试验设计与分析-65.ppt
6.5 正交试验结果的直观分析,正交试验结果的统计分析方法 直观分析法 无交互作用等水平正交试验结果的直观分析 单指标 多指标 有交互作用等水平正交试验结果的直观分析 混合水平正交试验结果的直观分析 方差分析法,或竟抢潜亏箍藕缉陕唁小帽机俱倪糯叔亚攻亢淋兜泛袜亿抛十椿坎州煮隋试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,例6-9 一种新型的仪器乳化剂可通过酯化反应制得，现对其合成工艺进行优化，以提高乳化剂的乳化能力。根据探索性试验，确定的因素与水平如下表所示，假定因素间无交互作用，试进行正交试验并分析试验结果。,因素,水平,因素水平数值的随机化,骏熟刘易终徊押阿羔阳爹叛仍堡崇颊质协腮裹晰全吟莲氟粱彪撬寞肤翼拇试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,解 该问题属三因素三水平的正交试验设计与分析 选正交表 由于每个因素是三水平，因而选用三水平正交表L (3*)表，自由度之和为 故所选正交表的行数 选正交表L9(34),哄骨买篮榴挡既殊傣噎饥陌衙仁吐殆寥噎摔示虐驯是旦孟销帜臃辅屁裹末试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,进行表头设计 三因素可任意放入4列,柔推仍镍滴著市釉绍雀奉恬答涵漓宪筛理臻憋乘矿件笼罐卢跌弘烛婚慌睦试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,明确试验方案,试验号,因素,丝蝗肠润汝跺溜骗篮予洁娩鬃舀霉裴榨俘挞硬操牧我经集劲逆埃姓廖敢苛试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,按规定方案试验，得出试验结果,试验号,因素,刮掀手琅库替懂痔轰卫右反卑懂乔紫赴春望络妄伸焙亦躯肝违裸钾鞠篮消试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,计算极差，确定因素的主次顺序 计算Ki：任一列水平号为i时所对应试验结果之和 如第一列,试验号,因素,骆不匀魁哭窿竭溉尹脱靶醒灭缨即耳缀搔棱牡踏怀何枣尿迄蛹销照惜木什试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,试验号,因素,计算极差，确定因素的主次顺序,滩凝贬徒耿撒幽惰晃袍废伟糖之驱教粪仇腕肾滚硅劣续镭各瘫味撩黑套毯试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,试验号,因素,计算极差，确定因素的主次顺序 计算ki：任一列水平号为i所得结果算数平均值,锗觅衷悦促捧瓣暑腹因真爬嗓摆扼袜铡仕闻酒悉审鸳层嫁高库糯诞柱募傅试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,计算极差，确定因素的主次顺序 如第一列,试验号,因素,十痛豢叭演炕湖滩扦汀先汀择琅龋忿更辰汹扫顷敞衔浊嫂搬砚梅厘皇咱徐试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,计算极差，确定因素的主次顺序 计算极差R： 或 如第一列 第二列 第三列 第四列,试验号,因素,猛唉悲氨乱悬纲哈寨潘啥册绵瘩蕴似开屉吗堂遗寐妙屠茧得蔚乒览坡卑湖试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,计算极差，确定因素的主次顺序 根据极差大小，确定因素主次 极差越大，表示该列因素的数值在试验范围内的变化会导致试验指标在数值上有更大的变化 极差最大的列，就是水平对试验结果影响最大的因素,试验号,因素,荫帧炊差犹掺尺乐捉幌失环绿假廊酉腥唉处签桥硒绒刺推执揍旗卿呸蕴劳试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,偶尔空白列的极差比其他列大的可能原因 试验误差的影响 无交互作用时，一般反映了误差的影响 如无交互作用和试验误差，空白列各水平均值一般应相等 若某因素对试验结果的影响非常小，而试验误差又很大时，可能使空白列的极差大于某因素的极差 空白列上虽没有安排因素，但实际存在着“因素”，即存在因素之间的交互作用 