馬文鋒,郭祥民
(寧安市渤海灌區(qū)中心水利站,黑龍江寧安157431)
在人類社會發(fā)展中,科技作為第一生產(chǎn)力一直推動著社會各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展;各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展又促進(jìn)了科技的進(jìn)步。而科技的發(fā)展始終是以試驗(yàn)為前提的。因?yàn)?,要了解世界萬千的自然現(xiàn)象和發(fā)生的根本原因、內(nèi)在本質(zhì)、原理、作用及其影響因素,都必須進(jìn)行試驗(yàn)研究并不斷總結(jié)分析提煉,最后才能形成為社會服務(wù)的成果。在水利方面,就有眾多的試驗(yàn),如水工設(shè)計(jì)中的消能功試驗(yàn),水力條件試驗(yàn)等;灌溉試驗(yàn)中的不同灌溉制度試驗(yàn);不同型式的節(jié)水灌溉試驗(yàn)等等。但是,不管是物理試驗(yàn)、化學(xué)試驗(yàn)、生物試驗(yàn)、生理試驗(yàn)、生產(chǎn)工藝試驗(yàn)、國防科學(xué)試驗(yàn),均離不開下述的試驗(yàn)方法;即析因試法試驗(yàn)、對比試驗(yàn)、定性試驗(yàn)、定量試驗(yàn)、模擬試驗(yàn);物理模擬試驗(yàn)、數(shù)學(xué)模擬試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、功能試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、運(yùn)行試驗(yàn)、工藝試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、中間試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)、正交優(yōu)化試驗(yàn)等,正交表的直觀分析法等10余種試驗(yàn)方法。本文僅將其中3個(gè)試驗(yàn)方法加以介紹。
比較確定兩種以上試驗(yàn)對象在同一性能方面的優(yōu)勢,差異或在某一特定條件下變化規(guī)律所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)方法。又稱對照實(shí)驗(yàn)或比較實(shí)驗(yàn)。通過比較才能鑒別其優(yōu)劣、差異。在科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)過程中。選擇設(shè)計(jì)方案原材料、工藝過程以及其它技術(shù)方案。都要通過對比找到判斷的客觀依據(jù)。由于有些技術(shù)方案及變化規(guī)律與復(fù)雜環(huán)境條件有關(guān),很難進(jìn)行分解成各類因素試驗(yàn),因此必須采用對比實(shí)驗(yàn)。
對比實(shí)驗(yàn)方法有兩種:一種是絕對對比實(shí)驗(yàn),即在對比組中,把一組的結(jié)果作為被比較的標(biāo)準(zhǔn),與其它組進(jìn)行比較,確定優(yōu)劣及差異;另一種是相對對比實(shí)驗(yàn),在比較中探討、分析、判斷各實(shí)驗(yàn)對象差異、特性,為了保證試驗(yàn)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性和客觀性及用費(fèi)少而快速的獲得,比較試驗(yàn)結(jié)果,要注意以同幾方面:①選擇主要、關(guān)鍵因素進(jìn)行比較,對于多因素及變化范圍寬的因素進(jìn)行比較,在比較實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)最好采用正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法。這樣既可減少實(shí)驗(yàn)次數(shù),又可以節(jié)約試驗(yàn)經(jīng)費(fèi),并可達(dá)到對比實(shí)驗(yàn)?zāi)康?②要盡量在其它基本相同的條件之下比較和種條件變化下的優(yōu)劣及差異,才能保持對比組之間的唯一差異性及對比實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。
