数理统计在生产制造中的应用(上海讲座).docVIP

数理统计在?生产制造中?的应用 （2007-11-28，现代电器制?造技术培训?） 河北工业大?学 孟庆龙 第一：问题的提出? 一：为什么要提?出现代数学?方法，其中包括数?理统计在电?器工程中的?应用问题? 1:现代制造技?术日新月异?,千变万化,没有现成的?工艺技术和?方法可以借?鉴! 因此,必须在实践?的基础之上?,自行开发自?己的工艺技?术和方法. 2:现在我国电?器企业都流?行一种说法?,国外工艺技?术必威体育官网网址,因此我国工?艺落后是理?所当然的! 这样大大束?缚了我们的?思想.即使是传统?的工艺技术?,也必须在自?己实践的基?础之上形成?具有我国电?器工业特色?的工艺规程?和方法.不能迷信外?国的.况且工艺必?须企业自己?制定,因为每个企?业都有自己?传统方法,如材料来源?不同,使用设备有?好有坏,经验不同等?. 3:现代数学方?法和计算机?技术有了很?大的发展(不论硬件和?软件),自行开发有?了可能.。计算机软硬?件功能和现?代数学方法?结合，可以处理许?多问题。 如有限元分?析、最优化、正交试验法?、回归分析法?等各种数理?统计方法都?可应用. 二：数理统计在?制造工艺中?的应用 电器理论和?制造工艺技?术有许多不?确定的因素?,需要经过统?计分析,建立自己的?经验公式、经验曲线和?经验数据库?等.并利用计算?机技术获得?解决。 其内容很多?如我在《电器制造工?艺学》（高等学校教?材，第二版，1992年?）中介绍了统?计法在质量?控制中的应?用（利用正态分?布曲线的3?）、正交试验法?在热处理中?的应用、在断路器校?验过载特性?时得到一条?应用了回归?分析法得到?一条校验特?性曲线。其实在化学?腐蚀和电镀?中也可以应?用回归分析?法（在1982?年机械部委?托河北工学?院举办新技?术培训班的?讲义《数理统计在?电器中的应?用》） 例如，如接触电阻?的经验公式?. 由于影响接?触电阻的因?素很多，因此精确计?算接触电阻?的数值是很?困难的，通常只能用?经验公式来?估算，即 ＝（） （1） 式中，—接触压力（㎏）； —与接触形式?有关的系数?， 分别是0.5（点）、0.7（线）、1.0（面）; —与接触材料?、表面情况、接触方式有?关的系数，如表11. 又如牛顿散?热公式和综?合散热系数?： 根据热传递?物理过程的?不同，我们介绍了?传导、对流和辐射?三种散热形?式。为了分析计?算方便，常采用牛顿?公式进行热?计算： ＝ （2） 式中，—总散热功率?,包括传导、对流和辐射?功率； —综合散热系?数（,或），它包含了所?有散热形式?，根据实验数?据。 —有效散热面?积； —发热体的温?升，＝－，其中、分别代表发?热体和周围?介质温度。 牛顿公式在?形式上非常?简单，便于计算。显然，它把一系列?极其复杂的?因素全部考?虑在散热系?数之中了。因此，值并不是常?数，而是和一系?列因素有关?。要精确确定?其值，只能通过实?验的方法。 第二：正交试验法?应用列举 最优化的方?法有很多种?,本书只介绍?其中的一种?—正交设计（试验）法. 正交设计法?是一种多因?素优选法,在我国它已?为许多生产?部门及工程?设计机构所?普遍应用。 我们知道单?因素优选法?有黄金分割?法或0.618法（在我主编的?《电器计算机?辅助设计》中作了介绍?） 单因素优选?法：采用黄金分?割法更为有?效，它与Fib?onacc?i法主要区?0.618，即每次缩短?有哪些信誉好的足球投注网站区间时?。应用黄金分?割法时，不用事先求?出计算点数?n。 可以导出黄?金分割法的?一般迭代公?式为: (3) 黄金分割法?的迭代步骤?类似于Fi?bonac?ci法。 黄金分割法?比Fibo?nacci?法稍慢，但前者以固?定比率缩短?有哪些信誉好的足球投注网站长度，方法比较简?单。实践结果证?明，分数法(Fibon?acci法?)0.618法收? （一）：正交试验法?优点 正交试验法?是研究处理?多因素优选?法的一种科?学方法，它是在实际?经验与理论?分析的基础?上，利用排列整?齐的规格化?表格－正交表来安?排试验。由于正交表?安排试验具?有分散均衡?和整齐可比?的特点。 当工艺因素?较多时，它能在观察?范围内，选出代表性?强的少次数?的试验方案?，做到均衡抽?样。这样，可以用较少?的试验次数?达到预期的?目的，即找到最优?或较优的工?艺方案（或设计方案?）。 现在,通过一个热?处理退火工?艺的例题介?绍一下“正交设计”的基本方法?和步骤. 例如，电工纯铁退?火工艺中的?工艺规范为?例。一般电工钢?退火参数：退火温度、升温时间、保温时间、降温速度；如图1所示? 图1 磁导体电工?纯铁退火工?艺 退火参数可