Представлены материалы, которые условно разделены на четыре основные части, соответствующие главным методам научного исследования в технике: методология научного исследования, теория подобия, теория математического планирования и обработки результатов инженерного эксперимента, читаемых в соответствующих дисциплинах. Рассмотрены логика научного исследования (постановка задачи, основные этапы исследования, их структура и содержание); основные признаки подобных систем (виды подобия, константы и критерии подобия), приведены основные теоремы теории подобия. Показано, как можно понизить размерность задачи и сделать обобщающие выводы для исследуемой группы подобных объектов или явлений, принципы построения экспертных систем. Изложены основные принципы построения плана эксперимента, как для линейных, так и нелинейных моделей, включая квадратичные модели. Рассмотрены основные алгоритмы проведения эксперимента при поиске оптимальных условий. Показано, как необходимо обрабатывать результаты экспериментов, чтобы получать достоверные характеристики на основе данных, имеющих погрешности. Представлено большое количество практических примеров, способствующих более глубокому пониманию и освоению теоретических разделов изучаемых дисциплин.
Учебное пособие предназначено для студентов, изучающих дисциплины «Теория планирования эксперимента», «Аналитическое и численное моделирование технологических процессов» (модули 4, 5 и курсовая работа), разработанных в соответствии с Самостоятельно устанавливаемым образовательным стандартом основной профессиональной образовательной программой по направлению подготовки «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов» и специальности «Производство и технологическая отработка изделий ракетно-космической техники», дисциплины «Планирование эксперимента» по направлению подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств», профиль программы магистратуры «Интегрированные системы управления производством», а также дисциплины «Планирование научного эксперимента», «Моделирование систем и процессов» по направлению подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств», профиль программы бакалавриата «Автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении и энергетике», а также для студентов вузов и университетов, обучающихся по направлениям (специальностям) техники и технологии.