1、6 正交试验6.1 正交试验设计的基本概念6.2 正交表6.3 正交试验的操作方法6.4 极差分析法6.1 正交试验设计的基本概念6.1.1 正交试验基本概念6.1.2 正交试验一般步骤6.1.3 正交试验设计方法6.1.1 正交试验基本概念 正交试验：是研究与处理多因素实验的一种科学方法，是利用正交表来安排与分析多因素试验的一种设计方法 常用术语： 试验指标：作为试验研究过程的因变量，常为试验结果特征的量（如得率、纯度等） 因素：作试验研究过程的自变量，常常是造成试验指标按某种规律发生变化的那些原因（如温度、压力、原料配比的用量等） 水平（等级）：试验中因素所处的具体状态或情况6.1.2 正
2、交试验一般步骤 根据科研和生产实际需要，选择研究课题，明确试验目的，确定考核指标 挑选因素，确定水平，制定因素水平表 选用合适的正交表，确定试验方案 严格按试验条件操作，准确测定试验结果 分析试验结果，通过 “直接看 ”和 “算一算 ”确定最优方案6.1.3 正交试验设计方法 正交试验设置是利用现成的表 正交表进行科学的安排试验 基本思路：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 优点：在很多试验方案中挑选出代表性较强的少数试验方案，通过对这少数试验方案试验结果的统计分析，推断出最优方案，同时进一步分析 适用范围：多因素多水平试验正交试验设计方法 （续） 缺陷：交
3、互作用存在时，有可能出现交互作用的混杂 特点 合理安排试验，减少试验次数 在众多影响因素中，分清因素主次，抓住主要矛盾 正交试验设计是掌握各影响因素与产品质量指标之间关系的有效手段，为生产过程的质量控制提供有利的条件 找出最优的设计参数和工艺条件6.2 正交表 正交表（ Lp(nm) ） 用于安排多因素试验的一种特殊的表格 L：正交表； p：试验的次数； n：因素的水平数； m：表中的列数，即最多可安排的因素数 正交表特点（正交性） 在每一列中，各个不同的数字出现的次数相同 表中任意两列并列在一起形成若干个数字对，不同数字对出现的次数也都相同 因素 T、 P间有交互作用（ TP） 因素 T的数
4、值和水平发生变化时，试验指标随因素 p变化的规律也发生变化 因素 p的数值和水平发生变化时，试验指标随因素 T变化的规律也发生变化 6.2.1 各列水平数均相同的正交表 单一水平正交表 各列水平均为 2的常用正交表 L4（ 23）， L8（ 27）， L12（ 211），L16（ 215）， L20（ 219）， L32（ 231） 各列水平数均为 3的常用正交表 L9（ 34）， L27（ 313） 各列水平数均为 4的常用正交表： L16（ 45） 各列水平数均为 3的常用正交表： L25（ 56）6.2.2 混合水平正交表 混合水平正交表 ：各列水平数不相同的正交表 L8（ 4124）常简写为 L8（ 424），此混合水平正交表含有 1个 4水平列， 4个 2水平列，共有 1 4 5列6.2.3 选择正交表的基本原则 先看水平数 若各因素全是 n水平，就选用 L(n )表；若各因素的水平数不相同，就选择适用的混合水平表 每一个交互作用在正交表中占一列或二列 还要留一个空白列对试验结果进行方差分析或回归分析， “误差 ”列在极差分析中要作为 “其他因素 ”列处理 要看试验精度的要求 要求高，宜取实验次数多的 L表