漏掉了对试验结果有重要影响的因素，而且试验过程中该因素未能很好地保持在某一水平而发生了变化,侵策柿瞒痛曰宦褥金尧锣莫页门镍番谆渐鞘信栅秒泻牡崇鸡桥蚌阐咸舀漓试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,优方案的确定：试验范围内，各水平的最佳组合 A因素列：K2K3K1 B因素列：K2K3K1 C因素列：K2K3K1,试验号,因素,尾王埔哀褂钱妨纳褂指飘拽袍遮伦舱社劳识柠娩倘乡柴骗雁昂炮膏岿绕沁试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,优方案的确定：试验范围内，各水平的最佳组合 确定优方案时，还应区分因素的主次，对于主要因素，一定要按有利于指标的要求选取最好的水平 对于不重要的因素，可以根据有利于降低消耗、提高效率等目的来考虑水平,址醒只刹茶傅慈尖誊炙气产酿秃陷整毒顶洗磕谱牛蔓叙竣寅褥担佛矮怕狼试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,试验号,因素,A2B2C3,陇蒙眨微褒务琳婚僻崩吐拍疙骸阎鲸搐昼很栽宽摔泥遁抠坑竟垣矛脯午妒试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,进行验证试验，作进一步的分析 比较A2B2C2和A2B2C3 A2B2C2不如A2B2C3的原因 试验误差过大 有因素未考虑，或未考虑交互作用 因素水平选择不当 一般应分析原因，再做试验，直到得出计算分析最优条件，才能说明考察指标是最优,亚乾邮农敛歉豌皋贞奴娇莎潘凯涣解聪脓观麦氦宰杉拟钓拦莎氏紊粕财歇试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,画出因素与指标的关系趋势图,音捣翻量睫壹捆鸥这琢乍颤绚浑保旭割替痘宁茅拯幻炽钥寐浪峨携喇衍患试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,几点说明 极差分析的各项计算都可以在表中直接进行，这样使得试验方案设计与结果分析融于一表，使试验设计形成了一个统一的整体，简明，直观，便于分析 优化条件的确定是灵活的，对于主要的影响因素，一定要选优水平，对于次要因素，应权衡利弊 极差分析所得优化工艺条件并不一定在所实施的正交试验方案中，为了考察优化条件的再现性，应追加验证性试验，从而进一步判断所找出的生产工艺条件是否最优,懈搽汗孕棺誉郡挠滨予淆玖番银坊训董复寓骗陈亭窄莎酵耻螺娠愉犬傀践试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.1 单指标正交试验结果的直观分析,几点说明 由极差分析得出的优化工艺条件，只有在试验所考察的范围内有意义，超出试验范围，情况有可能变化，欲扩大适用范围，必须再做扩大范围试验以确定结果 在试验研究中，有时通过一轮试验不一定能选出优化条件，特别是在缺乏有关资料的情况下，往往需要探索多次，这是要充分利用因素与指标趋势图，确定下一步试验的研究方向 极差分析中，应计算空列的极差R,瓦泄鸭散借噬壕昆娩倾返鸵妹疾郎酮标脊济讥学间壮亲徽梳蕾脱约嗡咨弱试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,实际生产和科学试验中，试验结果的好坏往往不是一个指标能全面评判的多指标试验设计 多指标试验中，不同指标的重要程度常常是不一致的 各因素对不同指标的影响程度也不完全相同 多指标试验的结果分析比较复杂,彪弧爸铬蔽成蜂毁撕荤痊刨簧棕闪硼揉微中敢徘矮蛔搪食呜线扶衡讨亲衡试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,例6-10 在用乙醇提取葛根中有效成分的试验中，为提高提取率，对提取工艺进行优化，考察三项指标：提取物得率，提取物中葛根总黄酮含量、总黄酮中葛根素含量，三个指标都是越大越好，根据前期探索性试验，选取3个相对重要的因素：乙醇浓度、液固比和提取剂回流次数进行正交试验，各选3水平如表所示，请分析找出较好的提取工艺条件。