正交实验简介-课件·PPT
合集下载
正交试验设计PPT课件
验设计方法提供依据。
03
扩展正交试验设计的应用领域
研究正交试验设计在其他领域的应用可能性，如社会科学、人文科学等。
谢谢
THANKS
正交表的选择与设计
根据试验目的和因素数量选择合 适的正交表。
确定水平数，即各因素的取值数 量。
确定试验次数，即正交表的行数。
试验方案的制定
根据正交表，确定每个因素的取值组合。 确定试验的顺序，以避免误差的积累。
制定详细的试验步骤和操作规程。
试验数据的收集与分析
按照试验步骤进行试验，并记 录每个试验的结果。
降低试验成本
通过优化试验次数，可以减少 人力、物力和时间的投入，从 而降低试验成本。
加速试验进程
较少的试验次数意味着更短的 时间和更快的反馈，有助于加
速产品研发和优化进程。
因素水平的优化
确定关键因素
在正交试验设计中，首先需要明确哪 些因素是关键因素，并针对这些因素 进行优化。
选择合适水平
针对每个关键因素，选择合适的水平 进行试验，以获得最佳的试验效果。
CHAPTER
人工智能与机器学习在正交试验设计中的应用
机器学习算法优化正交试验设计过程
01
通过机器学习算法，可以自动分析历史数据，预测最佳试验条
件，从而减少试验次数，提高试验效率。
数据挖掘与知识发现
02
利用机器学习技术对大量试验数据进行挖掘，发现隐藏的模式
和关系，为后续试验提供指导。
自动化与智能化
03
结合人工智能技术，实现正交试验设计的自动化和智能化，减
少人为干预，提高试验精度和可靠性。
多目标优化问题的正交试验设计研究
1 2 3
多目标决策理论的应用
正交试验设计-讲解版PPT课件
7
表 4.1 L9(34)
试验号 列号 1
2
3
4
1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
3
1
3
3
3
4
2
1
2
3
5
2
2
3
1
6
2
3
1
2
7
3
1
3
2
8
3
2
1
3
9
3
3
2
1
“L”表示正交表，“9”是行数，在试验中表示 试验的条件数，“4”是列数，在试验中表示可以安 排的因子的最多个数，“3”是表的主体只有三个不 同数字，在试验中表示每一因子可以取的水平数。 8
24
表 4.4 例 4.1 直观分析计算表
表头设计
A
B
C
试验号
列号
1
2
3
4
1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
3
1
3
3
3
4
2
1
2
3
5
2
2
3
1
6
2
3
1
2
7
3
1
3
2
8
3
2
1
3
9
3
3
2
1
T1
555 485 555
T2
594 656 523
TT3
502 510 573
T1
185 161.7 185
T2
198 218.7 174.3
表 4.1 L9(34)
试验号 列号 1
2
3
4
1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
3
1
3
3
3
4
2
1
2
3
5
2
2
3
1
6
2
3
1
2
7
3
1
3
2
8
3
2
1
3
9
3
3
2
1
“L”表示正交表，“9”是行数，在试验中表示 试验的条件数，“4”是列数，在试验中表示可以安 排的因子的最多个数，“3”是表的主体只有三个不 同数字，在试验中表示每一因子可以取的水平数。 8
24
表 4.4 例 4.1 直观分析计算表
表头设计
A
B
C
试验号
列号
1
2
3
4
1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
3
1
3
3
3
4
2
1
2
3
5
2
2
3
1
6
2
3
1
2
7
3
1
3
2
8
3
2
1
3
9
3
3
2
1
T1
555 485 555
T2
594 656 523
TT3
502 510 573
