logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Planowanie eksperymentu i analiza wyników


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria materiałowa
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Materiały żaroodporne i żarowytrzymałe, Technologie materiałów inżynierskich
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji
Kod zajęć:
7482
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu Materiały żaroodporne i żarowytrzymałe, Technologie materiałów inżynierskich
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 1 / W15 L30 / 4 ECTS / E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
prof. dr hab. inż. Andrzej Kawalec
Terminy konsultacji koordynatora:
Zgodne z harmonogramem pracy Katedry Technik Wytwarzania i Automatyzacji WBMiL
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr inż. Anna Bazan
Terminy konsultacji koordynatora:
Zgodne z harmonogramem pracy Katedry Technik Wytwarzania i Automatyzacji WBMiL

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami planowania eksperymentu oraz analizy jego wyników.

Ogólne informacje o zajęciach:
Zastosowanie odpowiednich metod pomaga w zaplanowaniu eksperymentu, którego cechuje duża efektywność a jednocześnie zredukowany czas realizacji i koszty. Znajomość technik planowania eksperymentu i metod analizy wyników umożliwia tworzenie algorytmów i programów do wykonywania obliczeń matematycznych, w tym m.in. wybranych analiz statystycznych z użyciem techniki komputerowej. Przedstawiane w ramach modułu informacje znajdują zastosowanie w każdej dziedzinie nauk inżynierskich, m.in. w inżynierii mechanicznej, technologii wytwarzania oraz inżynierii materiałowej.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Francuz, P., Mackiewicz, R Liczby nie wiedzą, skąd pochodzą. Przewodnik po metodologii i statystyce nie tylko dla psychologów Wydawnictwo KUL. 2007
2 Korzyński M. Metodyka eksperymentu WNT, Warszawa. 2006
3 Kukiełka L. Podstawy badań inżynierskich doświadczalnych WN PWN, Warszawa. 2002

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student musi być zarejestrowany na semestr 1.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajomość podstaw algebry liniowej, rachunku różniczkowego i statystyki matematycznej.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność posługiwania się podstawowymi metodami rachunku prawdopodobieństwa i analizy matematycznej.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
MEK01 Posiada podstawową wiedzę w zakresie zasad przygotowania badań doświadczalnych, wybranych metod badawczych i analizy czynników wpływających na obiekt badań. Posiada podstawową wiedzę w zakresie zmiennych losowych i testowania hipotez statystycznych. Posiada podstawową wiedzę w zakresie wybranych planów badań i analizy wyników badań. wykład egzamin cz. pisemna K-W01++
K-U01+
K-U06+++
K-U09+
P7S-UW
P7S-WG
MEK02 Posiada podstawową wiedzę i umiejętności w zakresie prowadzenia podstawowych obliczeń statystycznych, m.in. obliczania miar zmienności wyników pomiarów i korelacji danych, w zakresie testowania hipotez statystycznych dla wartości średnich, w zakresie określania postaci i obliczania współczynników równań empirycznych dla modeli liniowych i wybranych modeli nieliniowych, w zakresie oceny jakości modeli empirycznych m.in. analizy reszt. laboratorium sprawozdania z wykonanych projektów K-W01+++
K-U06++
P7S-UW
P7S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
1 TK01 Podstawowe pojęcia stosowane w planowaniu doświadczeń. Rozkłady zmiennej losowej. W01 MEK01
1 TK02 Statystyki opisowe i parametry populacji. Centralne twierdzenie graniczne. Estymacja przedziałowa wartości średniej. W02 MEK01
1 TK03 Testowanie hipotez statystycznych. W03 MEK01
1 TK04 Analiza wariancji. W04 MEK01
1 TK05 Analiza korelacji. W05 MEK01
1 TK06 Analiza regresji. W06 MEK01
1 TK07 Zasady planowania eksperymentów. Klasyfikacja planów eksperymentu i ogólna charakterystyka wybranych planów. W07 MEK01
1 TK08 Istota prowadzenia badań doświadczalnych. Obiekt badań, czynniki wpływające na obiekt badań. L01 MEK02
1 TK09 Przygotowanie danych do pracy w środowisku obliczeniowym zorientowanym na obliczenia statystyczne. L02 MEK02
1 TK10 Korzystanie z rozkładu Z i rozkładu t-Studenta. Obliczanie przedziału ufności dla wartości średniej. L03 MEK02
1 TK11 Analiza danych na podstawie statystyk opisowych. L04 MEK02
1 TK12 Graficzne przedstawianie danych. L05 MEK02
1 TK13 Testy dla średnich dla 1 lub 2 grup: wyznaczanie statystyk, korzystanie z tablic statystycznych. L06 MEK02
1 TK14 Wyznaczanie mocy testu dla średnich. Wybór liczności próby i poziomu istotności. L07 MEK02
1 TK15 Porównywanie dwóch grup i 1 grupy do populacji. L08 MEK02
1 TK16 Przeprowadzania jednoczynnikowej i wieloczynnikowej analiza wariancji i ich nieparametrycznych odpowiedników. Przeprowadzanie testów post-hoc. L09, L10 MEK02
1 TK17 Przeprowadzanie analizy korelacji. L11 MEK02
1 TK18 Przeprowadzanie analizy regresji jednoczynnikowej i wieloczynnikowej. Ocena jakości opracowanych modeli regresji. L12, L13 MEK02
1 TK19 Generowanie wybranych planów eksperymentu. L14 MEK02
1 TK20 Zajęcia podsumowujce. L15 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Inne: 24.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1) Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 1) Przygotowanie do egzaminu: 12.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Egzamin pisemny oceniający MEK01.