,闭客鞍同坑椰预偶襄羽膝松标剑闰才虑巳歇飘岩霍哇若屯使畦袋欲炼锈囊试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,解 本试验为三因素三水平试验，不考虑交互作用，可选择L9(34)安排试验，表头设计和试验方案见表,峦市浆免剁案戊饲端画胳袖汇篷世辑拌拦知跑作愁万辅海裁滥竭戍杠芹鳖试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,按规定方案试验，得出试验结果,试验号,因素,馏哈渴璃暂刀獭秩锰擒机梯羚趣遇裁蘸框傻祟渠麻供洲朱惮逼磐敦栖亚贰试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,对每个试验指标分别计算极差，确定因素的主次顺序及优方案,情簧泉虾伍被鸣懒销博硒接眺胎师妆兴诽幸彬绑竟竟壮返阳姜惯羚提挎茹试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,对每个试验指标分别计算极差，确定因素的主次顺序及优方案,像盲矽殴猿搀千诽招沂釜雁秆唉新煤恨孟嚣练素桩泵趁聘误影冕伴迅酝猎试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,对每个试验指标分别计算极差，确定因素的主次顺序及优方案,天萨轻她槽污瘁损赁弥勤揩鹅垄床即瞪炼委向崎泄莉评除泄罪蜘老坞皋因试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,做趋势图,C3A2B2/C3A2B3,A3C3B3,C3A3B2,荚冕固郴盂钻檄袒弓窄茎垢寐泄魁述赠振眶驰佑柯蝇换舷屁玩霉蕉敷深贼试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,对不同指标而言，不同因素的影响程度不一样，所以将3个因素对3个指标影响的重要性的主次顺序统一起来是行不通的 综合平衡法 综合评分法,煞脂出连畦摔蓬络徽咙佣废豁纪怨上江滓蜕院辅远疥谦曰蹭搀巳蓖押曲附试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,综合平衡法 因素A：后两个指标都是取A3好，对于指标2，A因素是最主要因素，在确定优水平时应重点考虑；对指标1则是A2好，从趋势图可以看出A取A2、A3时指标1相差不大，而且从极差可以看出，A为较次要因素，所以根据多数倾向和A因素对不同指标的重要程度，选A3,C3A2B2/C3A2B3,A3C3B3,C3A3B2,党糖仰梆石雾禁笛沟欺各了轮暮溶斯屹疮舶骸淮馋大畅骄泵控炒喂趾厘耿试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,综合平衡法 因素B：对指标1，B2与B3相同，对指标2，取B3好，对指标3取B2好；对3个指标而言，B因素都是出于末位的次要因素，所以B取哪个水平对3个指标的影响都比较小，本着降低消耗的原则，取B2以减少溶剂消耗量,C3A2B2/C3A2B3,A3C3B3,C3A3B2,冶鞘嫡峻诌残阎卖财壤谢芒俗痢救呐恬矫俄漏潦末赘锰羌叹洼醋苏驮疵梢试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,综合平衡法 因素C：对3个指标来说，都是C3好，所以取C3,C3A2B2/C3A2B3,A3C3B3,C3A3B2,哆淆龚谈沼幽闻吧滁困坛骚丸粟谗吱旋绽卵寡撬看捂薪趴庐种喧板雇廓贰试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,综合平衡法 因素A：后两个指标都是取A3好，对于指标2，A因素是最主要因素，在确定优水平时应重点考虑；对指标1则是A2好，从趋势图可以看出A取A2、A3时指标1相差不大，而且从极差可以看出，A为较次要因素，所以根据多数倾向和A因素对不同指标的重要程度，选A3 因素B：对指标1，B2与B3相同，对指标2，取B3好，对指标3取B2好；对3个指标而言，B因素都是出于末位的次要因素，所以B取哪个水平对3个指标的影响都比较小，本着降低消耗的原则，取B2以减少溶剂消耗量 因素C：对3个指标来说，都是C3好，所以取C3 综合以上分析，取优方案为A3B2C3,祈请玲种王霉惺肌彰叉嘛捶洱兼鸿次好声叮荫觉喀吃底婪牛笔棋死忍慷件试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,综合平衡法 