試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)(正交試驗(yàn))2013

1、試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)（試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)（1） 正交試驗(yàn)正交試驗(yàn)丁海濤丁海濤汽車(chē)仿真與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室汽車(chē)仿真與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2013年年3月月試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義2導(dǎo)論導(dǎo)論n汽車(chē)是一門(mén)汽車(chē)是一門(mén)“試驗(yàn)科學(xué)試驗(yàn)科學(xué)”試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義3導(dǎo)論導(dǎo)論n汽車(chē)底盤(pán)匹配與優(yōu)化汽車(chē)底盤(pán)匹配與優(yōu)化性能指標(biāo)：性能指標(biāo)：要求汽車(chē)的操縱性能達(dá)到最優(yōu)1）不足轉(zhuǎn)向度2）車(chē)身側(cè)傾率3）側(cè)向加速度響應(yīng)時(shí)間4）橫擺響應(yīng)阻尼試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義4導(dǎo)論導(dǎo)論n汽車(chē)底盤(pán)匹配與優(yōu)化汽車(chē)底盤(pán)匹配與優(yōu)化3）懸架結(jié)構(gòu)硬點(diǎn)位置 前懸架2水平因素15個(gè) （5個(gè)硬點(diǎn)） 后懸架2水平因素15個(gè) （5個(gè)硬點(diǎn)）4）懸架主要橡膠襯套剛度 前懸架2水平因素4個(gè) 后懸架2水平

2、因素4個(gè) 全面試驗(yàn)次數(shù)：全面試驗(yàn)次數(shù)：2（1+2+15+15+4+4）=2412萬(wàn)億萬(wàn)億待優(yōu)化的變量：待優(yōu)化的變量：1）輪胎側(cè)偏剛度 2水平因素1個(gè)2）前后懸架橫向穩(wěn)定桿直徑 2水平因素2個(gè) 試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義5導(dǎo)論導(dǎo)論n試驗(yàn)優(yōu)化試驗(yàn)優(yōu)化 試驗(yàn)優(yōu)化就是在最優(yōu)化思想的指導(dǎo)下，通過(guò)廣義試驗(yàn)（包括試驗(yàn)優(yōu)化就是在最優(yōu)化思想的指導(dǎo)下，通過(guò)廣義試驗(yàn)（包括實(shí)物試驗(yàn)和非實(shí)物試驗(yàn)）進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種優(yōu)化方法，是應(yīng)用實(shí)物試驗(yàn)和非實(shí)物試驗(yàn)）進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種優(yōu)化方法，是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)新興分支。它從不同的數(shù)學(xué)的一個(gè)新興分支。它從不同的優(yōu)良性優(yōu)良性出發(fā)，出發(fā)，合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)方合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案案，有效控制試驗(yàn)干擾有效控制試驗(yàn)

3、干擾，科學(xué)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)科學(xué)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，全面進(jìn)行優(yōu)化分析全面進(jìn)行優(yōu)化分析，直接實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)，已成為現(xiàn)代優(yōu)化技術(shù)的一個(gè)重要方面。直接實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)，已成為現(xiàn)代優(yōu)化技術(shù)的一個(gè)重要方面。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義6導(dǎo)論導(dǎo)論n離散優(yōu)化與序貫優(yōu)化離散優(yōu)化與序貫優(yōu)化1. 離散優(yōu)化離散優(yōu)化：就是在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)有目的、有規(guī)律地散布一定量的：就是在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)有目的、有規(guī)律地散布一定量的試驗(yàn)點(diǎn)，多方向同時(shí)尋找優(yōu)化目標(biāo)。離散優(yōu)化不能真正實(shí)現(xiàn)全試驗(yàn)點(diǎn)，多方向同時(shí)尋找優(yōu)化目標(biāo)。離散優(yōu)化不能真正實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化，最優(yōu)點(diǎn)也只是較優(yōu)點(diǎn)。常用方法：正交設(shè)計(jì)、局優(yōu)化，最優(yōu)點(diǎn)也只是較優(yōu)點(diǎn)。常用方法：正交設(shè)計(jì)、SN設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)、均勻設(shè)計(jì)等。均勻設(shè)計(jì)等。

