制药工艺的优化正交

从图中可以看到 ，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,够比较全面地反映选优区 内的基本情况。
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、C 3个因素中，A因素的3个水平 A1、A2、A3 条 件下各有 B 、C 的 3个不同水平，即：
制药工艺的优化正交
2020年5月28日星期四
化学制药工艺研究思路
• 1.化学反应类型的选 择
• 2.合成步骤和总收率 • 3.原辅材料供应 • 4.原辅材料更换和合
成步骤改变
• 5.单元反应的次序安 排
••6求确.技定术工条件艺与路设线备要
• 7.安全生产与环境保 护
• 1)反应物浓度与配料比
• 2)溶剂
• 正交表是一种特别的表格，是正交设计的基本工具
。我们只介绍它的记号、特点和使用方法。
•记号及含义 •正交表的代号
•q •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）
•t•q
•正交表的行数
•t•各因素的水平数 •（各因素的水平数相等）
•（需要做的试验次数）
•如
•表示 •？
•表示各因素的水平数为2， •做8次试验，最多考虑7个 •因素（含交互作用）的正 •交表。
• 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。
正交表的三个基本性质中，正 交性是核心，是基础，均衡分 散和整齐可比性是正交性的必 然结果
有均衡分散和整齐可比的特点。
• 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 。 由 上图可以看出，在立方体中 ，任一平面内都包含 3 个“(·)”， 任一直线上都包含1个“(·)” ，因此 ，这些点代表性强 ，能够较好地反映全面试验的 情况。
•
上述选择，保证了A因素的每个水平与B因 素、C因素的各个水平在试验中各搭配一次 。对于A、B、C 3个因素来说，是在27个全 面试验点中选择9个试验点，仅是全面试验 的 三分之一。
正交试验设计及优选方法特点介绍：
正交设计—--在全面试验点中挑选出最具 有代表性的点做试验，挑选的点在其范围 内具有均匀分散和整齐可比的特点。
均匀分散—是指试验点均衡地分布在试验 范围内，每个试验点有成分的代表性。
整齐可比—是指试验结果分析方便，易于 分析各个因素对目标函数的影响。
正交表的记号及含义
试验设计及优选方法是以概率论和数理 统计为理论基础，安排试验的应用技术 。其目的是通过合理地安排试验和正确 地分析试验数据，以最少的试验次数， 最少的人力、物力，最短的时间达到优 化生产工艺方案。
试验设计及优选方法过程包括：试验设 计、试验实施和对实验结果的分析三个 阶段。
内容
•单因素平行试验优选法
•
分布的（每个因素的各水平出现的次数相同）
•
——均衡分散性
•2、正交表中任意两列，把同行的两个数字看成有序数
• 对时，所有可能的数对出现的次数相同。
•表示：任意两因素的各种水平的搭配在所选试验中出现
验号的九个“(·)”，就是利用正交表L9(34)从27个试验点中挑选 出来的9个试验点。即：
• (1)A1B1C1 (4)A1B2C2 (7)A1B3C3 • (2)A2B1C2 (5)A2B2C3 (8)A2B3C1 • (3)A3B1C3 (6)A3B2C1 (9)A3B3C2
• • 根据以上特性，我们用正交表安排的试验，具
正交试验设计是利用“正交表”进行科学地安排与分 析多因素试验的方法。其主要优点是能在很多试验方 案中挑选出代表性强的少数几个试验方案，并且通过 这少数试验方案的试验结果的分析，推断出最优方案 ，同时还可以作进一步的分析，得到比试验结果本身 给出的还要多的有关各因素的信息。
• 正交设计就是从选优区全面试验点（水平组合）中挑选出 有代表性的部分试验点（水平组合）来进行试验。图中标有试
•
1.平分法
•
2.0.618法
•
3.分数法
•
4.抛物线法
•多因素试验优选法
•
1.正交设计及优选法
•
2.均匀设计及优选法
•
3.单纯形优选法
一 单因素平行试验优选法
•简单对比法
• 变化一个因素而固定其他因素，如 首先固定B、C于Bl、Cl，使A变化之：
↗A1 B1C1 →A2
↘A3 (好结果) • 如得出结果A3最好，则固定A于A3 ，C还是Cl，使B变化之：
• “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。
正交表的特点
•1、正交表中任意一列中，不同的数字出现的次数相等； •表示：在试验安排中，所挑选出来的水平组合是均匀
↗B1
A3C1 →B2 (好结果) ↘B3
得出结果以B2为最好，则固定 B于B2，A于A3，使C变化之：
↗C1 A3B2→C2 (好结果)
↘C3 试验结果以C2最好。于是就认 为最好的工艺条件是A3B2C2 。
•二 正交试Fra Baidu bibliotek设计
试验设计是数理统计中的一个较大的分支，它的内 容十分丰富。我们对正交试验设计进行初步学习。
• 3)反应温度和压力
• 1.单因素平行试验
• 4)催化剂
优选法
• 5)搅拌
• 2.多因素正交设计
•6)反应时间与反应终点 优选法
控制
• 3.多因素均匀设计
•7)原料、中间体的质量 优选法
控制
•工艺影响因素 •确定工艺参数
概述
在实验室工艺研究、中试放大研究及 生产中都涉及化学反应各种条件之间 的相互影响等诸多因素。要在诸多因 素中分清主次，就需要合理的实验设 计和优选方法，为找出影响生产工艺 的内在规律以及各因素间相互关系， 尽快找出生产工艺设计所要求的参数 和生产工艺条件提供参考。