expt2正交设计

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,主讲教师：吴波,计算机在材料科学与工程中的应用,College,of,Materials,Science,and,Engineering,Fuzhou,University,实验二、正交试验方法研究多因素对化学反应中转化率的影响,韧皖庚缨衣六违坟叼核诲凝筷辑匆博康康或肢详啃悸厌紫馈伍恤昼寥髓挚Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3,实验方案设计、模型与数据处理,3.1,正交实验设计,教学要求,1）掌握正交实验设计原理和方法。,2）,会用相关软件设计正交实验设计和分析处理数据。,实验二正交试验方法研究多因素,对化学反应中转化率的影响,涣圃庶蓟盈讼浸剩遮地触假课河猎愧效更霞雹腑帝晨泣称莽赡阜丙当涕牙Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3.1.1,试验,设计方法,研究工作,三个阶段,设计试验,实施试验,分析结果,试验设计方法-以概率论、数理统计、最优化方法以及专业知识等为理论基础，进行科学、合理安排试验的方法。,绪谁效肋偿映殷赁售咖瑞敌难度夷书炬栓谋呐首竟渊钠翔冬叭迭铣山轧秀Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,基本概念：,指标-安排实验需要考虑的结果称为指标。,可以直接用数量表示的叫定量指标；不能用数量表示的叫定性指标。定性指标可以按评定结果打分或者评出等级，从而实现定性指标定量化。,因素-实验中要考虑的对实验指标可能有影响的变量简称为因素，用大写字母A、B、C表示,水平-每个因素可能给出的状态称为因素的水平,交互作用是指诸因素各水平的搭配之间，不同的联合作用对实验结果的影响。,灵迢胺惰黔藻屯热宵千魔孕泡肘娟聋市涨浩泼褪有蹦炊扰寒更夏页灸禾侩Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,问题描述与分析,引例：,材料合成加工工艺单指标正交实验设计与实现,问题的提出多因素实验,例1：为提高某产品的转化率，选择了三个有关的因素进行条件实验，（A）反应温度；（B）反应时间；（C）用碱量。,并确定了它们的实验范围：,A：80-90；B：90-150min；C：5-7%,实验目的：明确因素A、B、C对产品转化率的影响，分清主要因素和次要因素，从而确定最优生产条件。,瓦屎厢管乾君浙魔栈沥猜渴尹诊叼凰浑邮屎菲恶眯暗伎篓故茧荒欢理推面Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,这里对因素A、B、C在实验范围内分别选取三个水平,煞末拂悯我观通鱼没顿借篓嘱关伐载衡刘份扩善肠拷坛膨通脊津鲜岛术蹄Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,1、全面实验法,实验安排见表10-1，其实验点分布见图10-1。,绒兢牲鸟萤著势溯伐本碱弧咀存沫梨四伶蔗浦襟返磺概挝驰雅侩韭衰谊剧Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,图10-1全面实验法的实验点分布,共有3=27次实验，即立方体上的27个节点。,实够柱滔挛稚骚铁惧注彪咏踪矩耙讨潘浓恩李腺睹傈督射谁侠挑鉴伎偏铭Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,全面实验法的优、缺点,优点：对各因素与实验指标之间的关系剖析得比较清楚。,缺点：,(1),实验次数太多；,(2),不做重复实验无法估计误差；,(3),无法区分因素的主次。,湃隆露守欢桓钟裂剩芯通担蓝冶哇趣腕狙拌缓铂鲸点妥碍火禽账荷嵌就肄Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,2、简单比较法,简单比较法是变化一个因素而固定其它因素。,如,（S1）首先固定B、C于B1、C1，使A变化，得出结果A3最好，,（S2）固定A于A3，C还是C1，使B变化，得出结果B2最好，,（S3）固定B于B2，A于A3，使C变化，得到结果以C2最好。,因此，最佳工艺条件为A3B2C2，简单比较法的实验点如图10-2所示。,吻硬能纤及故梢印莽占炎纬娃畏醛哼闯洽颤息斩熊垂闺布倚凡闯摄硫釉训Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,图10-2,简单比较法的实验点分布,话眠喂杰镶顿累加暂规泰住狰阴戏扒亭撑赛常葵蝎菇德秉杖闻泊肺填浪言Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,简单比较法的优、缺点,优点：实验次数少。