4、2. 序貫優(yōu)化序貫優(yōu)化：就是遵循一定優(yōu)化路徑逐漸尋找最優(yōu)點(diǎn)的方法，它：就是遵循一定優(yōu)化路徑逐漸尋找最優(yōu)點(diǎn)的方法，它是單向?qū)?yōu)，后一階段優(yōu)化是在前一階段優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。是單向?qū)?yōu)，后一階段優(yōu)化是在前一階段優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通常情況下，序貫優(yōu)化可以進(jìn)行全域精確尋優(yōu)。常用方法：通常情況下，序貫優(yōu)化可以進(jìn)行全域精確尋優(yōu)。常用方法：0.618法、單純形法、梯度法、漸進(jìn)分式法、連貫設(shè)計(jì)法等。法、單純形法、梯度法、漸進(jìn)分式法、連貫設(shè)計(jì)法等。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義7導(dǎo)論導(dǎo)論n試驗(yàn)優(yōu)化最常用的是試驗(yàn)優(yōu)化最常用的是試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與與回歸設(shè)計(jì)回歸設(shè)計(jì)1. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)計(jì)是離散優(yōu)化的基本方法，它是從正交

5、性、：試驗(yàn)設(shè)計(jì)是離散優(yōu)化的基本方法，它是從正交性、均勻性出發(fā)，利用拉丁方、正交表、均勻表等作為工具來(lái)設(shè)計(jì)均勻性出發(fā)，利用拉丁方、正交表、均勻表等作為工具來(lái)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、實(shí)施廣義試驗(yàn)，直接尋找最優(yōu)點(diǎn)。常用的方法：拉試驗(yàn)方案、實(shí)施廣義試驗(yàn)，直接尋找最優(yōu)點(diǎn)。常用的方法：拉丁方設(shè)計(jì)法、丁方設(shè)計(jì)法、正交表設(shè)計(jì)法正交表設(shè)計(jì)法、穩(wěn)健試驗(yàn)設(shè)計(jì)、馬哈諾皮斯、穩(wěn)健試驗(yàn)設(shè)計(jì)、馬哈諾皮斯-田口田口（MTS）方法等。）方法等。2. 回歸設(shè)計(jì)回歸設(shè)計(jì)：回歸設(shè)計(jì)主要是從正交性、旋轉(zhuǎn)性和：回歸設(shè)計(jì)主要是從正交性、旋轉(zhuǎn)性和D-優(yōu)良性出發(fā)，優(yōu)良性出發(fā)，利用正交表、利用正交表、H陣、單純形、中心組合法和正交多項(xiàng)式組以及計(jì)陣、單純形

6、、中心組合法和正交多項(xiàng)式組以及計(jì)算機(jī)技術(shù)編制試驗(yàn)方案，直接求取各種線性和非線性回歸方程。算機(jī)技術(shù)編制試驗(yàn)方案，直接求取各種線性和非線性回歸方程。常用的回歸設(shè)計(jì)方法：常用的回歸設(shè)計(jì)方法：多元線性正交設(shè)計(jì)多元線性正交設(shè)計(jì)、二次組合設(shè)計(jì)二次組合設(shè)計(jì)、正正交多項(xiàng)式設(shè)計(jì)交多項(xiàng)式設(shè)計(jì)、D-最優(yōu)設(shè)計(jì)、混料設(shè)計(jì)等。最優(yōu)設(shè)計(jì)、混料設(shè)計(jì)等。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義8導(dǎo)論導(dǎo)論n參考書(shū)參考書(shū)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析，任露泉編著，吉林，任露泉編著，吉林科學(xué)技術(shù)出版社，科學(xué)技術(shù)出版社，2001年年n聯(lián)系方式聯(lián)系方式 Email: ding_hai_試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義9第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.1基本概