T1
185 161.7 185
T2
198 218.7 174.3
《正交实验法》课件
临床试验设计
正交实验法可用于设计临 床试验方案，优化试验参 数，提高试验的可靠性和 效率。
医学诊断方法优化
通过正交实验法，可以优 化医学诊断方法，提高诊 断的准确性和可靠性。
PART 04
正交实验法的扩展与改进
多因素正交实验设计
பைடு நூலகம்
定义
优点
多因素正交实验设计是正交实验法的 一种扩展，它用于研究多个因素对实 验结果的影响。
对于非水平因素或非参数实验 ，正交实验法可能不适用。
正交表的选择和实验设计需要 经验积累，否则可能导致实验
结果不准确。
PART 02
正交实验法的基本原理
正交表的概念与分类
总结词
正交表是正交实验法中的核心工具，用于安排多因素多水平的实验。
详细描述
正交表是一张预先制定的表格，用于安排实验并记录实验结果。根据实验因素的数量和每个因素的水平数，可以 选择不同的正交表。正交表有多种类型，如L4(2^3)、L8(2^7)等，其中L表示正交表，括号内数字表示实验因素 数和每个因素的水平数。
农药配制
通过正交实验法，可以找 到最佳的农药配方，有效 防治病虫害，同时减少对 环境的负面影响。
种植技术优化
正交实验法可以帮助农业 科研人员优化种植技术， 提高作物的生长速度和抗 逆性。
医学研究中的应用
新药研发
在药物研发过程中，正交 实验法可用于筛选最佳的 药物配方和剂量，提高药 物的疗效和安全性。
交互效应和水平间的差异。
优点
能够同时研究不同水平因素之间 的交互作用，更全面地了解实验
系统的特性。
正交实验与其他实验设计方法的比较
与单因素实验设计比较
单因素实验设计只考虑单个因素对实验结果的影响，无法全面了解多因素之间 的交互作用。正交实验设计能够同时研究多个因素，更全面地了解实验系统的 特性。
质量管理学第七章正交试验ppt课件
五、进行试验
试验结果记录并填入正交表的最后一列。
第三节 正交试验结果分析
一、因素之间没有交互作用的正交试验。
例：某厂某车间对影响产品的质量原因进行研究。
1、试验指标：产品不合格率y，越小越好。
2、确定因素水平：影响产品质量的因素经分 析当时的主要因素有3个：①操作方式，该车间 采用三种操作方式（水平3）。②班组成员的技 术水平，当时有3个等级（水平3）。③产品的 种类，该车间生产用原料有3类（水平3）。
第二节 正交试验计划的安排
一、明确试验目的，确定试验的考核目标。
﹝如某药厂某药品收得率不理想，经常出现 收得率偏小的质量问题。因此改进工艺操 作规程，探求较好的工艺条件，这就是试 验的目的，考核指标就是药品的收得率。 ﹞
二、挑因素，选水平，制定因素水平表。
﹝挑因素，选水平应充分发挥有关人员的理 论知识、专业技术和生产经验等特长，把 因素与水平找得比较准确。﹞
351
361 359 359
356 372
373
363 365 365
12
20
22
2
6
6
1、直观分析
在8个试验中，收得率最高为第6号试验。 其 使试收验得条率件更为高A呢2B？1C这2D需1。要有计没算有一更下好。的条件
2、计算分析
对正交的试验结果，通过简单的计算，往
往能找到更好的条件。分别计算出各因素的 各个水平结果之和﹝I II﹞及各因素的各个水 平结果和之差 。因素的主次排列顺序是：
列号
1
2
3
试验号
1
1
1
1
2
2
1
2
3
1
2
2
4
试验结果记录并填入正交表的最后一列。
第三节 正交试验结果分析
一、因素之间没有交互作用的正交试验。
例：某厂某车间对影响产品的质量原因进行研究。
1、试验指标：产品不合格率y，越小越好。
2、确定因素水平：影响产品质量的因素经分 析当时的主要因素有3个：①操作方式，该车间 采用三种操作方式（水平3）。②班组成员的技 术水平，当时有3个等级（水平3）。③产品的 种类，该车间生产用原料有3类（水平3）。
第二节 正交试验计划的安排