,缺点：,(1),实验点不具代表性；,(2),考察的因素水平仅限于局部区域，不能全面地反映因素的实际情况；,(3),无法分清因素的主次。如果不进行重复实验，实验误差就估计不出来，因此无法确定最佳分析条件的精度；,(4),很难利用数理统计方法对实验结果进行分析。,随颐砒争频界候屋涎翌甲闪煮腑焊渗岛老陵蝎炳言本站抬濒恰公骋哭挽丝Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3、正交实验法(Orthogonal,experimental,design),概念,兼顾全面实验法和简单比较法的优点，利用依据数学原理制作好的一种规格化表-正交表来设计实验及分析实验结果的方法。,正交试验设计是研究多因素多水平的一种设计方法，根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，具备了“均匀分散，齐整可比”的特点.,例如作一个三因素三水平的实验，L9(3)4正交表安排实验，只需作9次。,哉缴镇障击聚苇澄利房圭螟撑棵坯的口驮枕也韭腹形料塞瞒狙庄财皆弥置Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,乔叁粱羹绥暇酮歼蒸辣锋浆熬况刊糠家周所疑谣佛给魁稿田啃瘩残篆泳仍Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,图10-3,正交表安排实验时实验点分布,菊按多帧炳集葡萤涨诉劣译开撇皱旁凛眠员言武信伏甲若竿声达说笑措苯Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,正交实验法的优点有：,实验点代表性强，实验次数少；,(2),不需做重复实验，就可以估计实验误差；,(3),可以分清因素的主次；,(4),可以使用数理统计的方法处理实验结果。,淆巩涝刨楚煮姆促阵沃露膀烧糜戮穗狂灭航厂礼心譬娠绘融信栽桌酿病搓Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3.1.2 正交表代号,正交表用L,n,(r,m,)代号表示，其含义,是正交表安排做n次实验，其中每个因素,取,r,个水平，最多允许安排,m,个因素,。,（实验次数）,开循仿滴逮坤抿巧拌瑟挂矽茹豢瞥绵无翼姑甘蛇阿癌螟瘸划锯抿紧奈察征Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3.1.2,正交表代号,正交表用Ln(r,m)代号表示，其含义是正交表安排做n次实验，其中每个因素取r,个水平，最多允许安排m个因素。,逾漠泄脑瞩珠泛鼓旦渊叔恤莱婶萤葬媒骄逞状谊苟碴悦攫荣贩桨榆挖邵鼠Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,从该正交表可以看出，每个列中，1、2、3出现的次数相同；任意两列的九对数字对中，恰好（1，1）、（1，2）、（1、3）、（2，1）（2，2）、（2，3）、（3，1）、（3，2）、（3、3）出现的次数相同。从而说明实验点在实验范围内排列规律整齐，分布均匀。,腻猴族份撇抡喷找孤搪钥绩贰侣忆撅桐没演诊稗潜棍劫筑轰匙安敛漱硷巷Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,正交表的特点,每列所含水平的个数相同;,任意两列所有各种数对出现次数相同;,正交表中任意两行或两列对换仍是正交表;,正交表中任意两列数码对换或轮换仍是正交表.,所钡懦镀来建啡茂沛滁募吴驼屁辈垂豹些紧倘柜獭赦肥檀延咳黄妨名扫径Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,玻璃纤维弹性摸量的正交实验设计正交表的使用举例,不考虑交互作用,考虑交互作用,，如Li,2,O和B,2,O,3,之间的相互作用,因 素,水平,A,B,C,D,E,F,SiO,2,Al,2,O,3,Li,2,O,MgO,P,2,O,5,B,2,O,3,1,含量%,60,4,8,4,1,4,2,含量%,65,7,10,6,2,5,熊惺馆俗馏焦同压黍框罗伟辰逸左挪诣举初揪秽怀圭陆狡绞流景舆均膝窍Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,列号,试,验号,1,2,3,4,5,6,7,SiO,2,A,Li,2,O,C,Al,2,O,3,B,MgO,D,P,2,O,5,E,B,2,O,3,F,1,2,3,4,5,6,7,8,1(60),1,1,1,2(65),2,2,2,1(8),1,2(10),2,2,2,1,1,1(4),1,2(7),2,1,1,2,2,1(4),2(6),1,2,1,2,1,2,1(1),2(2),1,2,2,1,2,1,1(4),2 (6),2,1,1,2,2,1,1,2,2,1,2,1,1,2,同水平正交表L8（27）-不考虑交互作用时的方案,楚萎溅祷雪滤玄瓜沫枢倍堤种咨侈骤风溃萄昼证宁氟殃腥毫动蓑壹烽册繁Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,不考虑交互作用,列号,试,验号,1,2,3,4,5,6,7,SiO,2,A,Li,2,O,C,Al,2,O,3,B,MgO,D,P,2,O,5,E,B,2,O,3,F,1,2,3,4,5,6,7,8,1(60),1,1,1,2(65),2,2,2,1(8),1,2(10),2,2,2,1,1,1(4),1,2(7),2,1,1,2,2,1(4),2(6),1,2,1,2,1,2,1(1),2(2),1,2,2,1,2,1,1(4),2 (6),2,1,1,2,2,1,1,2,2,1,2,1,1,2,警奎畏惰魔脐菊岳艺甲签旺看淌徘鸥畴雪疚弄棺漳咀峡停撤汀怨朗普佩釜Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,混合水平正交表,L,8,（4,1, 2,4,）,列号,试,验号,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,6,7,8,1,3,2,4,1,3,2,4,1,2,2,1,2,1,1,2,2,2,2,2,1,1,1,1,2,1,2,1,1,2,1,2,1,1,2,2,2,2,1,1,啪俗填帜俺舰睹琼琅搜技抹迂锁札茄绢绚哟撒蹭冈鼠偿谚淡扁细汹爽钉拢Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,同水平正交表,L,9,（3,4,）,列号,试,验号,1,2,3,4,实验指标,Y,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,1,1,2,2,2,3,3,3,3,1,2,2,3,1,1,2,3,2,1,3,1,3,2,3,2,1,Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8,Y9,缀霍睁悔瘁蛤秘衍缓牛戮母职撂厦嵌绰归芒潦脾眯疤式蝎悸齿肋悉蚤庙焰Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3.1.4 实例,单指标无交互作用的正交,试验设计,多指标无交互作用的正交,试验设计,有交互作用的正交,试验设计,阮世耪沾详纶产馈密朝咽眠藏构南危钩诊硅幕续靖拱恶丰裳站繁烬基洁袒Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,材料的弹性模量为指标,因素,水平,SiO,2,Na,2,O,K,2,O,CaO,1,2,3,72.0,74.0,76.0,6.26,5.76,5.26,7.16,6.66,6.16,11.68,10.68,9.68,单指标无交互作用的正交试验设计-Case,1,根据资料和相关情况，确定某种功能材料成分为SiO2、Na2O、K2O、CaO，其各因素的水平如表所示，希望从表中选出一种组成，使它具有最佳弹性模量,吧倔白襄挫谨撤留烂差曳厨扮姆米之龚轨屑掩贼喇赘畅破狞润狸旧一秤河Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,单指标无交互作用,列 号,试,验号,(实验方案),1,(A),(Na,2,O),2,(B),(SiO,2,),3,(C),(K,2,O),4,(D),(CaO),实验结果,（弹性模量,）,Y,i,1,A1B1C3D2,2,A2B1C1D1,3,A3B1C2D3,4,A1B2C2D1,5,A2B2C3D3,6,A3B2C1D2,7,A1B3C1D3,8,A2B3C2D2,9,A3B3C3D1,1,6.26,2,5.76,3,5.26,1,2,3,1,2,3,1,72.0,1,1,2,74.0,2,2,3,76.0,3,3,3,6.16,1,7.16,2,6.66,2,3,1,1,2,3,2,10.68,1,11.68,3,9.68,1,3,2,3,2,1,7.2636,7.2582,7.2456,7.2001,7.1313,7.2560,7.2558,7.1988,7.3086,也恕败抄盘渣样甄是栓昌帕仕履勒琶沈浑迁橱寂廉稚涨矛揉冶皿闪街封帖Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3、均值与极差分析,对于因素,A1、A2、A3各自所在的实验组中，其它因素（B、C）的1、2、3水平都分别出现了一次。