講座
主編的話:上海化工研究院一年多來就“試驗設計與數據處理的應用”方面研究已經舉辦了20多次的講座。這對于上海化工研究院青年科技人員繼續教育取得了意想不到的成效。上海化工研究院的“數字化技術+”的創新開發模式正在孕育形成。老院長徐靜安教授為此付出了大量的心血,做了這件十分重要的工作,為中國一代青年化工研究人員的成長貢獻了自己的余輝。隨著歲月的流逝,我們會越發感到這份工作的重要意義。《上海化工》編輯部全體工作人員為徐院長領銜的這項人才基礎建設工作所深深感動,并得到老院長的同意,將其演講稿件以講座形式,分期發表在《上海化工》雜志上,該演講稿以翔實的案例著重談到“試驗設計與數據處理”如何應用,與其他相關教科書有不同之處。編輯部為了保留這一特色,基本上“原汁原味”地編輯發表,使讀者能理解編輯部這一初衷。要用一種新的視角來閱讀該講座的各篇文章。上海化工研究院副院長麥永懿教授的序言和徐靜安教授的前言將作為本講座的開篇之作。
試驗設計與數據處理是以數理統計理論專業知識和實踐經驗為基礎,科學地設計實驗,并對所得實驗數據進行分析,以達到減少實驗次數、縮短實驗周期、迅速優化實驗方案的一種方法。這是一門應用領域相當寬廣的現代科學技術,是產品開發、質量管理和科學研究的重要工具。該學科經過百余年的發展,在各個科學領域的實驗研究中起著重要的作用。特別是在化工、化學、材料、環境、醫藥等需要通過實驗來優化工藝條件尋找變化規律的領域發揮了極為重要的作用。
作為一門應用技術,試驗設計與數據處理在科學研究和實際生產中起著越來越重要的作用,是科研和工程技術人員必須掌握的基本技能。任何一項科研成果的取得,在很大程度上取決于試驗方法的正確性,而試驗方法的正確性又決定于試驗設計的合理性。科學合理的試驗設計可以使實驗達到事半功倍的效果。而嚴密準確的數據處理則可以幫助研究者從紛亂的數據中尋找出事物的內在規律。
本講座主編徐靜安教授長期從事化工機械、化學工程、化工工藝開發、化工試驗設計與數據處理方面的研究。結合他豐富的試驗開發經驗以及上海化工研究院在技術開發中運用現代化試驗設計與數據處理方法的實踐工作,本講座從工程技術人員的實際需要出發,深入淺出地解讀試驗設計與數據處理的案例,指導工程技術人員在實際工作中運用這些方法。
本講座不同于一般教科書按照完整的系統和知識體系進行編著的結構框架,而是
以項目開發和解決實踐中的問題為單元,集成了在解決問題過程中所運用的各種方法和知識,具有極強的針對性和實用性。由于計算機技術的發展,數據處理軟件層出不窮,熟練地運用計算機軟件進行試驗設計與數據處理已成為最為快捷、準確的方法。本講座結合具體項目,介紹了運用DPS、MINITAB、MATLAB、EXCEL等軟件和計算模塊的方法,從而引導讀者在實踐中更加主動的學習和運用這些軟件。
相信本講座的內容有益于指導工程技術開發人員開展科研工作,也可以作為大學生、研究生實訓及科研人員繼續教育的教材。同時本講座也有利于推動化工科研院所、生產企業建立“數字化+工程化”創新開發模式,大大提升科研開發效率和科技資源的有效運用。
上海化工研究院副院長麥永懿