7、念基本概念【例例1】通過(guò)試驗(yàn)考察用不同方式施用氮肥（通過(guò)試驗(yàn)考察用不同方式施用氮肥（N）和磷肥（）和磷肥（P）對(duì)大）對(duì)大豆畝產(chǎn)量（豆畝產(chǎn)量（y）的影響。）的影響。 試驗(yàn)安排和試驗(yàn)結(jié)果如表試驗(yàn)安排和試驗(yàn)結(jié)果如表1： P N P1=0 P2=4 N1=0 200 225 N2=6 215 280表表1：施肥對(duì)大豆畝產(chǎn)量：施肥對(duì)大豆畝產(chǎn)量y的影響試驗(yàn)的影響試驗(yàn)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義10第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)1. 試驗(yàn)指標(biāo)試驗(yàn)指標(biāo)：在一項(xiàng)試驗(yàn)中，用來(lái)衡量試驗(yàn)效果的特征量稱(chēng)為試：在一項(xiàng)試驗(yàn)中，用來(lái)衡量試驗(yàn)效果的特征量稱(chēng)為試驗(yàn)指標(biāo)，也稱(chēng)試驗(yàn)結(jié)果，通常用驗(yàn)指標(biāo)，也稱(chēng)試驗(yàn)結(jié)果，通常用y表示。它類(lèi)似于

8、數(shù)學(xué)中的因變表示。它類(lèi)似于數(shù)學(xué)中的因變量或目標(biāo)函數(shù)。量或目標(biāo)函數(shù)。2. 試驗(yàn)因素試驗(yàn)因素：試驗(yàn)中，凡對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)可能產(chǎn)生影響的原因都稱(chēng)為：試驗(yàn)中，凡對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)可能產(chǎn)生影響的原因都稱(chēng)為因素，類(lèi)似數(shù)學(xué)中的自變量。需要在試驗(yàn)中考察的因素，成為因素，類(lèi)似數(shù)學(xué)中的自變量。需要在試驗(yàn)中考察的因素，成為試驗(yàn)因素，也稱(chēng)因素，通常用大寫(xiě)字母試驗(yàn)因素，也稱(chēng)因素，通常用大寫(xiě)字母A、B、C來(lái)表示。來(lái)表示。3. 因素水平因素水平：因素在試驗(yàn)中所處的各種狀態(tài)或所取的不同值，稱(chēng)：因素在試驗(yàn)中所處的各種狀態(tài)或所取的不同值，稱(chēng)為該因素的水平，通常用下標(biāo)為該因素的水平，通常用下標(biāo)1、2、3來(lái)表示。若一個(gè)因素來(lái)表示。若一個(gè)因素取取K

9、種狀態(tài)或種狀態(tài)或K個(gè)值，就稱(chēng)該因素為個(gè)值，就稱(chēng)該因素為K水平因素。水平因素。n1.1基本概念基本概念試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義11第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)4. 處理組合處理組合：所有試驗(yàn)因素的水平組合所形成的試驗(yàn)點(diǎn)稱(chēng)為處理：所有試驗(yàn)因素的水平組合所形成的試驗(yàn)點(diǎn)稱(chēng)為處理組合。在三因素試驗(yàn)中，組合。在三因素試驗(yàn)中，A1B2C3是一個(gè)組合處理，它表示是一個(gè)組合處理，它表示A因因素一水平、素一水平、B因素二水平和因素二水平和C因素三水平組合而形成的一個(gè)試驗(yàn)因素三水平組合而形成的一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。點(diǎn)。5. 全面試驗(yàn)全面試驗(yàn)：對(duì)全部處理組合都進(jìn)行試驗(yàn)稱(chēng)為全面試驗(yàn)。顯然全：對(duì)全部處理組合都進(jìn)行試驗(yàn)稱(chēng)為全面試驗(yàn)