Laboratorium Ocena opracowanych projektów uwzględniających MEK02.
Ocena końcowa Wymagane jest uzyskanie w trakcie semestru oceny pozytywnej z zajęć laboratoryjnych, stanowiącej podstawę do dopuszczenia do egzaminu, a następnie uzyskanie oceny pozytywnej z egzaminu. Ocena końcowa z przedmiotu obliczana jako średnia ważona z oceny z laboratorium (z wagą 0.3) i oceny z egzaminu (z wagą 0.7): <3.000-3.399> - ocena 3.0; <3.400,3.799> - ocena 3.5; <3.800,4.199> - ocena 4.0; <4.200,4.599> - ocena 4.5; <4.600,5.000> - ocena 5.0.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1 A. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; J. Jabłoński; J. Petru; Ł. Przeszłowski; S. Snela; P. Turek; R. Wojnarowski Proposes Geometric Accuracy and Surface Roughness Estimation of Anatomical Models of the Pelvic Area Manufactured Using a Material Extrusion Additive Technique 2025
2 A. Bazan; G. Mrówka-Nowotnik; A. Szajna; J. Tymczyszyn Machinability Evaluation of PM Vanadis 4 Extra Steel Under Varying Milling Conditions 2025
3 A. Bazan; J. Buk; P. Sułkowicz The Influence of Selected Process Parameters on Wire Wear and Surface Quality of Nickel, Titanium and Steel Alloy Parts in WEDM 2025
4 A. Bazan; M. Bulicz; P. Turek Effect of 3D Printing Orientation on the Accuracy and Surface Roughness of Polycarbonate Samples 2025
5 A. Bazan; M. Chlost Comparison of Methods for Reconstructing Irregular Surfaces from Point Clouds of Digital Terrain Models in Developing a Computer-Aided Design Model for Rapid Prototyping Technology 2025
6 A. Bazan; M. Chlost; P. Kubik; P. Turek Development of a Calibration Procedure of the Additive Masked Stereolithography Method for Improving the Accuracy of Model Manufacturing 2025
7 A. Brański; S. Hajder; A. Kawalec; R. Kuras Experimental studies on optimal actuator shape in active vibration control of triangular plates 2025
8 K. Ciecieląg; M. Gdula; A. Kawalec; P. Żurek Modeling and Cutting Mechanics in the Milling of Polymer Matrix Composites 2025
9 A. Bazan; A. Kawalec; M. Krok Uchwyt do mocowania i pozycjonowania próbek posiadających otwór centralny 2024
10 A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak Non-contact coordinate measurements of cutting tool wear 2024
11 A. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; P. Turek Evaluation of Macro- and Micro-Geometry of Models Made of Photopolymer Resins Using the PolyJet Method 2024
12 A. Bazan; J. Cieślik; P. Turek; A. Zakręcki Innovative Approaches to 3D Printing of PA12 Forearm Orthoses: A Comprehensive Analysis of Mechanical Properties and Production Efficiency 2024
13 A. Bazan; M. Kawalec; P. Kubik; T. Rydzak; A. Szajna; J. Tymczyszyn The Effect of Milling Parameters of Vanadis 4 Extra Steel on Cutting Force Values and Roughness of Machined Surface 2024
14 A. Bazan; M. Sałata; Ł. Żyłka Sposób szlifowania prostych rowków wiórowych narzędzi skrawających typu frezy z ultradrobnoziarnistych węglików spiekanych 2024
15 A. Bazan; P. Turek; A. Zakrecki Influence of post-processing treatment on the surface roughness of polyamide PA12 samples manufactured using additive methods in the context of the production of orthoses 2024
16 M. Gdula; A. Kawalec; J. Matuszak Analysis of the Deburring Efficiency of EN-AW 7075 Aluminum Alloy Parts with Complex Geometric Shapes Considering the Tool Path Strategy During Multi-Axis Brushing 2024
17 R. Albrecht; K. Gancarczyk; A. Gradzik; A. Kawalec; M. Kawalec; B. Kościelniak; M. Motyka; D. Szeliga; W. Ziaja The Effect of Re Content on Microstructure and Creep Resistance of Single Crystal Castings Made of Nickel-Based Superalloys 2024