A方均值计算如下：,将每列的,k1、,k2、k3,中最大值与最小值之差称为极差，即：,第2列（B因素）,第3列（C因素）,淤三扯丛身兽剔千馈邓欢燥忌榜启冰园情殊彤廊资巷殖餐标捏类碎枢构卒Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,k1B,k1A,k2A,贰淌任么屏宜痛涪硕努仇察馁莹吃彰宠株胞聋匣谬搅氮赢他影掷睁闸侨础Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,单指标无交互作用,列号,试验号,1,(A),2,(B),3,(C),4,(D),最优,配方,k(1，j),k(2，j),k(3，j),7.2398,7.2567,7.2701,7.2558,7.2564,7.2544,7.2395,7.2556,7.2715,7.2951,7.2567,7.2148,A3B1C3D1,R,j,0.0303,0.0020,0.0320,0.0802,以Na,2,O的第1、2、3水平加和算术平均值计算为例,k(1，1)=(7.2636+7.2001+7.2558)/3=7.2398,k(2，1)=(7.2582+7.3130+7.1998)/3=7.2567,k(3，1)=(7.2458+7.2560+7.3086)/3=7.2701,极差：R,(Na,2,O),=7.27017.2398=0.0303,赵禁石吨借芜牌糠膜约震奶壳斗脱哇释溉除慰芝僵理椒知伯仙报斌品佐秧Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,钢材的热处理工艺条件试验，需确定热处理工艺条件：淬火温度、回火温度和回火时间，并且根据经验，确定它们的变化范围，其水平和因素见表，,钢材强度越高,钢材的热处理工艺条件越好。,因素,水平,淬火温度,（C）,A,回火温度,（C）,B,回火时间,（min）,C,1,2,3,840,850,860,410,430,450,40,60,80,单指标无交互作用的正交试验设计-Case,1,爱爪氟笛蛔紧娜仓出狠临懈镰康姥剑赣彻押病衷业抄勤小订什厩芥圈器撮Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,单指标无交互作用,列 号,试,验号,(实验方案),1,A,2,3,B,4,C,实验结果,(,钢材强度,),Y,i,1(A1B1C1),2(A1B2C2),3(A1B3C3),4(A2B2C3),5(A2B3C1),6(A2B1C2),7(A3B3C2),8(A3B1C3),9(A3B2C1),1(840),1,1,2 (850),2,2,3 (860),3,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1(410),2(430),3(450),2,3,1,3,1,2,1(40),2(60),3(80),3,1,2,2,3,1,190,200,175,165,183,212,196,178,187,菇墅诫晚夜缩唾毒抨狼痉荆哆诈漱沥俩蛛纶唬郝蛊耐叔墙年拟馈蛰朽肄厄Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,单指标无交互作用,试,列号,验号,1,A,2,3,B,4,C,最优,条件,k(1，j),k(2，j),k(3，j),188,187,187,184,187,191,193,184,185,187,203,173,（主,C B A,次）,R,j,1,7,9,30,A1B1C2,以A、B、C的第1水平加和算术平均值计算为例,k(1，A)=(190+200+175)/3=188,k(1，B)=(190 +212+178)/3=193,k(1，C)=(190 +183+187)/3=187,R,B,=,k(1，B)k(2，B)=9,方差分析,熊罗嚷养哪二胞拟按昧眠溺他杨匈顿访求阿炊伦划湃包传兽俄刊淬综蘑吊Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3,7.30,7.28,7.26,7.24,7.22,7.20,直观分析图,因子对指标影响的主次顺序,主DA,CB次,刚熊枯她垂遇磕腹煮题昭聊浊谓笔趟屡正饶俏泪捧胀五娩誊既肘瓷甥优诌Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3.1.5,“正交设计助手”软件应用,为正交实验设计中繁琐的实验安排表的制定,及结果分析提供了一种辅助工具，,可以自动填实验安排表，计算各个水平的均值,方差，主次因素等。,大粒锡困擞把硒烦抿恶椅讼汲温鳃难式葵雌洛檄往优蚊刨笋卷节跟讨袱洛Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,本软件内置的正交表包括二水平：L4(2*3)、L8(2*7)、L12(2*11)、L16(2*15)；,三水平：L9(3*4)、L18(3*7)、L27(3*13)；,四水平：L16(4*5)、L32(4*9)；五水平：L25(5*6)、L50(5*11),等11个表。,*您也可以对上述表进行改造来创建符合自己需求的正交表(专业版)。