一、明确试验目的，确定试验的考核目标。
﹝如某药厂某药品收得率不理想，经常出现 收得率偏小的质量问题。因此改进工艺操 作规程，探求较好的工艺条件，这就是试 验的目的，考核指标就是药品的收得率。 ﹞
二、挑因素，选水平，制定因素水平表。
﹝挑因素，选水平应充分发挥有关人员的理 论知识、专业技术和生产经验等特长，把 因素与水平找得比较准确。﹞
351
361 359 359
356 372
373
363 365 365
12
20
22
2
6
6
1、直观分析
在8个试验中，收得率最高为第6号试验。 其 使试收验得条率件更为高A呢2B？1C这2D需1。要有计没算有一更下好。的条件
2、计算分析
对正交的试验结果，通过简单的计算，往
往能找到更好的条件。分别计算出各因素的 各个水平结果之和﹝I II﹞及各因素的各个水 平结果和之差 。因素的主次排列顺序是：
列号
1
2
3
试验号
1
1
1
1
2
2
1
2
3
1
2
2
4
正交试验设计课件(内容详尽)
试验过程中所选取的特性值应具有单调性、可测性， 应该能够正确反映试验的目的。
特性值可以从不同角度进行分类。
正交试验设计
● 按特性值的性质分
★ 计量特性值：连续变化的特性值（如重量、成本、寿命等）。 ★ 计数特性值：离散变化的特性值（如废品件数、疵点数等）。 ★ 0、1数据：只有两种取值的特性值（如合格与否、电路的通与断 等）。
个工人的产品质量全厂所有n的产品质量作为样本个工人个工人中随机抽取观测值变量可能取得不同的为随机每个工人的产品质量仍正交试验设计可以证明当样本容量很大时样本分布函数将近似等于总体分布函数样本统计量对于给定的一个样本实现可以计算其数字特征并冠以样本二字以示和总体数字特征的区别
第七章 正交试验设计
Orthogonal Design
正交试验设计
本章学习内容
7.1 试验设计概述 7.2 试验设计的统计学基础 7.3 正交与正交表 7.4 正交试验设计的极差分析 7.5 正交试验设计的方差分析 7.6 正交试验设计的效应估计
正交试验设计
7.1 试验设计概述
7.1.1 试验与试验设计
■ 试验 所谓试验，一般指用于发现新的现象、新的事物、新
正交试验设计
7.1.5 试验的主要步骤（阶段）
● 试验设计阶段——选题、设计试验方案、准备试 验材料及设备、安排试验环境等；
● 试验实施阶段——按计划进行试验（包括试验操 作、收集试验数据等）；
● 试验分析阶段——核查试验数据、进行统计分析、 解释试验结果、获取试验结论等。
正交试验设计
7.1.6 试验设计的基本原则（费歇尔三原则）
了一个，因f 此 n
i
1
1
。
正交试验设计
■ 方差与均方差
特性值可以从不同角度进行分类。
正交试验设计
● 按特性值的性质分
★ 计量特性值：连续变化的特性值（如重量、成本、寿命等）。 ★ 计数特性值：离散变化的特性值（如废品件数、疵点数等）。 ★ 0、1数据：只有两种取值的特性值（如合格与否、电路的通与断 等）。
个工人的产品质量全厂所有n的产品质量作为样本个工人个工人中随机抽取观测值变量可能取得不同的为随机每个工人的产品质量仍正交试验设计可以证明当样本容量很大时样本分布函数将近似等于总体分布函数样本统计量对于给定的一个样本实现可以计算其数字特征并冠以样本二字以示和总体数字特征的区别
第七章 正交试验设计
Orthogonal Design
正交试验设计
本章学习内容
7.1 试验设计概述 7.2 试验设计的统计学基础 7.3 正交与正交表 7.4 正交试验设计的极差分析 7.5 正交试验设计的方差分析 7.6 正交试验设计的效应估计
正交试验设计
7.1 试验设计概述
7.1.1 试验与试验设计
■ 试验 所谓试验，一般指用于发现新的现象、新的事物、新
正交试验设计
7.1.5 试验的主要步骤（阶段）
● 试验设计阶段——选题、设计试验方案、准备试 验材料及设备、安排试验环境等；
● 试验实施阶段——按计划进行试验（包括试验操 作、收集试验数据等）；