18 A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak Gage Repeatability and Reproducibility Analysis of Coordinate Measurements of a Cutting Tool 2023
19 A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak; P. Turek Zastosowanie współrzędnościowych systemów pomiarowych w procesie inżynierii rekonstrukcyjnej 2023
20 A. Bazan; G. Budzik; B. Gapiński; Ł. Przeszłowski; P. Turek Surface roughness of photoacrylic resin shapes obtained using PolyJet additive technology 2023
21 A. Bazan; G. Budzik; J. Cebulski; M. Dębski; T. Dziubek; J. Józwik; A. Kawalec; M. Kiełbicki; Ł. Kochmański; I. Kuric; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Poliński; P. Turek Geometrical Accuracy of Threaded Elements Manufacture by 3D Printing Process 2023
22 A. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; P. Jaźwa; Ł. Przeszłowski; P. Turek; D. Wydrzyński Model do zastosowań medycznych i sposób wytwarzania modelu do zastosowań medycznych 2023
23 A. Bazan; P. Turek; A. Zakręcki Influence of Antibacterial Coating and Mechanical and Chemical Treatment on the Surface Properties of PA12 Parts Manufactured with SLS and MJF Techniques in the Context of Medical Applications 2023
24 A. Bazan; Ł. Przeszłowski; P. Sułkowicz; P. Turek; A. Zakręcki Influence of the Size of Measurement Area Determined by Smooth-Rough Crossover Scale and Mean Profile Element Spacing on Topography Parameters of Samples Produced with Additive Methods 2023
25 A. Bazan Accuracy and Repeatability of Thread Measurements Using Replication Techniques 2022
26 A. Bazan; A. Kawalec; A. Olko; K. Żurawski; P. Żurek Modeling of Surface Topography after Milling with a Lens-Shaped End-Mill, Considering Runout 2022
27 A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak Analysis of Results of Non-Contact Coordinate Measurement of a Cutting Tool Applied for Mould Machining 2022
28 A. Bazan; P. Kubik; M. Magdziak; M. Sałata; P. Sułkowicz; P. Turek Wybrane współczesne metody monitorowania i diagnostyki procesów obróbki ubytkowej oraz pomiaru geometrii wyrobów i narzędzi – cz. I 2022
29 A. Bazan; P. Kubik; M. Magdziak; M. Sałata; P. Sułkowicz; P. Turek Wybrane współczesne metody monitorowania i diagnostyki procesów obróbki ubytkowej oraz pomiaru geometrii wyrobów i narzędzi – cz. II 2022
30 A. Bazan; Ł. Przeszłowski; P. Turek Comparison of the contact and focus variation measurement methods in the process of surface topography evaluation of additively manufactured models with different geometry complexity 2022
31 A. Kawalec; W. Ziaja Dwell Fatigue Behavior of Two-Phase Ti-6Al-4V Alloy at Moderate Temperature 2022
32 G. Budzik; J. Cebulski; M. Dębski; T. Dziubek; J. Jóźwik; A. Kawalec; M. Kiełbicki; Ł. Kochmański; I. Kuric; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Poliński; P. Turek Strength of threaded connections additively produced from polymeric materials 2022
33 A. Bazan; A. Kawalec; P. Kubik; A. Olko; T. Rydzak Determination of Selected Texture Features on a Single-Layer Grinding Wheel Active Surface for Tracking Their Changes as a Result of Wear 2021
34 A. Bazan; A. Szajna Influence of Grain Size and Feed Rate on Selected Aspects of Corundum Ceramic Grinding Using Spherical Diamond Heads 2021
35 A. Bazan; Ł. Przeszłowski; P. Turek Assessment of InfiniteFocus system measurement errors in testing the accuracy of crown and tooth body model 2021
36 A. Bazan; A. Kawalec; P. Kubik; T. Rydzak Variation of Grain Height Characteristics of Electroplated cBN Grinding-Wheel Active Surfaces Associated with Their Wear 2020