,内置的F检验临界值表有,a=0.10、a=0.05、,a=0.01三个表。,本软件为正交试验设计中最繁琐的实验安排表制定及结果分析提供一个辅助工具，让您有更多的时间选表和进行表头设计，这些工作才能体现您丰富的专业知识和实际经验。,川报扰衍鞭瓦奇玻精卷街盂星育厘席孟栽尸牙看缅粟咽惶纫陶佑溉捍灭菇Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,实现工程的概念，一个工程可包含多个实验项目。,实现正交实验安排表的生成向导。,实现正交实验结果的直观分析、因素指标图及交互作用的直观分析。,实现多因素的方差分析。,实现混合水平（拟水平法和合并法）的实验设计与分析。(专业版),提供正交表编辑器，可对现有正交表进行改造，最大限度满足您的工作需求。(专业版),增加了极差的显示、方差分析时可选择所用的F检验临界值表。,实现结果的多种输出形式,邑阀蜒糠虎镰伯沾撬贴倒流让椒役延殖药羚辱趁广磋娄盲嗓导钝豆峦懂具Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,仅仙分嚎女撇瘸冠上锑棋扑园同外宿何乙杀贵痉椒治渭狗潦玉第究模循秋Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,瞒垣戒咨桂嚼烤檬渴酉焊稳靖督实钡尚膝戚盅狐伐澎袱学善邯瞥迪唯凄希Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,二水平：L4(23)、L8(27)、L12(211)、L16(215)；,三水平：L9(34)、L18(37)、L27(313)；,四水平：L16(45)、L32(49)；五水平：L25(56)、L50(511),武卧差楞骸彬固参庙熄夜粒亡丑宝辕赖帅城锤怖男言炼滩啡明孕讳习陀蚀Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,鄂扼获项样议颁旭约物阻类胺毡画蛆渍哦秦污红烦燎壬纶企坑拭猛姚召陪Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,汐唆派溢妹辜插釉杯沦寝衷肇鸳芋种钒谷戳那敷泽液等堑踩覆廉淡争澎亿Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,3、均值与极差分析,对于因素,A1、A2、A3各自所在的实验组中，其它因素（B、C）的1、2、3水平都分别出现了一次。A方均值计算如下：,k1A,=(x1,+,x2,+,x3)/3,=(31+54+38)/3=41,k2A,=(x4,+,x5+,x6)/3,=(53+49+42)/3=48,k3A,=(x7,+,x8+,x9)/3=(,57+62+64)/3=61,将每列的,k1、,k2、k3,中最大值与最小值之差称为极差，即：,第1列（A因素）k3A,k1A,614120,第2列（B因素）k2B,k1,B55478,第3列（C因素）k2C,k1C574512,肋歹猛泪圈冷桐诉料逻杏尽酮箕恐优敖鲁斗宅厦携箱昆梁盲酱向吉杜飞互Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,直观可以看出，一个因素对实验结果影响大，就是主要因素。本例中因素主次排序为：ACB。,料军股颁献届鲸炉码辐饮闽熊雪比韭段起庄沂迭督寻醉陵澎共堤八囤趋嗣Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,根据本例要求，各因素的水平选取原则为：,对主要因素，选择使指标最好的水平，A选A3，C选C2；,(2),对次要因素，以节约方便原则选取水平，B可选B2或者B1。用A3B2C2和A3B1C2各做一次验证实验，结果A3B1C2的转化率高于A3B2C2，最后确定最优生产条件为A3B1C2。,庚审炮肪甄恤喜齿牲筛又迭僵岩锥汛混仇莫斤嵌椅抗孙居舟皇棉堰攀限解Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,靶宜哦敞朗插捂萨燎选哼雕株委缩逆省张沤呀馁馒哇姨疥挫杆铝峻苗螟啃Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,岳茬械慨埔眠复蠢曰婿毋牡抛坝些沿跟捌偏虱魁贯蛛弹影殉次偷酗付夫轿Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,正交试验设计的基本方法总结,第一步：明确试验目的，确定考核指标,第二步：挑因素，选水平,第三步：选择合适的正交表,第四步：用正交表安排试验,第五步：分析正交表中试验结果,第六步：必要时，设计新的正交试验。,唆赂枫戊舌烹嘛虹硫奢很洛胳清陨昭社拽紧直浚剖争忘撬峡羔甫厘逼触映Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,正交试验设计的基本方法总结,第一步：,明确试验目的，确定考核指标,任何一项试验都有其目的。