鑒別研究對象是否具有某種性能、成分、結(jié)構(gòu)、功效以及技術(shù)開發(fā)是否達(dá)到某一確定等級的試驗(yàn)。定性試驗(yàn)多用于探索性非軍事化和一般技術(shù)開發(fā)的初級階段。定性試驗(yàn)側(cè)重于研究對象的質(zhì)的特性。因而測量的數(shù)據(jù)常常不要求較的精確度。而只是在特殊情況下才要求精確寬。定性試驗(yàn)在技術(shù)開發(fā)過程的不同階段,具有不同的功能和效用。在技術(shù)開發(fā)的前期階段,對于新項(xiàng)目的選擇以及新開發(fā)的產(chǎn)品和新工藝等初期設(shè)計(jì)方案,一般都首先進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)、性能、功能、效益等定性試驗(yàn),以此來緊箍咒;它們是否能達(dá)到實(shí)際目標(biāo)以及與生產(chǎn)實(shí)際狀況的符合程度,為制定其可行性,選擇較優(yōu)方案提供依據(jù)。在技術(shù)開發(fā)的中期階段,定性試驗(yàn)可以用來判定不同技術(shù)設(shè)計(jì)方案或樣機(jī)的優(yōu)劣以及關(guān)鍵技術(shù)和零部件的性能,也可以用業(yè)鑒定試驗(yàn)試件的結(jié)構(gòu)和萬分,為選擇最佳技術(shù)設(shè)計(jì)方案提供客觀根據(jù)。在技術(shù)開發(fā)的末期階段,定性試驗(yàn)可用來鑒定技術(shù)成果的總體指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求。以確定是否可以進(jìn)入成批生產(chǎn)階段,。在定性試驗(yàn)的過程中,往往也要綜合運(yùn)用諸如定量、對比、析因、模擬等各種試驗(yàn)、定性試驗(yàn)是定量試驗(yàn)的基礎(chǔ),定量試驗(yàn)在定性試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上才能求出各因素之間量的關(guān)系,才能對技術(shù)對象進(jìn)行綜合性的定量判斷。同定量試驗(yàn)相比,定性試驗(yàn)主要集中研究了解技術(shù)對象的質(zhì)的特性。
研究試驗(yàn)對象某一因素的量以及各因素之間量的關(guān)系試驗(yàn)。定量試驗(yàn)是在定性試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上對其研究對象性能、成分、結(jié)構(gòu)以及技術(shù)開發(fā)效益等給予精確的數(shù)據(jù),因此測量是定量試驗(yàn)主要環(huán)節(jié),不僅實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠,保證一定精度和準(zhǔn)確。精確可靠的測量儀器設(shè)備是定量試驗(yàn)的重要保證。定量試驗(yàn)在技術(shù)開發(fā)過程的不同階段都起到一定的作用,其特點(diǎn)也不同,一般情況下,在技術(shù)開發(fā)新項(xiàng)目確定和初步設(shè)計(jì)方案選擇,需要通過定量試驗(yàn)方法,取得關(guān)于技術(shù)對象的結(jié)構(gòu)、性能、功能、效益等一些必要的數(shù)據(jù)作為定性判定的根據(jù),但其選擇的因子,等級以及測量精度可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的簡化和降低。技術(shù)開發(fā)進(jìn)入研制,中間試制以及進(jìn)入生產(chǎn)試驗(yàn)階段,定量試驗(yàn)所選擇的因子、等級都應(yīng)盡可能與實(shí)際相符,測量的業(yè)及其也應(yīng)盡可能提高,以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性、設(shè)計(jì)和廠研制樣機(jī)的質(zhì)量,使技術(shù)開發(fā)順利進(jìn)入生產(chǎn)階段。定量試驗(yàn)常常同對比試驗(yàn)、析因試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)以及其它各種試驗(yàn)相互融合、互為補(bǔ)充。在進(jìn)行定量試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),要綜合各類試驗(yàn)方法。例如正交優(yōu)化試驗(yàn)法、數(shù)學(xué)正交試驗(yàn)法、回歸法、計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)等方法。
以上3個(gè)試驗(yàn)方法是各個(gè)領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)常用到的試驗(yàn)方法。
[1] 水利部.SL13-2004灌溉試驗(yàn)規(guī)范[S].北京:水利水電出版社.
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