● 试验分析阶段——核查试验数据、进行统计分析、 解释试验结果、获取试验结论等。
正交试验设计
7.1.6 试验设计的基本原则（费歇尔三原则）
了一个，因f 此 n
i
1
1
。
正交试验设计
■ 方差与均方差
正交试验设计方法(详细步骤)PPT课件
2021
42
6.3 正交试验设计结果的方差分析法
能估计误差的大小 能精确地估计各因素的试验结果影响的重要程度
2021
43
6.3.1 方差分析的基本步骤与格式
设： 用正交表Ln(rm)来安排试验 试验结果为yi（i=1,2,…n）
2021
44
（1）计算离差平方和
①总离差平方和
S S Ti n 1(y i y )2i n 1y i2 1 n(i n 1y i)2 Q P
三个指标都是越大越好
2021
23
对三个指标分别进行直观分析： ➢ 提取物得率：
因素主次：C A B 优方案：C3A2B2 或C3A2B3 ➢ 总黄酮含量： 因素主次：A C B 优方案：A3C3B3 ➢ 葛根素含量 ： 因素主次：C A B 优方案：C3A3B2 综合平衡：A3B2C3
2021
53
（6）列方差分析表
2021
54
6.3.2 二水平正交试验的方差分析
正交表中任一列对应的离差平方和：
例6-9
SSj
1 n(K1
K2)2
2021
55
6.3.3 三水平正交试验的方差分析
r=3，所以任一列的离差平方和：
SSj
3( 3 n i1
Ki2) P
例6-10 注意： ➢ 交互作用的方差分析 ➢ 有交互作用时，优方案的确定
n
设： Q
y
2 i
i1
n
T yi i1
P
1( n n i1
yi )2
T2 n
2021
45
②各因素引起的离差平方和
第j列所引起的离差平方和 ：
SSj n r(i r1Ki2)T n2n r(i r1Ki2)P
因素水平正交试验课件
06
正交试验案例分析
案例一：混合肥料的配方优化
因素
氮、磷、钾、有机质
水平
低、中、高
02
01
03
试验目的
找到最佳的肥料配方，提高农作物的 产量和品质。
结果分析
通过方差分析、极差分析和综合评分 等方法，确定最佳的肥料配方组合。
05
04
试验设计
采用正交表进行试验设计，将4个因素 分别安排在3个水平上，共进行9次试 验。
特点
具有高效性、均衡性和代表性，能够快速地找到最优解，广泛应用于科学研究 、工程实践和产品开发等领域。
试验设计的基本原则
01
02
03
随机性
确保试验结果的随机性， 避免主观偏见和误差。
重复性
在相同条件下进行多次试 验，以提高结果的稳定性 和可靠性。
可比性
确保不同试验条件之间的 可比性，以便于结果的比 较和分析。
因素水平正交试验课件
目录
• 因素水平正交试验概述 • 因素与水平选择 • 正交表及其特性 • 正交试验实施步骤 • 正交试验结果分析方法 • 正交试验案例分析
01
因素水平正交试验概述
定义与特点
定义
因素水平正交试验是一种统计试验设计方法，通过合理地选择因素和水平，利 用正交表来安排多因素多水平的试验，以高效地获取试验数据并进行分析。
案例二：汽车发动机性能优化
因素
压缩比、点火提前角、气门升程
结果分析
通过对比试验结果，找到最佳的发动机性 能参数组合。
水平
低、中、高
试验设计
采用正交表进行试验设计，将3个因素分 别安排在3个水平上，共进行9次试验。
试验目的
正交试验简介PPT
正交试验法正好能克服两种方法的缺点
• 正交试验设计：
• 正交试验设计(Orthogonal experimental design) 是研究多因素多水平的又一种设计方法，它是 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，这些有代表性的点具备了“均 匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是 分析实验设计的主要方法。是一种高效率、快 速、经济的实验设计方法。
