应用开发路遥识马力基础研究妙笔巧生花“均匀设计法”应用十二年成效斐然 [复制链接]

第3版(教育·科技·文化)
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“均匀设计法”应用十二年成效斐然
本报讯据中国科学报报道：中国科学院应用数学所研究员方开泰和中国科学院学部委员王元将数论与多元统计相结合创立的一种全新试验设计方法——“均匀设计法”，１２年来已在国内诸多领域得到应用，取得了丰硕的成果和巨大的效益，并得到了国际数学界的高度评价。
在工农业生产和科学研究中，经常需要做试验。７０年代以来，我国广为流传和普遍使用的“优选法”和“正交设计”，都是科学的试验设计方法。然而在一些课题中，需要考察的因素较多，且每个因素变化的范围较大，从而要求每个因素有较多的水平（在安排试验时，每个因素要选择一个试验范围，然后在试验范围内挑出几个有代表性的值来进行试验，这些值称为该因素的水平），这一类问题若采用现在流行的方法，则需要做很多次的试验，如用正交设计法设计一个５因素３１水平的试验，试验次数将达２８００多万次。在现实研究中做数量如此巨大的试验几乎是不可能的。１９７８年，我国一项军事工程在设计中提出了５个因素的试验，要求每个因素多于１０个水平，而试验总次数不超５０。与此同时，在农业选种试验中也出现水平数大于１２的因素。如何寻求用最短的时间和最少的次数，达到完整全面的试验效果，实践向科学家提出了新的难题。方开泰、王元这两位颇具造诣的数学家经过３个多月的潜心切磋，决定把５０年代末华罗庚等发展的数论方法应用于试验设计，于是，一个全新的试验设计方法——“均匀设计法”诞生了，并首次在几项航天工程的设计中得到验证。１９８１年，由方开泰、王元合写的《均匀设计》一文在《科学通报》上正式发表。
１０余年来，“均匀设计法”在无任何国家机构组织推广的情况下，已广泛应用于我国军事工程、医药工业、化学工业、纺织工业、冶金工业、电子工业等诸多领域，取得了显著的成效。８０年代，几项航天工程的设计由于采用“均匀设计法”和其他高技术，取得了空前的好成绩，先后荣获国家科技进步二等奖、三等奖和特等奖。北京的一家公司采用“均匀设计法”，对花２００万美元引进的“可溶塑料”生产技术中的专利配方进行成功的修改。现在该公司年产可溶塑料产品１５００吨，每吨售价２０００美元，全部出口，一年便收回进口生产技术的成本。东北制药总厂１９８６年组织了均匀设计学习班，１９８８年完成了第一个应用实例，由于这种试验设计次数少、精度高、有利于加快试验进度，深受广大科技人员欢迎。１９９１年该厂结合计算机软件包的研制，完成了１０余项课题的试验设计，实际效益在百万元以上。在国际上，“均匀设计法”已得到承认和应用，并引起国际数学界的高度重视。由方开泰、王元合著，以论述“均匀设计”为主要内容的４０万字的《统计中的数论方法》一书，将于年底由英国卡帕兰—霍尔出版社出版。
“均匀设计法”是我国独创的一种重大的科学试验方法，但其应用目前尚处于自发状态。有关专家呼吁，应尽快成立中国均匀设计学会，在全国各行业中推广和普及这一方法，促使其在国民经济中更充分地发挥作用。