10、。顯然全面試驗(yàn)的組合處理數(shù)面試驗(yàn)的組合處理數(shù)L應(yīng)等于各因素水平的乘積。設(shè)應(yīng)等于各因素水平的乘積。設(shè)A、B、C對(duì)對(duì)應(yīng)的水平數(shù)為應(yīng)的水平數(shù)為a、b、c，則全面試驗(yàn)數(shù)，則全面試驗(yàn)數(shù)L=abc。n1.1基本概念基本概念試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義12第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)6. 部分試驗(yàn)部分試驗(yàn)：從全部處理組合中選擇一部分處理組合進(jìn)行試驗(yàn)稱(chēng)：從全部處理組合中選擇一部分處理組合進(jìn)行試驗(yàn)稱(chēng)為部分試驗(yàn)。部分試驗(yàn)與全面試驗(yàn)之比稱(chēng)為為部分試驗(yàn)。部分試驗(yàn)與全面試驗(yàn)之比稱(chēng)為“幾分之幾部分試幾分之幾部分試驗(yàn)驗(yàn)”。試驗(yàn)設(shè)計(jì)所追求的目標(biāo)之一就是。試驗(yàn)設(shè)計(jì)所追求的目標(biāo)之一就是用盡量小的部分試驗(yàn)來(lái)用盡量小的部分試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)全

11、面試驗(yàn)所要達(dá)到的目的實(shí)現(xiàn)全面試驗(yàn)所要達(dá)到的目的。7. 因素試驗(yàn)因素試驗(yàn)：一般的試驗(yàn)多是因素試驗(yàn)，其目的在于研究因素及：一般的試驗(yàn)多是因素試驗(yàn)，其目的在于研究因素及其間的交互作用的重要程度，即對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小，并直其間的交互作用的重要程度，即對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小，并直接獲得最優(yōu)處理組合，或求得回歸方程。接獲得最優(yōu)處理組合，或求得回歸方程。n1.1基本概念基本概念4223 表示表示2個(gè)四水平因素和個(gè)四水平因素和3個(gè)二水平因素的五因素試驗(yàn)個(gè)二水平因素的五因素試驗(yàn)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義13第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.2正交試驗(yàn)的基本原理正交試驗(yàn)的基本原理試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義14第一章第一章

12、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 例如，要考察增稠劑用量、例如，要考察增稠劑用量、pH值和殺菌溫度對(duì)豆奶穩(wěn)定性的值和殺菌溫度對(duì)豆奶穩(wěn)定性的影響。每個(gè)因素設(shè)置影響。每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn) 。 A因素是增稠劑用量，設(shè)因素是增稠劑用量，設(shè)A1、A2、A3 3個(gè)水平；個(gè)水平；B因素是因素是pH值，設(shè)值，設(shè)B1、B2、B3 3個(gè)水平；個(gè)水平；C因素為殺菌溫度，設(shè)因素為殺菌溫度，設(shè)C1、C2、C3 3個(gè)水平。這是一個(gè)個(gè)水平。這是一個(gè)3因素因素3水平的試驗(yàn)，各因素的水平之間全部可能組水平的試驗(yàn)，各因素的水平之間全部可能組合有合有27種種 。 全面試驗(yàn)：可以分析各因素的效應(yīng)全面試驗(yàn)：可以分析各因素

13、的效應(yīng) ，交互作用，也可選出最，交互作用，也可選出最優(yōu)水平組合。但全面試驗(yàn)包含的水平組合數(shù)較多，工作量大優(yōu)水平組合。但全面試驗(yàn)包含的水平組合數(shù)較多，工作量大 ，在有些，在有些情況下無(wú)法完成情況下無(wú)法完成 。 若試驗(yàn)的主要目的是尋求最優(yōu)水平組合，則若試驗(yàn)的主要目的是尋求最優(yōu)水平組合，則 可利用可利用正交表正交表來(lái)設(shè)來(lái)設(shè)計(jì)安排試驗(yàn)。計(jì)安排試驗(yàn)。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義15第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.2正交試驗(yàn)的基本原理正交試驗(yàn)的基本原理試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義16第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.2正交試驗(yàn)的基本原理正交試驗(yàn)的基本原理 正交設(shè)計(jì)就是從選優(yōu)區(qū)全面試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）正交設(shè)計(jì)就