• Ai
因素
水平
例：3因素3水平问题
简单比较法：
A1B1
C1
B1
C2
A1C2 B2
C3
B3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA1
C2B3
A2
A3
全面试验法，试验次数33=27次，试 验次数太多
简单比较法，经过9次试验也能获得较 佳的试验条件。但是有以下缺点：
1、如果ABC交互影响较大，不能保证 A3B3C2为最佳试验条件 2、各因素水平之间组合次数不均衡
试验结果的极差分析
• 以因素A为例，A的1水平A1出现在表的试验号 1-4号，这四次试验的萃取效率的平均值为
A的2水平 A2 出现在表的试验号5-8号，四次试 验的萃取效率的平均值为
• 由于在A1条件下的四次试验中，因素B、C、D皆取 遍了两种水平，且两种水平出现的次数相同，均为
二都次取。 遍同两样种在水平A2条，件且下均的为四二次次试。验这中样，对B于、AC1和、AD2也条 件下的四次试验来说，虽然其它条件B、C、D在变
正交表
表 1 L9(34)
试验号 列号 1
2
3
4
1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
3
《化工技术基础实验》课件-第三章正交试验法
投曲量w/%
八、正交试验结果的方差分析法
★适宜操作条件 发酵时间取4水平:72h
初始pH值取1水平: pH=4 投曲量取2水平: 10% 发酵温度:20～50℃ ★ 进一步试验方向
发酵时间＞72h 投曲量＞10% 效果怎样? 方差分析与极差分析的比较: ①在方差分析中必须有不安排因素或交互作用的空列，作为误 差列；②在极差分析中以极差大小确定因素或交互作用的重要 性，而在方差分析中，以各因素的显著程度决定因素或交互作 用的显著程度。
1
三种方案 数据点的分布
全面搭配法 简单比较法
正交设计正法交的实数验据法点分布
正交试验法能回答的问题:
用正交表做实验,除了搭配均衡、实验次数少之 外，还可以回答以下问题: ▲ 因素的主次，即各因素对指标影响的哪个大
哪个小； ▲ 指标随因素取不同水平的变化规律； ▲ 适宜的操作条件； ▲ 进一步的实验方向。
接上表
列号 1 试验号 T
2
3
456 789
总酸度/ %
τ
pH e e e e e w
y
9
3
1
3 122 22
1
12.08
(30) (12) (5)
(5%)
10
3
2
4 121 11
2
13.13
(30) (24) (4)
(10%)
11
3
3
1 212 21
2
8.03
(30) (48) (7)
(10%)
大于所考察的因素和交互作用列；用极差法分析 实验结果时，正交表的列数要大于或等于因素和 交互作用列。 ★对试验精度要求高的，要选实验次数多的大表。
五、正交表的表头设计
正交试验报告ppt课件
试验材料和仪器
试验材料 悬浮培养于1/2MS液体培养基的铁皮石解原球茎，于60度烘干后，经粉碎、干 燥恒重处理后备用。
试剂
氯仿、苯酚、浓硫酸、正丁醇、乙醇、葡萄糖、冰醋酸、胃蛋白酶、考马斯亮 蓝G-250、牛血清蛋白均为分析纯。 仪器 UV-1700型分光光度计、索氏提取器、HH-S恒温水浴涡、ZFQ85A旋转蒸发仪、 SHZ-200型双配套循环水式多用真空泵、冷冻干燥机。
金钗石斛类原球茎诱导及增殖的正交试验 3种石斛兰以茎段为外植体的离体快繁技术 霍山石斛细胞悬浮培养及条件优化
不同因素对大苞鞘石斛原球茎分化的影响
金钗石斛原生质体的制备与融合 铁皮石斛组培苗生根条件优化研究
石斛ISSR-PCR体系的优化
春石斛和铁皮石斛试管苗壮苗生根条件的优化
多糖提取条件的确立
采用L8(24)正交设计，试验重复2次，各处理内容见表1。
ห้องสมุดไป่ตู้
何铁光, 杨丽涛, 李扬瑞等. (2006). 铁皮石斛原球茎多糖提取最佳工艺研究. 西北农业学报, 15(5), 240-243.
