Метод обобщенной оценки при выборе факторов и уровней их варьирования в многофакторном исследовании высевающих аппаратов

Результаты исследований сложных объектов могут быть представлены как задача с несколькими выходами, а это потребует получения отдельной математической модели для каждого результата. При использовании обобщенного критерия оптимизации (суперкритерия), например в виде функции желательности Хаppингтона, достаточно будет одной модели. Привели пример применения методики для определения факторов, влияющих на процесс высева семян экспериментальной сеялкой. (Цель исследования) Сформулировать общие рекомендации по усовершенствованию процесса планирования и организации научных экспериментов в области сельскохозяйственного машиностроения. (Материалы и методы) В ходе исследований руководствовались идеей преобразования натуральных значений частных критериев (или характеристик) в безразмерную шкалу желательности с последующей оценкой уровня предпочтительности набора факторов и уровней их варьирования в многофакторном эксперименте. В качестве объекта исследования выбрали высевающий аппарат для совместного высева двух культур. (Результаты и обсуждение) Установили следующие уровни желательности натуральных значений выхода (комбинации уровней варьирования факторов эксперимента): «очень хорошо», «хорошо», «удовлетворительно», «плохо», «очень плохо». Получили степень влияния факторов на процесс высева семян кукурузы экспериментальной сеялкой с помощью применения методики априорного ранжирования. Выявили приемлемый набор значений (комбинация оптимальных и максимальных значений) из диапазона варьирования факторов, позволяющий более качественно реализовать выбор основных факторов, влияющих на параметр оптимизации. Продемонстрировали работу запатентованного программного обеспечения по расчету данных согласно плану Бокса-Бенкена, позволяющего получить достаточную информацию о поверхности отклика процесса в центре эксперимента, выбранном в качестве предполагаемого оптимума. (Выводы) Представили способ подготовки к проведению и последующей обработке результатов сложных исследований с применением суперкритерия. Подчеркнули необходимость цифровизации процесса планирования и организации научных экспериментов.

1. Zubrilina E., Vysochkina L., Danilov M., Maliyev V. Design modification of seed distributor of pneumatic seeder for corn sowing. Engineering for Rural Development. 2017. Vol. 16. 772-778.

2. Зубрилина Е.М., Чикильдин В.Н. Экспериментальные исследования высевающего аппарата с семяпроводом-ускорителем // Достижения науки и техники АПК. 2011. N2. С. 66-70.

3. Лабскер Л.Г. К вопросу о математической формализации выбора коэффициентов обобщенного критерия Гурвица // Управление риском. 2009. N3(51). С. 4-62.

4. Лабскер Л.Г. Обобщенный критерий пессимизма-оптимизма Гурвица // Финансовая математика: коллективная монография. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова. 2001. С. 401-414.

5. Беднова О.В. Использование функции желательности Харингтона для оптимизации многокритериальной оценки состояния лесных экосистем в условиях урбанизированной территории // Вестник Московского государственного университета леса – Лесной вестник. 2011. N7. С. 35-40.

6. Щиров В.Н., Пархоменко Г.Г. Определение обобщенного критерия оценки технологического процесса мелкой обработки почвы // Инновации в сельском хозяйстве. 2015. N2(12). С. 169-174.

7. Кошурников А.Ф. Пунктирный посев пропашных культур и формирование густоты насаждений. Пермь: ИПЦ «Прокростъ». 2015. 218 с.

8. Маркво И.А., Зубрилина Е.М., Новиков В.И. Анализ тенденций развития и необходимых направлений модернизации в сфере производства сеялок точного высева с пневмосемяпроводами // Вестник АПК Ставрополья. 2018. N4(34). С. 18-25.

9. Лощаков П.А. Планирование и реализация многофакторного эксперимента – путь к повышению эффективности исследований // Автомобильная промышленность. 2015. N10. С. 32-35.

10. Паламарчук И.П., Полевода Ю.А. Дослiдження основних факторiв, що визначають процес вiбровiдцентрового роздiлення сирого глiцерину // Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2012. Т. 12. N4. С. 26-33.

11. Несмиян А.Ю., Ценч Ю.С. Тенденции и перспективы развития отечественной техники для посева зерновых культур // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. N3. С. 45-52.

12. Ахалая Б.Х., Ценч Ю.С., Квас С.А. Технология комбинированного способа посева и высевающие аппараты для его осуществления // Вестник ВИЭСХ. 2018. N4(33). С. 61-65.

13. Mudarisov S.G., Gabitov I.I., Lobachevsky Ya.P., Mazitov N.K., Rakhimov R.S., Khamaletdinov R.R., Rakhimov I.R., Farkhutdi­nov I.M., Mukhametdinov A.M., Gareev R.T. Modeling the tech­nological process of tillage. Soil and Tillage Research. 2019 Vol. 190. 70-77.