14、是從選優(yōu)區(qū)全面試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）中挑選出有代表性的部分試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）來(lái)進(jìn)行試中挑選出有代表性的部分試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。圖中標(biāo)有試驗(yàn)號(hào)的九個(gè)驗(yàn)。圖中標(biāo)有試驗(yàn)號(hào)的九個(gè)“()”，就是利用正交表，就是利用正交表L9(34)從從27個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中挑選出來(lái)的個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中挑選出來(lái)的9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。即：個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。即： (1)A1B1C1 (2)A2B1C2 (3)A3B1C3 (4)A1B2C2 (5)A2B2C3 (6)A3B2C1 (7)A1B3C3 (8)A2B3C1 (9)A3B3C2試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義17第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.2正交試驗(yàn)的基本原理正交試驗(yàn)的基本原理 上述選擇上

15、述選擇 ，保證了，保證了A因素的每個(gè)水平與因素的每個(gè)水平與B因素、因素、C因素的各個(gè)水平因素的各個(gè)水平在試驗(yàn)中各搭配一次在試驗(yàn)中各搭配一次 。對(duì)于。對(duì)于A、B、C 3個(gè)因素來(lái)說(shuō)個(gè)因素來(lái)說(shuō) ，是在，是在27個(gè)全面?zhèn)€全面試驗(yàn)點(diǎn)中選擇試驗(yàn)點(diǎn)中選擇9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)個(gè)試驗(yàn)點(diǎn) ，僅，僅 是全面試驗(yàn)的是全面試驗(yàn)的 三分之一。三分之一。 從圖中可以看到從圖中可以看到 ，9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)在選優(yōu)區(qū)中分布是均衡的，在立方個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)在選優(yōu)區(qū)中分布是均衡的，在立方體的每個(gè)平面上體的每個(gè)平面上 ，都恰是，都恰是3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)；在立方體的每條線上也恰有一個(gè)個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)；在立方體的每條線上也恰有一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。試驗(yàn)點(diǎn)。 9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均衡地分布于整個(gè)立方

16、體內(nèi)個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均衡地分布于整個(gè)立方體內(nèi) ，有很強(qiáng)的代，有很強(qiáng)的代表性表性 ， 能能 夠比較全面地反映選優(yōu)區(qū)內(nèi)的基本情況。夠比較全面地反映選優(yōu)區(qū)內(nèi)的基本情況。 試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義18第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.2正交試驗(yàn)的基本原理正交試驗(yàn)的基本原理 列號(hào)列號(hào)試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)1 234111112122231333421235223162312731328321393321L9(34)正交表：正交表：試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義19第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.3正交表及其性質(zhì)正交表及其性質(zhì)正交表正交表的代號(hào)的代號(hào)L)(cabL 正交表的列數(shù)正交表的列數(shù)c 因素的水平數(shù)因素的水平數(shù)b正交

17、表的行數(shù)正交表的行數(shù)（需要做的試驗(yàn)次數(shù)）（需要做的試驗(yàn)次數(shù)）a試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義20第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.3正交表及其性質(zhì)正交表及其性質(zhì)列號(hào)列號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)12345671111111121112222312211224122221152121212621221217221122182212112試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義21第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.3正交表及其性質(zhì)正交表及其性質(zhì)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義22第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.3正交表及其性質(zhì)正交表及其性質(zhì)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義23第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.3正交表及其性質(zhì)正交表及其性質(zhì)

18、試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義24第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.3正交表及其性質(zhì)正交表及其性質(zhì)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義25第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.4正交表的分類(lèi)正交表的分類(lèi)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義26第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.4正交表的分類(lèi)正交表的分類(lèi)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義27第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.4正交表的分類(lèi)正交表的分類(lèi)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義28第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果分析試驗(yàn)結(jié)果分析試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義29第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

