均匀设计模拟分析

一、前言
该技术背景来源是为中国航空航天运载火箭及研制导弹而创立，属于通用型技术，是处理多因素多水平试验设计的首选方法，可用较少的试验次数，完成复杂的科研课题开发和研究，目前世界首创。
均匀设计和参数优化技术可使试验次数大幅度下降，节约大量的时间和经费，产品的技术经济指标得到进一步的改善，对新产品的研制和老产品的技术改进卓有成效，这项技术属于通用型技术，各行业都能用，是促进了生产力发展和提高企业经济效益的好方法。
二、均匀设计概述
“均匀设计”法是一种将试验点均匀地散布在试验范围内的科学试验方法·尤其是对那些试验范围较大、因素的水平数较多的复杂试验，这一方法会发挥出其独特的威力。数学家创造“均匀设计”法的起因，来源于高科技难题。70年代未，我国航天三院及协作单位的科技人员在研讨某项尖端工程的数学模型时，曾试用国外方法，长时间得不到理想结果。对于他们提出5因素31水平试验，可能的试验有2800多万次之多，而要求的试验总次数则限定在50次以内，对这个难题，已有正交设计表无法满足要求。航天科技人员求助于中科院数学所，多年从事数理统计颇有成效的方开泰在苦思中想到了《数论在近似分析中的应用》一书的作者华罗庚和王元，并主动与王元商议把数论方法应用于试验设计。他们经过三个多月的深入探索，一位数理统计专家和一位数论专家合作共同创造出“均匀设计”法这个全新的试验设计方法。依此方法，5因素31个水平的试验，仅做31次试验，其效果便接近于2800多万次的试验，成功地解决了难题。
70年代以来，在我国广为普及的优选法和正交设计都是科学的试验方法并取得了丰硕成果，但世界上的事物是复杂和千变万化的，在许多课题中，需考察的因素变化较多，而且每个因素的变化范围较大，因而要求每个因素有较多的水平，这类难题若用现在流行的试验设计方法（包括优选法和正交设计），则需要做大量的试验，常令人望而生畏，难以实施，而“均匀设计”法则能为这类试验提供可行有效的方法，使做试验的次数大大减少，且为表格化的形式，使用起来颇简便。
在国际上，“均匀设计”法这个中国科学家创造的试验设计方法己得到承认，并日益受到重视和应用，由方开泰和王元合著的《统计中的数论方法》一书，作者在与英国恰普曼出版社签约之前，曾将内容提供给国际最权威的德国斯普林格出版社，英、德两国出版社将内容转送国际数学权威评审以后，都表示了迫切渴望出版的愿望。英国出版社捷足先登，认为此书的出版会使该出版社正在编辑的统计和应用概率专著系列从书“增加分量”。德国出版社更表示愿以高稿酬来争得此书出版。目前，有关机构和部门将更充分地组织推广“均匀设计”法的应用，使其尽快在国民经济建设中发挥作用。

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