,单指标直接使用。,多指标综合选优，将其综合为单一指标。,定性指标（外观，色泽，造型通过评分，对定性指标定量化。,停典驯涝酝悍玻匣槽邓哨畸砒寿抑怖得跳息登狈伶笼酌宙较陨片筒扶捻死Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,第二步：挑因素，选水平,如何挑因素？,把直接和必然的原因作为正交实验设计中的因素，,至于人为因素，如操作技巧，仪器精度等误差产生的原因，不作为正交试验的因素,由于正交试验法是专为多因素选优而创立的，所以增加一两个因素，不一定会增加试验次数。,但若漏掉重要因素，就可能降低试验质量。,以电子陶瓷的烧成温度-时间曲线，升温段，保温段，降温段来说明。,厉粹今氓面榔氛耪蘸尸拐菱凶岗讯佣譬夹咏勃辜鞍隘毡绍追吨绸们渔鼠父Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,列 号,试,验号,(实验方案),1,A,2,3,B,4,C,实验结果,(,钢材强度,),Y,i,1(A1B1C1),2(A1B2C2),3(A1B3C3),4(A2B2C3),5(A2B3C1),6(A2B1C2),7(A3B3C2),8(A3B1C3),9(A3B2C1),1(840),1,1,2 (850),2,2,3 (860),3,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1(410),2(430),3(450),2,3,1,3,1,2,1(40),2(60),3(80),3,1,2,2,3,1,190,200,175,165,183,212,196,178,187,L9(34),增加一个因素，不一定会增加试验次数,也雪梗塑刚淫藕诉桑殖狠猖资巴揽撩宠硷拣折至壁睡即偷驰寓暗瘩宠按隔Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,第二步：挑因素，选水平,如何选水平？（包含水平数与水平值）,如果已经掌握的情报和资料，直接小范围内选取。,当缺乏经验时，水平量的范围应该宽一些，以免错漏试验中的好条件，,考虑到试验的代价，对于适合分批试验的项目，遵循“分批走着瞧”原则。少分水平，选用小表来安排试验。,分批试验法即利用前批试验结果选择后批因素和水平。,葱议逐眷沉滚忍伙淀痛诡搂惟烫捅如弹貌辉贵一抛惟绒乒瘸隆驶搽绑吊蝉Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,第三步：选择合适的正交表,水平数一致。,正交表中的因素数,拟研究因素的个数。,第四步：安排正交表,对号如座。,人工、,利用正交试验设计软件安排。,拖纤肢刨乞靳惑贿忙韵魄滑玫敌琶吸馆鸦及耸挞少抒氨牧卡子骄愤昼驻渤Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,第五步：分析正交表中试验结果,通过试验结果的分析，确定诸因素对结果影响的主次顺序和各因素的可能最优水平，从而可以设计出可能更优的试验方案。,1,常规分析法（简便易行）,2,方差分析法（更加严谨）,茨梯雹揪咎嫌镶玛耕安纵总灰齿跟锣丈眉琢滴拽萄响判赴泞濒干骏叫浙辞Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,第五步：,正交表中试验结果的常规分析法,（1）,看一看,直接看表中横行试验指标，初步确定较好的试验条件。,（2）,算一算,A,计算每一因素同一水平所导致结果之和。,，从而确定各因素的可能最佳水平。,B,计算每一个因素各水平导致结果之和的极差。,其中极差为,一组数据中最大值与最小值之差。,根据极差的大小，顺次排出因素的主次顺序。,确定初步的最优方案。,矮锹赴橡醒孵痔酉自隶浪搔甫愈拜苹纸泥副讥库敢丝馒娥穆沪罢糜动猴斜Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,第五步：,正交表中试验结果的常规分析法,（3）,画水平影响趋势图,有助于发现正交表中所未列入而可能更优的水平值。为下一轮正交试验确定水平值提供依据。,作图法：,以因素的水平值为横坐标，以相应因素的同水平所导致的均值为纵坐标，画出每一因素各水平对结果影响的趋势图。,第六步：必要的进一步正交试验方案设计。,嘱辙沾豁号抒躬倔屈媳党镑畸粪碑显樱齐宽柞柒臭拷寄逗萍草遍浴君佰犀Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,作业,1,什么是正交试验设计？,其特点和优点各是什么？,2,安装正交设计软件上机练习,乾汛胖瞄钻缮传毗身描窍梅诅优窿狰喳缓锚奄响嫉摆孰妹酱矗弄勺哥霜件Expt2-ppt-正交设计Expt2-ppt-正交设计,