19、的基本方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法【例例2】某工廠為改革軸承座圈的退火工藝，提高產(chǎn)品硬度的合格某工廠為改革軸承座圈的退火工藝，提高產(chǎn)品硬度的合格率，擬做一項(xiàng)多因素試驗(yàn)。率，擬做一項(xiàng)多因素試驗(yàn)。第一部分：試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第一部分：試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)（1）確定試驗(yàn)指標(biāo)：）確定試驗(yàn)指標(biāo)： 試驗(yàn)指標(biāo)是由試驗(yàn)?zāi)康拇_定的。一個(gè)試驗(yàn)?zāi)康闹辽傩枰粋€(gè)試驗(yàn)指標(biāo)。有時(shí)一個(gè)試驗(yàn)?zāi)康牟恢剐枰粋€(gè)試驗(yàn)指標(biāo)。 試驗(yàn)指標(biāo)一經(jīng)確定，就應(yīng)當(dāng)把衡量和評(píng)定試驗(yàn)指標(biāo)的原則、標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)定試驗(yàn)指標(biāo)的方法以及所用的儀器等確定下來(lái)。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義30第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法（2）確定

20、試驗(yàn)因素并選取適當(dāng)?shù)乃剑海┐_定試驗(yàn)因素并選取適當(dāng)?shù)乃剑?選試驗(yàn)因素時(shí)，首先要根據(jù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、以往研究的結(jié)論和試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)盡可能全面地考察影響試驗(yàn)指標(biāo)的諸因素，然后根據(jù)試驗(yàn)要求和盡量少選因素的一般原則選定試驗(yàn)因素。 試驗(yàn)因素的水平一般以24為宜，以盡量減少試驗(yàn)次數(shù)。 因素水平 A加熱溫度（） B保溫時(shí)間（h） C出爐溫度（） 1（A1）800（B1）6（C1）400 2（A2）820（B2）8（C2）500試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義31第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法（3）選用合適的正交表：）選用合適的正交表： 因素水平表是實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)康牡幕厩疤幔?/p>

21、也是選用正交表的唯一依據(jù)。 如果選用的正交表既能容得下所有試驗(yàn)因素，又使得試驗(yàn)號(hào)最小，就認(rèn)為所選的正交表是合適的。 對(duì)于本例，選擇L4(23)是合適的，比L8(27)好。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義32第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法（4）表頭設(shè)計(jì)：）表頭設(shè)計(jì)： 正交表的每一列可以安排1個(gè)因素。表頭設(shè)計(jì)就是將試驗(yàn)因素安排到所選正交表的各列中去的過(guò)程。 如果因素間無(wú)交互作用，各因素可以任意安排到各列中去。（5）編制試驗(yàn)方案：）編制試驗(yàn)方案： 在表頭設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將所選正交表中各列的不同數(shù)字換成對(duì)應(yīng)因素的相應(yīng)水平，便形成了試驗(yàn)方案。 試驗(yàn)方案中的試驗(yàn)號(hào)

22、并不意味著實(shí)際進(jìn)行試驗(yàn)的順序。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義33第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法列號(hào)列號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)實(shí)驗(yàn)號(hào)1231111212232124221列號(hào)列號(hào)A1 b ab 2區(qū)號(hào)區(qū)號(hào)L4(23)注：任兩列的交互列為另外一列。注：任兩列的交互列為另外一列。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義34第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法 因素試驗(yàn)號(hào) （1）A加熱溫度（） （2）B 保溫時(shí)間（h） （3）C 出爐溫度（ ）1（1）800（1）6（1）4002（1）800（2）8（2）5003（2）820（1）6（2）50

23、04（2）820（2）8（1）400試驗(yàn)方案試驗(yàn)方案試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義35第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法第二部分：試驗(yàn)結(jié)果處理第二部分：試驗(yàn)結(jié)果處理極差分析法（極差分析法（R法）法） 處理試驗(yàn)結(jié)果的目的在于確定試驗(yàn)因素的主次確定試驗(yàn)因素的主次、各試驗(yàn)因素的各試驗(yàn)因素的優(yōu)水平優(yōu)水平及試驗(yàn)范圍內(nèi)的最優(yōu)組合試驗(yàn)范圍內(nèi)的最優(yōu)組合。yjk為第j因素k水平所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)和，yjk為yjk的平均值。由yjk的大小可以判斷j因素的優(yōu)水平，各因素的優(yōu)水平的組合即最優(yōu)組合。第j因素的極差為：Rj=maxyj1,yj2,-minyj1,yj2,依據(jù)極差Rj

