
數學試驗的基本條件是必須建立因素與試驗指標間的定量關係式。否則,只能進行實物試驗或其它形式的廣義試驗。實際上,在科學研究、實際生產、系統設計、產品開發以及一些非技術領域中,有時根據專業技術知識、實際經驗和以往的試驗資料,可以建立因素與試驗指標間經驗的或半經驗的關係式,有時通過理論推導也可以建立起相應的目標函式或數學模型。
優點
為了考察諸因素的特點、變化規律,進而篩選因素、簡化公式,以便實際套用;或者為了尋取最佳條件或最優組合,常常需要進行試驗設計。在上述場合,就可能利用數學試驗設計技術而實現試驗的目的。這樣,不僅能使數學試驗獲得如同實物試驗一樣的最佳化成果,而且可以節省大量的試驗經費和時間。因此,在進行多因素試驗時,凡是有可能利用試驗設計技術的場合,應力求進行數學試驗而避免實物試驗。
在通常的實物試驗設計中,考慮到試驗的代價,為了節省人力、物力和時間,一般是少分水平、選用小號正交表安排試驗。但對於數學試驗,可以多分水平,選用大號正交表。這是由於電子計算機運算速度快、又擅長於一個子程式的多次循環,能承擔的計算量很大。正是由於這個原因,人們往往認為數學試驗可以不必進行試驗設計,而直接利用計算機進行全面試驗。其實這是一種誤解。實際上,有些數學試驗不運用試驗設計技術,就無法解決。