9. Bố cục luận án
3.6.1.Cơ sở lựa chọn phương pháp quy hoạch thực nghiệm
Một phương pháp quy hoạch thực nghiệm hay còn gọi là một kế hoạch thí nghiệm được lựa chọn và thiết kế tốt sẽ cho phép nhà nghiên cứu tiến hành số lượng thí nghiệm ít nhất, tốn kém ít chi phí, giảm được thời gian và công sức nhưng lại thu được nhiều thông tin nhất về quá trình, đối tượng nghiên cứu. Mục
Độ bề n bá m dí nh σ (M Pa )
đích cơ bản của việc quy hoạch thực nghiệm là xây dựng một tiến trình thí nghiệm bền vững, ít bị ảnh hưởng của các thay đổi bên ngoài như:
- Giảm thiểu các yếu tố không điều khiển được.
- Xác định các yếu tố quan trọng và có thể điều khiển được. - Xác định được cấp độ sai khác về giá trị giữa các kết quả. - Xác định số lượng thí nghiệm cần thiết tối thiểu.
Trong thực tế có nhiều phương pháp quy hoạch thực nghiệm, tuy nhiên hiện nay có một số phương pháp được ứng dụng phổ biến như: Taguchi, giai thừa hoặc phương pháp bề mặt chỉ tiêu [24]. Trong nghiên cứu này tiến trình thí nghiệm được lựa chọn thực hiện theo phương pháp bề mặt chỉ tiêu (Response Surface Methods - RSM).
Phương pháp bề mặt chỉ tiêu rất hữu ích trong việc phát triển, nâng cao hiệu quả và tối ưu hóa quá trình sản xuất. Nội dung chính của (RSM) là sử dụng một chuỗi các thí nghiệm được thiết kế với các mục đích sau [24]:
- Chỉ ra tập giá trị các biến đầu vào (điều kiện vận hành, thực thi) sao cho tạo ra ứng xử của đối tượng nghiên cứu là “tốt nhất”.
- Tìm kiếm các giá trị biến đầu vào nhằm đạt được các yêu cầu cụ thể về ứng xử của đối tượng nghiên cứu.
- Xác định các điều kiện vận hành mới đảm bảo cải thiện chất lượng hoạt động của đối tượng so với tình trạng cũ.
- Mô hình hóa quan hệ giữa các biến đầu vào với ứng xử của đối tượng nghiên cứu, dùng làm cơ sở để dự đoán hay điều khiển quá trình hay hệ thống.
Ngoài ra phương pháp này cho phép xác lập được các ảnh hưởng tương tác và ảnh hưởng bậc cao của các yếu tố. Dựa vào kết quả thí nghiệm ta xây dựng được mô hình hồi quy, hay còn gọi là hàm hồi quy thực nghiệm nhằm biểu diễn quan hệ đầu vào và đầu ra dưới dạng một hàm liên tục. Có thể sử dụng hàm hồi quy nhằm dự đoán ứng xử của hệ thống, quá trình hay của đối tượng dưới các điều kiện đầu vào khác nhau [24].