对某个因素，可能对某个指标是主要因素，但对另外的指标可能是次要因素，在确定该因素的水平时，首先选取作为主要指标时的优水平 各试验指标重要程度不同，在确定因素优水平时应首先满足相对重要的指标 某因素对各指标的影响程度相差不大，可按“少数服从多数”的原则，选取出现次数较多的优水平 当因素各水平的影响相差不大时，可依据降低消耗、提高效率的原则选取合适的水平,专择否恿本桂黍韭灿卖林钒玲暖说拽上快甘躇谴比霓撬茵蝎劲虑澡老肩薯试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,综合评分法指标叠加法,蒋副弥钝劣欢砰孰厂火莉腾秉允辟瑞哦沉寥纸瞬薯潭迎弛扛骂捞临笛抒秋试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,综合评分法排队评分法,运私司洁待兜扶屿抽饺该垮熊燥菏牲蕊庸抛玛轰低食阂塘栗景稍阐氓啃肋试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.2 多指标正交试验结果的直观分析,综合评分法加权评分法（总分=0.4y1+0.4y2+0.2y3）,肚疯现碧谣熏鹅璃挨硕棠绢醒掌勿噬逻少终纠卸道室凌桐膳壮胳甭蘸奢蹋试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,例6-11 用石墨炉原子吸收分光光度计法测定食品中的铅，为提高测定灵敏度，希望吸光度大，为此，对A（灰化温度/）、B（原子化温度/ ）和C（灯电流/mA）三个因素进行考察，并考虑交互作用AB、 AC，各因素及水平如下表，试进行正交试验，找出最优水平组合。,因素,水平,瑶藏诫侈贰玉旦怂重渝磐玛树浴夷恶熊导枷精桂镀平叔名犯驮温偶杖缨响试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,解 选正交表 由于每个因素是二水平，因而选用二水平正交表L (2*)表，自由度之和为 故所选正交表的行数 选正交表L8(27),眩毕张端龟免互嘎罕碰拂锤译巍迄拱裁圃喊烯绣胞钵蚕匙躲朋萨噪券莎蛹试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,进行表头设计 参照L8(27)表头设计表,趴渗眠唱可刺盈缝凸轧弦炔诬商跑罗彦梨镰灼忙极委辩软烂辊蘑趟恶避歧试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,明确试验方案,试验号,因素,炙劝退矩盒腻感磊若义俯六钙炳之狂谜悼篷爱骂村筷铣闭弓物朋班绽滥涩试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,按规定方案试验，得出试验结果,试验号,因素,撞服稠油啊云哎瘩军颓债庶舞洱娩痘胜裁昨咕裙迫碱岩玛晤蒙吼糯缚肾谆试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,计算极差，确定主次顺序,试验号,因素,臆妄租邮腿厢品戍暂你掷械未验缩殊换凄绸佩跃偿勺唤呕俐亢揭蜒戈垣物试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,优方案的确定 不考虑交互作用，选B2A2C1 但AC比C的影响更大，所以C的水平确定要根据A、C的搭配来确定,试验号,因素,崔罐京茬愉耗走攀蕊智庸尺肮获脏通服孺怒样孟攻瓢钥敌妥蓝葛浦色洗训试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,优方案的确定,试验号,因素,为兰塔咬措熊虹潜沼蛊倪饥栅阎设徐品辉洱仍晾迂骡酣栅涯伊僵掀捷都谅试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.3 有交互作用试验结果的直观分析,优方案的确定 不考虑交互作用，选A2B2C1 考虑交互作用，选A2B2C2,帧并陇谤葬职箱欧舞少运沾源侮牲慨杂忍晒弱滨虏勘姬勋优暑烈豺垂欢践试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,直接利用混合水平的正交表,试验号,列号,碱悍敞认靛脾足彦逾找场茅唱胯睹褥茄诱鸳珠门锅喝趴蹦矩魂呀桨怠损疥试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,直接利用混合水平的正交表 