一正交法试验设计ppt

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1、知识回顾优选法单因素双因素单峰情形多峰情形0.618法分数法对分法纵横对折法单峰情形从好点出发法平行线法双因素盲人爬山法分批试验法盲人爬山法新课导入在前面的学习中，我们已经学过了：在单因素或双因素的情况下，应该怎样分析，怎样解决问题.那么，当我们遇到多因素应该怎样做呢？想一想···在多因素的情况下，我们强调抓住主要矛盾，对各个因素进行分析，找出主要因素，略去次要因素，化多为少.但在某些情况下，我们需要反复做试验.如：１.新产品的试制２.旧工艺的革新······在进行试验时，如何安排试验？安排得好，试验次数不多就能得出规律性认识，引出正确结论，安

2、排得不好，往往做了很多次试验仍得不到明确结果.是否有一种方法，只做少量一部分试验，就能对多个因素同时进行考察，快速解决问题呢？人们在长期的科学试验和时间中，总结出了一种解决这类安排多因素试验问题的方法——正交试验设计法.２.１　正交试验设计法教学目标知识与能力过程与方法１.了解正交试验设计的思想和方法.２.了解正交试验设计方法解决问题的过程.３.能够正确应用正交法.通过对现实中多个因素问题的分析与解决，学会使用正交试验设计方法来分析与解决问题.情感态度与价值观通过对现实问题的分析，能够对正交表的特性有比较感性的认识，提高学生对现实生活中问题的观察

3、与分析能力.教学重难点重点难点了解用正交试验设计方法解决简单问题的过程，会合理地选择正交表，正确安排试验并对试验结果作出正确分析.了解正交试验的思想和方法，正确应用正交表.本节导航一.正交表二.正交试验设计三.试验结果的分析四.正交表的特性一.正交表１.正交试验设计法利用正交表来合理安排试验的一种方法.２.指标试验要考核的效果.在正交试验中，主要设计可测量的定量指标，常用X、Y、Z来表示.３.因素指对试验指标可能产生影响的原因.因素是在试验中应当加以考察的重点内容，一般用A、B、C、•••来表示.在正交试验中，只选取可控因素参加试验.概述４.水平

4、是指因素在试验中所处的状态或条件.对于定量因素，每一个选定值即为一个水平.水平又叫位级，一般用1、2、3、•••来表示.在试验中需要考察某因素的几种状态时，则称该因素为几水平（位级）的因素.L4（23）正交表1224221321221111321列号列号试验号ABCL4（23）正交表代号正交表行数正交表字码总数（可安排的水平数）正交表列数（可安排的因素数）二.正交试验设计正交试验设计分析步骤：1.明确试验目的；2.确定考察的指标；3.挑因素，选水平（位级）；4.设计试验方案；5.实施试验方案；6.试验结果分析（一般用目测法、极差分析法、画趋势图等

5、）；7.反复调优试验以逼近最优方案；8.验证试验并通过生产验证确认较优方案.案例1某化工产品的产量受到温度Ａ、反应时间B和催化剂浓度C三个因素的影响。一工人在具体生产过程中，根据经验，温度、反应时间及催化剂浓度分别可以取两个水平：　　温度：A1=80℃,A2=90℃;反应时间：B1=1h,B2=2h;催化剂浓度：C1=5%,C2=6%.现要在上述的情况下找出产量最佳的因素组合方案，并分析影响结果的主次因素.请同学们帮帮他.大家来帮忙······大家经过试验，将试验的结果，即产量列在表中.列号试验号10C1(5%)B2(2)A2(90)419C2

6、(6%)B1(1)A2(90)313C2(6%)B2(2)A1(80)217C1(5%)B1(1)A1(80)1产量C催化剂浓度B反应时间(h)Ａ温度(℃)三.试验结果的分析大家谈到底最优方案该怎样选择呢？请大家分析根据前面案例１的试验表进行讨论.从表中的试验结果列可以看到，第３号试验在４个试验中的产量最高.总结在直接对比时，如果试验中考察因素之外的其他因素的状态差异难以把握，试验误差带有随机性，我们该怎样设法克服随即误差对分析试验结果的影响呢？使用直观分析法列号试验号10C1(5%)B2(2)A2(90)419C2(6%)B1(1)A2(90)

7、313C2(6%)B2(2)A1(80)217C1(5%)B1(1)A1(80)1产量C催化剂浓度B反应时间(h)Ａ温度(℃)k1q=1/2K1qk2q=1/2K2q1514.51811.513.516Rq0.56.52.5kpq=Kpq/第q列中水平p重复的次数(q=1,2,3,p=1,2)Rq=max{k1q,k2q}-min{k1q,k2q},q=1,2,3.四.正交表的特性1.均衡分散性：由于每一列中各种字码出现相同的次数，这就保证了试验条件均衡地分散在配合完全的水平组合中，因而代表性强，容易出现好条件.（效率高）每一列中，不同的数字出

8、现的次数相等，即统一因素的任一水平在试验中出现的机会相等.2.整齐可比性：由于任意两列中全部有序的数字对出现相同的次数，这就保证了在各个