آموزش آمار آموزش تجزیه و تحلیل آماری آموزش تحلیل واریانس .
.
 

طرح آزمایش را می توان با نقشه های ساختمانی که یک مهندس ساختمان برای احداث یک خانه ارایه می دهد مقایسه کرد. با وجودی که مهندس می تواند با به کار گیری خلاقیت خود نقشه های متنوعی ارایه دهد، اما موظف است که نیاز های اساسی ساکنین آینده ساختمان یا کارفرما را برآورده سازد. برای این منظور چندین طرح ارائه داده و از بین آن ها با توجه به تمام جوانب امر طرح مورد نطر انتخاب می شود.
در طرح ریزی یک آزمایش، طراح در نقش مهندس و آزمایشگر در نقش صاحب آینده ساختمان یا کارفرماست؛ و اوست که تصمیم نهایی را درباره ی آزمایش اتخاذ می کند.
بدون وجود یک طرح آزمایش مناسب نمی توان فرض های بالقوه سودمند را با درجه قابل قبولی از دقت آزمود.
قبل از رد کردن فرضی مربوط به زمینه ای تحقیقاتی، باید ساختار آزمایش را مورد بررسی قرار داد و اطمینان حاصل کرد که آیا آزمایش، یک آزمون واقعی از فرض را فراهم ساخته است؟
به معنای واقعی کلمه، آزمایش یک آزمون است. آزمایش طرح شده، یک آزمون یا دنباله ای از آزمون هاست که در آن ها تغیرات مورد نظر در متغیرهای ورودی فرایند یا سیستم به قسمی اعمال می شوند که بتوانیم علل تغیرات در پاسخ خروجی را مشاهده و مشخص کنیم.
اهداف آزمون می توانند شامل موارد زیر باشد:

  • تعیین متغیرهایی که بیشترین تاثیر را در پاسخ نتیجه ی آزمایش دارند.
  • تعیین موقعیت متغیرهای موثر به طوری که تقریبا پاسخ همیشه نزدیک مقدار مطلوب اسمی باقی بماند.
  • تعیین موقعیت متغیرهای موثر به طوری که اثرهای کنترل ناپذیر کمینه شوند.
به عنوان مثال فرض کنید پژوهشگری به مطالعه ی اثر چند عامل مختلف مانند نور، دما، رطوبت و خاک در میزان رشد یک گیاه آپارتمانی علاقه مند باشد. در اینجا هدف پژوهشگر تعین عوامل و سطوحی از آن عوامل است که برای گیاه خاص بیشترین میزان باروری را ایجاد می کنند. پژوهشگر تصمیم می گیرد که تعدادی از نمونه های این گیاه را در سطوح مختلف این عوامل پرورش داده و میزان رشد آن ها را اندازه بگیرد. سپس با استفاده از متوسط میزان رشد مشاهده شده در نمونه ها در اثر هر یک از سطوح عوامل مختلف، معین کند که کدام یک از عوامل و در چه سطحی بهترین می باشند.

روش جمع آوری داده ها

قبل از انجام آزمایش باید توجه داشت که نتایجی که می توان استخراج کرد در سطح وسیعی وابسته به روشی است که داده ها جمع آوری شده اند. برای روشن شدن موضوع، فرض کنید که پژوهشگر آزمایش بالا، از نمونه هایی با یک ویژگی مثلا از نهالهای جوانتر برای پرورش در دماهای مختلف و از نهالهای مسن تر برای پرورش در رطوبت های مختلف استفاده کند. حال وقتی میانگین رشد آن ها را مقایسه می کند، قادر نیست بفهمد که چقدر از اختلاف مشاهده شده معلول عامل دما و رطوبت و چقدر معلول اختلاف سن یا جنس نهالهاست. پس روش جمع آوری داده ها می تواند بر نتایجی که از آزمایش استخراج می شوند، اثر کند.

کاربرد طرح آزمایش در زمینه های مختلف

روشهای طرح آزمایش ها در بسیاری از زمینه ها کاربرد وسیعی دارند. در واقع عمل آزمایش را می توان به صورت بخشی از فرآیند علمی و به صورت یکی از راه های کسب اطلاعات از واقعیت ها دانست.
در رشته های مهندسی، طرح آزمایش ابزاری فوق العاده مهم برای اصلاح عملکرد فرایندهای تولید است. همچنین کاربردی وسیع در بسط فرآیندهای جدید دارد. کاربرد تکنیک های اولیه ی طرح آزمایش در توسعه ی فرآیند می تواند نتایج زیر را داشته باشد.
  • فرآیند را اصلاح کند
  • تغیر پذیری را کاهش داده و آن را به نیازهای مورد نظر یا اسمی نزدیکتر کند
  • زمان تولید را کاهش دهد
  • هزینه ها را تقلیل دهد
روشهای طرح آزمایش در فرآیند تولید نیز نقش عمده دارند. استفاده از طرح آزمایش در این زمینه ها می تواند موجب تولید فرآورده های مرغوبتر شود. فرآورده هایی که کارایی بیشتری داشته و قابل اعتمادند و هزینه ی تولید پایین تر و زمان تولید کوتاه تر دارند.

مجله اینترنتی آموزش آمار و احتمال
http://amar.ibep.ir