24、的大小可以判斷因素的主次。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義36 因素試驗(yàn)號(hào)（1）A加熱溫度（2）B保溫時(shí)間（3）C出爐溫度產(chǎn)品合格率（%）1（1）800（1）6（1）400932（1）800（2）8（2）500833（2）820（1）6（2）500444（2）820（2）8（1）40068yj1176137161yj2112151127yj188.068.580.5yj256.075.563.5Rj32.07.017.0優(yōu)水平A1B2C1主次因素A，C，B最優(yōu)組合A1B2C1試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義37第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.6有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）交互作用）交互作

25、用試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義38第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.6有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（2）交互作用的處理原則）交互作用的處理原則試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義39第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.6有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（2）交互作用的處理原則）交互作用的處理原則試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義40第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.6有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（2）交互作用的處理原則）交互作用的處理原則試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義41第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.6有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（3）有交

26、互作用的試驗(yàn)表頭設(shè)計(jì)）有交互作用的試驗(yàn)表頭設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義42第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.6有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)【例例3】考察拖拉機(jī)在不同擋位下某些部件對(duì)駕駛員耳旁噪聲的影考察拖拉機(jī)在不同擋位下某些部件對(duì)駕駛員耳旁噪聲的影響。擬定的試驗(yàn)因素和水平如下，并要求考慮交互作用響。擬定的試驗(yàn)因素和水平如下，并要求考慮交互作用AB和和AC的影響。試驗(yàn)指標(biāo)為耳旁噪聲，且指標(biāo)值越小越好。的影響。試驗(yàn)指標(biāo)為耳旁噪聲，且指標(biāo)值越小越好。 因素水平A擋位B駕駛室C輪胎D風(fēng)扇1擋開(kāi)式通用加寬改進(jìn)型2擋閉式越野普通型因素水平表因素水平表試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義43第一章第一章

27、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.6有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)有交互作用的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)2）表頭設(shè)計(jì)）表頭設(shè)計(jì)表頭設(shè)計(jì)時(shí)各因素及交互作用不能任意安排，必須嚴(yán)格按照交互列表交互列表進(jìn)行配列。這是有交互作用的正交設(shè)計(jì)的一個(gè)重要特點(diǎn)，也是試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。1）選取合適的正交表）選取合適的正交表選表時(shí)一定要把交互作用看成因素，同試驗(yàn)因素一并加以考慮。本例中，由于AB和AC需各占1列，連同4個(gè)試驗(yàn)因素，總共需占正交表6列。顯然選擇L8(27)的正交表最合適。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義44第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 列號(hào)列號(hào)列號(hào)列號(hào)()12345671(1)3254762(2)167453(3)76544

28、(4)1235(5)326(6)17(7)因素因素ABABCAC空空D列號(hào)列號(hào)1234567L8(27)交互列表交互列表拖拉機(jī)噪聲試驗(yàn)表頭設(shè)計(jì)拖拉機(jī)噪聲試驗(yàn)表頭設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義45第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)3）編制試驗(yàn)方案）編制試驗(yàn)方案 因素試驗(yàn)號(hào)（1）A擋位（2）B駕駛室（4）C輪胎（7）D風(fēng)扇1（1） 擋（1）開(kāi)式（1）普通加寬（1）改進(jìn)型2（1） 擋（1）開(kāi)式（2）越野（2）普通型3（1） 擋（2）閉式（1）普通加寬（2）普通型4（1） 擋（2）閉式（2）越野（1）改進(jìn)型5（2）擋（1）開(kāi)式（1）普通加寬（2）普通型6（2）擋（1）開(kāi)式（2）越野（1）改進(jìn)型7（2）擋（2

29、）閉式（1）普通加寬（1）改進(jìn)型8（2）擋（2）閉式（2）越野（2）普通型拖拉機(jī)噪聲試驗(yàn)方案表試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義46第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)4）試驗(yàn)結(jié)果分析）試驗(yàn)結(jié)果分析 因素因素試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)(1)A(2)B(3)AB(4)C(5)AC(6)(7)Dyi(dB)yi-90(dB)1111111192221112222988312211229444122221197752121212944621221219337221122186-482212112911yj121177610148=25yj2481819151117yj15.254.251.751.502.503.502.00yj