石斛快繁技术
稀土微肥对铁皮石斛试管苗壮苗的影响 铁皮石斛原球茎液体悬浮培养的研究 霍山石斛原球茎液体培养条件的优化 不同激素浓度对铁皮石斛高效快繁体系的影响
正交试验优选环草石斛
不同氮磷钾营养水平对铁皮石斛组培苗生长的影响 大苞鞘石斛组织培养快繁研究
大苞鞘石斛胚组织培养及植株再生研究
• 多糖含量：
多糖含量 = 总糖 - 还原糖。
石斛多糖含量的测定方法：苯酚硫酸法
苯酚制取:取苯酚200g，加铝片O.2g和碳酸氢钠O.1g，蒸馏， 收集182摄氏度馏分，称取一定量重蒸苯酚，加入蒸馏水混匀， 溶解即得。置棕色瓶中，放冰箱内备用。
3-5正交试验设计及结果分析(课堂PPT)
3
10
上一张 下一张 主 页 退 出
L8(27) 正 交 表
3
11
上一张 下一张 主 页 退 出
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 。 2 水 平 正 交 表 除 L8(27) 外 ， 还 有 L4(23) 、 L16(215)等；3水平正交表有L9(34)、L27(213)……等。
3
1
上一张 下一张 主 页 退 出
1 正交试验设计的概念及原理
1.1 正交试验设计的基本概念 正交试验设计是利用正交表来安排与分析多因素试验
的一种设计方法。它是由试验因素的全部水平组合中，挑 选部分有代表性的水平组合进行试验的，通过对这部分试 验结果的分析了解全面试验的情况，找出最优的水平组合。
3
若试验的主要目的是寻求最优水平组合，则可利用正交 表来设计安排试验。
3
3
上一张 下一张 主 页
全面试验法示意图
3
上一张 下一张 主 页
4
三因素、三水平全面试验方案
3
5
上一张 下一张 主 页 退 出
正交试验设计的基本特点是：用部分试验来代替全面 试验，通过对部分试验结果的分析，了解全面试验的情 况。
例： L8(27)中(1, 1), (1, 2), (2, 1), (2, 2) 各出现两次；L9(34) 中 (1, 1), (1, 2), (1, 3),
(2, 1), (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。
正因为正交试验是用部分试验来代替全面试验的， 它不可能像全面试验那样对各因素效应、交互作用一一 分析；当交互作用存在时，有可能出现交互作用的混杂。 虽然正交试验设计有上述不足，但它能通过部分试验找 到最优水平组合 ，因而很受实际工作者青睐。
《正交实验简介》课件
04
正交实验的优化与应用
实验优化
实验设计
通过合理安排实验因素和水平，减少实验 次数，提高实验效率。
数据分析
采用合适的统计分析方法，对实验数据进 行处理和解释，以获得更准确的结果。
实验误差控制
通过控制实验条件和操作过程，降低实验 误差，提高实验结果的可靠性。
应用实例
化学工业
在化学工业中，正交实验常用于 优化反应条件和工艺参数，提高
最优条件。
应用领域
化学和化工
生物和医药
在化学和化工领域中，正交实验设计常用 于优化化学反应条件、确定最佳配方和工 艺参数等。
在生物和医药领域中，正交实验设计可用 于筛选有效药物成分、优化生物培养条件 等。
农业和食品
工程和技术
在农业和食品领域中，正交实验设计可用 于研究影响农产品产量和品质的因素，优 化种植和加工条件。
《正交实验简介》ppt课件
CONTENTS
• 正交实验的概念 • 正交实验的设计方法 • 正交实验的结果分析 • 正交实验的优化与应用 • 总结与展望
01
正交实验的概念
定义
01
正交实验是一种实验设计方法， 通过合理地选择实验条件，控制 实验因素，以最小实验次数获得 尽可能多的有效实验信息。
02
验结果的准确性和可靠性。
指导生产实践
正交实验的应用范围广泛，不仅 可用于科研领域，还可用于指导 生产实践，优化生产过程，提高
产品质量和效益。
未来发展方向与挑战
拓展应用领域
随着科学技术的发展，正交实验的应用领 域将不断拓展，包括生物医学、材料科学
、环境科学等。
提高智能化水平
借助人工智能、大数据等技术手段，可以 提高正交实验的智能化水平，实现自动化 实验和数据分析，提高实验效率和精度。
正交实验简介PPT课件
较清楚。 缺点：
(1)试验次数太多，费时、费事，当因素水平比较多 时，试验无法完成。 (2)不做重复试验无法估计误差。 (3)无法区分因素的主次。
a
5
（2）简单比较法
变化一个因素而固定其它因素，如 首先固定B、C于B1、C1，使A变化
