2019正交试验设计1ppt课件.ppt

《2019正交试验设计1ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章正交试验设计6.1引言6.2正交表和正交试验方案6.3正交试验的数据分析6.4交互作用对于单因素或两因素试验，因其因素少，试验的设计、实施与分析都比较简单。但在实际工作中，常常需要同时考察3个或3个以上的试验因素，若进行全面试验，则试验的规模将很大，往往因试验条件的限制而难于实施。6.1引言正交试验设计是利用一套现成的规格化的表—正交表，安排多因素试验，并对试验结果进行统计分析，寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。正交试验设计方法,简称正交设计,以概率论与数理统计为理论基础，是试验设计的重要组

2、成部分,该方法由日本的质量管理专家田口玄一于1949年创立。我国工业企业特别是化工、纺织、医药、电子、机械行业,正交试验设计法的应用也取得相当的成就,中国数学家张里千教授发明了中国型正交试验设计法。正交试验设计方法是从全面试验中挑出部分有代表的点进行试验,这些代表点具有“均匀”和“整齐”的特点.4.找出指标随因素变化的规律和趋势，为进一步试验指明方向；正交表能够明确以下问题：1.分清各因素的主次顺序，分清哪个是主要因素，哪个是次要因素；2.分析因素与试验指标之间的关系，即当因素变化时，试验指标是如何变化的

3、。判断因素对试验指标影响的显著程度；3.找出试验因素的优水平和试验范围内的最优组合，即试验因素各取什么水平时，试验指标最好；记号为，“L”代表正交表；“8”表示有8行，安排试验次数；“2”表示因素的水平数；“7”表示有7列，最多可以安排因素的个数。m正交表的列数（最多能安排的因素个数，包括交互作用、误差等）n正交表的行数（需要做的试验次数）t各因素的水平数（各因素的水平数相等）正交表的代号6.2正交表和正交试验方案6.2.1正交表关系式：n-1=m(t-1)正交表是运用组合数学理论构造的一种规格化的表格。

4、常用的正交表已由数学工作者制定出来，供进行正交设计时选用。（详见附表15及有关参考书）2水平正交表除外，还有、等；3水平正交表有、……等。正交表的基本性质：(1)整齐可比性：任一列中，各水平都出现，且出现的次数相等。例如中不同数字只有1和2，它们各出现4次；中不同数字有1、2和3，它们各出现3次。整齐可比是指每一个因素的各水平间具有可比性。因为正交表中每一因素的任一水平下都均衡地包含着另外因素的各个水平，当比较某因素不同水平时，其它因素的效应都彼此抵消。如在A、B、C3个因素中，A因素的3个水平A1、A2

5、、A3条件下各有B、C的3个不同水平。即：在这9个水平组合中，A因素各水平下包括了B、C因素的3个水平，虽然搭配方式不同，但B、C皆处于同等地位，当比较A因素不同水平时，B因素不同水平的效应相互抵消，C因素不同水平的效应也相互抵消。所以A因素3个水平间具有综合可比性。同样，B、C因素3个水平间亦具有综合可比性。(2)均衡分散性：任两列之间各种不同水平的所有可能组合都出现，且数对出现的次数相等。例如中(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)各出现两次；中(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),

6、(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)各出现1次。即每个因素的一个水平与另一因素的各个水平所有可能组合次数相等，表明任意两列各个数字之间的搭配是均匀的。所谓均衡分散，是指用正交表挑选出来的各因素水平组合在全部水平组合中的分布是均匀的。6.2.2正交试验方案：正交试验设计的基本程序包括试验方案设计及试验结果分析两部分。试验目的与要求试验指标选因素、定水平因素、水平确定选择合适正交表表头设计列试验方案试验结果分析（1）明确试验目的，确定试验指标试验设计前必须明确试验目的，即本次试验要解决什

7、么问题。试验目的确定后，对试验结果如何衡量，即需要确定出试验指标。试验指标可为定量指标，如强度、硬度、产量、出品率、成本等；也可为定性指标如颜色、口感、光泽等。一般为了便于试验结果的分析，定性指标可按相关的标准打分或模糊数学处理进行数量化，将定性指标定量化。（2）选因素、定水平，列因素水平表根据专业知识、以往的研究结论和经验，从影响试验指标的诸多因素中，通过因果分析筛选出需要考察的试验因素。一般确定试验因素时，应以对试验指标影响大的因素、尚未考察过的因素、尚未完全掌握其规律的因素为先。试验因素选定后，根据

8、所掌握的信息资料和相关知识，确定每个因素的水平，一般以2-4个水平为宜。对主要考察的试验因素，可以多取水平，但不宜过多（≤6），否则试验次数骤增。（3）选择合适的正交表正交表的选择是正交试验设计的首要问题。确定了因素及其水平后，根据因素、水平及需要考察的交互作用的多少来选择合适的正交表。正交表的选择原则是在能够安排下试验因素和交互作用的前提下，尽可能选用较小的正交表，以减少试验次数。（4）表头设计所谓表头设计，就是把试验因素和