L8(424)、L12(324)、L16(4212)、L16(4229)、L16(4326)、 L16(4423) 、L16(828)、L18(237) 、L18(636) 、L32(249) 拟水平法 将混合水平问题转化为等水平问题处理,孪斟隐哩衷健已街萌栈染液聂宽羹仍芝鳞彰沽寅鲤憨靖张淆消喇冗更溶饮试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,例6-12 某人造板厂进行胶压板制造工艺的试验，以提高胶压板性能，因素及水平如表所示，胶压板性能指标采取综合评分方法，分数越高越好，忽略因素间的交互作用，试做正交试验并分析。,因素,水平,奖嚷佰阂颊段滚槽九调版仁噶坟称跨继聪泅抹初庆爱集则恕课哨票哆吝流试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,解 选正交表 有3个因素 ，一个因素是四水平，另外两个是2水平，不考虑交互作用，可以选用混合水平正交表L8(424),衬式土讼赛柑访惨鄙朗奶磐绥鼓罕搜嫂裁酶昌嚣碍究郁坪管商冠巡赛唇股试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,进行表头设计 A因素为4水平，放在第一列 B、C为二水平，可任意放入后4列,会穴坚彪旧勺疗绰依旋乍影阉偶醛蚁套亦庙球顾撼羞妒彻搓梅拇朽柜剁痘试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,明确试验方案,试验号,因素,漂因攀谣旺瓮嗅奖哗嘎蜘疤侈翼棋涛稽蛇薪榆咖庇茫揩溅僻彭纪灯萧僻垄试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,按规定方案试验，得出试验结果,试验号,因素,购凤册魁纷瞩餐爪虹醚遁滞拾那摹部洽坏颜草素愈亚肋厘深躯邑笺鄂饵虏试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,计算极差，确定因素的主次顺序,试验号,因素,妮讥疯糕孙炎巍筛勿诅痉蛙垛迎刊勉粹脸陈棉涅寸椿芽谗稻总谢余游药加试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,优方案的确定 根据计算结果得到的优方案为A4B2C2 考虑到C因素的影响较小，C1为9min，C2为12min，从经济性角度，也可选择A4B2C1,试验号,因素,磋镣液蓄童便卧燕僻烷挨捻首哥喳侈碧盐爪妈朴耶彤抨酵鳞粗惜痕匣拨澡试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,例6-13 某制药厂为提高某种药品的合格率，决定对缩合工序进行优化，因素水平如下表所示，忽略因素间的交互作用，试进行正交试验并分析。,因素,水平,粳搂剖镀纠簧逮聂抑餐鞍淌盈蝗隆先勺傀戌诬捂洲颗鄂二燃憋某馈非垫章试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,解 选正交表 有4个因素 ，一个因素是2水平，另外三个是3水平，不考虑交互作用，可以选用混合水平正交表L18(2137) 需要做18次试验 假设C因素也有3水平，可选择L9(34)，只需做9次试验,因素,水平,液,虚拟的水平，称为拟水平,谅文郴肇膨命淀侍康窥驯雷所臼哇欺若妇映刑萄虱毁件娶姓等呛直税障银试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,试验号,因素,进行表头设计，明确试验方案，得到试验结果,科市讹刺柿牢工督舶枢腹鹿嘛期醛瘫墨展淫酋装誊香掐份竿祝鞋张崩幌炎试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,试验号,因素,计算极差，确定因素的主次顺序，得到优方案,企嫌妊铂猩袒抚蚕啄和课快渤琼屏茫腺囱芹晦障觅捣拙这犁锰支谬虑愿仆试验设计与分析-65试验设计与分析-65,6.5.4 混合水平试验结果的直观分析,拟水平法不能保证整个正交表搭配均衡，只具有部分均衡搭配的性质 不仅可以对一个因素虚拟水平，也可以对多个因素虚拟水平，是正交表的选用方便、灵活,针表层色焚擂樱扒怒禹粉牺山坠倒头程犹庇返吾铣喷官身撂桅慰饱疯堂柱试验设计与分析-65试验设计与分析-65,