之，则：
B3
A1
B1C1
A2 A3(好结果)
如得出结果A3最好，则固定A于 B2 A3，C还是C1，使B变化，则：
a
16
3、综合可比性
正交性是核心，是基础 ，代表性和综合可比性 是正交性的必然结果
保证在每列因素各水平的效果中，最大限度地排除了其他因素的干扰。从
而可以综合比较该因素不同水平对试验指标的影响情况。
具体体现：
（1）任一列的各水平出现的次数相等；
（2）任两列间所有水平组合出现次数相等，使得任一因素各水平的试验条件
A3C1
B1 B2(好结果)
B3
B1A1
得出结果B2最好，则固定B于B2， A于A3，使C变化，则：
C1
A3B2
C2 (好结果)
试验结果以C3最好。于是得C3出最佳
工艺条件为A3B2C2。 a
C3
C2
A2
A3 C1
简单比较法的试验点
6
简单比较法法的优缺点：
优点：试验次数少
缺点：
（1）试验点不具代表性。考察的因素水平仅局限 于局部区域，不能全面地反映因素的全面情况。
从图10-1中可以看到，9个试验点在选优区中分布是均 衡的，在立方体的每个平面上，都恰是3个试验点；在立方 体的每条线上也恰有一个试验点。
9个试验点均衡地分布于整个立方体内，有很强的代表 性， 能够比较全面地反映选优区内的基本情况。
(1)试验次数太多，费时、费事，当因素水平比较多 时，试验无法完成。 (2)不做重复试验无法估计误差。 (3)无法区分因素的主次。
a
5
（2）简单比较法
变化一个因素而固定其它因素，如 首先固定B、C于B1、C1，使A变化
之，则：
B3
A1
B1C1
A2 A3(好结果)
如得出结果A3最好，则固定A于 B2 A3，C还是C1，使B变化，则：
a
16
3、综合可比性
正交性是核心，是基础 ，代表性和综合可比性 是正交性的必然结果
保证在每列因素各水平的效果中，最大限度地排除了其他因素的干扰。从
而可以综合比较该因素不同水平对试验指标的影响情况。
具体体现：
（1）任一列的各水平出现的次数相等；
（2）任两列间所有水平组合出现次数相等，使得任一因素各水平的试验条件
A3C1
B1 B2(好结果)
B3
B1A1
得出结果B2最好，则固定B于B2， A于A3，使C变化，则：
C1
A3B2
C2 (好结果)
试验结果以C3最好。于是得C3出最佳
工艺条件为A3B2C2。 a
C3
C2
A2
A3 C1
简单比较法的试验点
6
简单比较法法的优缺点：
优点：试验次数少
缺点：
（1）试验点不具代表性。考察的因素水平仅局限 于局部区域，不能全面地反映因素的全面情况。
从图10-1中可以看到，9个试验点在选优区中分布是均 衡的，在立方体的每个平面上，都恰是3个试验点；在立方 体的每条线上也恰有一个试验点。
9个试验点均衡地分布于整个立方体内，有很强的代表 性， 能够比较全面地反映选优区内的基本情况。
《正交试验设计》课件
，实现经济效益和环境效益的双重提升。
展望与挑战
技术更新换代
随着科技的快速发展，正交试验设计面临着技术更新换代的挑战。如何跟上科技发展的步 伐，不断更新和完善正交试验设计的方法和工具，是未来发展的重要课题。
数据安全与隐私保护
在大数据时代，数据安全和隐私保护成为越来越重要的问题。在进行正交试验设计的过程 中，如何确保数据的安全性和隐私性，防止数据泄露和滥用，是亟待解决的问题。
科学性
正交试验设计遵循科学的试验设计原则，能够保证试验结果的准确性 和可靠性，为后续的数据分析和解释提供坚实的基础。
实用性
正交试验设计广泛应用于各种领域，如工业、农业、医学等，能够解 决实际生产和科研中的各种问题，具有很高的实用价值。
易用性
正交试验设计的操作过程相对简单，容易掌握，不需要过多的数学和 统计知识。
利用正交表合理安排多因素多水 平试验，通过统计分析找到最优
的试验条件。
通过正交表的特点，保证试验的 均衡性和代表性，提高试验效率
。
通过正交试验设计，可以有效地 减少试验次数，降低试验成本，
缩短试验周期。
正交试验设计的应用领域
化工、制药、农业、食品等领域
01
在这些领域中，正交试验设计被广泛应用于产品研发、工艺优
《正交试验设计》 ppt课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 正交试验设计简介 • 正交试验设计的基本原理 • 正交试验设计的实例分析 • 正交试验设计的优缺点 • 正交试验设计的未来发展与展望 • 总结与思考
01
正交试验设计简介
定义与特点
缺点
假设限制
相关主题