30、21.002.004.504.753.752.754.25Rj4.252.252.753.251.250.752.25優(yōu)水平優(yōu)水平A2B2C1D1主次因素主次因素A，C，AB，B/D，AC最優(yōu)組合最優(yōu)組合優(yōu)搭配優(yōu)搭配A2B2A2B2C1D1試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義47第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)4）試驗(yàn)結(jié)果分析）試驗(yàn)結(jié)果分析 B AB1B2A1(2+8)/2=5(4+7)/2=5.5A2(4+3)/2=3.5(-4+1)/2=-1.5二元表二元表 注意：在交互作用較大的情況下決不可能注意：在交互作用較大的情況下決不可能只根據(jù)因素的單獨(dú)作用效果確定優(yōu)水平，而應(yīng)只根據(jù)因素的單獨(dú)作用效果確定優(yōu)水平

31、，而應(yīng)考慮因素間的考慮因素間的優(yōu)搭配優(yōu)搭配。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義48第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.7混合正交表試驗(yàn)設(shè)計(jì)混合正交表試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)因素中，有的因素的水平個(gè)數(shù)自然形成，只有確定的個(gè)數(shù)，不試驗(yàn)因素中，有的因素的水平個(gè)數(shù)自然形成，只有確定的個(gè)數(shù)，不能任意選取；有的因素由于受某種條件的限制，不能多取水平；有的因能任意選取；有的因素由于受某種條件的限制，不能多取水平；有的因素是試驗(yàn)重點(diǎn)考察的因素，需要多取水平；有的是非重點(diǎn)考察的因素，素是試驗(yàn)重點(diǎn)考察的因素，需要多取水平；有的是非重點(diǎn)考察的因素，一般少取水平。一般少取水平。這樣使試驗(yàn)因素間水平數(shù)不相等這樣使試驗(yàn)因素間水平數(shù)不相等。

32、如果因素間如果因素間無(wú)交互作用無(wú)交互作用，可直接選用，可直接選用混合型正交表混合型正交表進(jìn)行正交設(shè)計(jì)。進(jìn)行正交設(shè)計(jì)。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義49第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.7混合正交表試驗(yàn)設(shè)計(jì)混合正交表試驗(yàn)設(shè)計(jì)【例例4】為了減少玉米收獲機(jī)械的收獲損失，對(duì)其摘穗裝置進(jìn)行試為了減少玉米收獲機(jī)械的收獲損失，對(duì)其摘穗裝置進(jìn)行試驗(yàn)研究。選定的因素水平如下，交互作用均不考察。試驗(yàn)指標(biāo)驗(yàn)研究。選定的因素水平如下，交互作用均不考察。試驗(yàn)指標(biāo)為玉米損失率，且指標(biāo)值越小越好。為玉米損失率，且指標(biāo)值越小越好。 因素水平A摘輥速度(rpm)B輥傾角(deg)C喂送速度(m/s)D摘輥形式1700401.6甲2

33、650351.8乙3600-4750-試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義50第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本例是本例是423因素試驗(yàn)，因素試驗(yàn)，A是重點(diǎn)考察的四水平因素，選用混合表是重點(diǎn)考察的四水平因素，選用混合表L8(424)較合適。較合適。 表頭設(shè)計(jì)時(shí)，表頭設(shè)計(jì)時(shí)，A因素必須安排在第因素必須安排在第1列上，其余因素可以安排在其列上，其余因素可以安排在其它任意列上。它任意列上。 由于因素水平不同，水平隱藏重復(fù)次數(shù)不等，水平取值范圍也可由于因素水平不同，水平隱藏重復(fù)次數(shù)不等，水平取值范圍也可能差異較大。因此對(duì)極差能差異較大。因此對(duì)極差R有一定的影響。為了消除這種影響，用有一定的影響。為了消除這種影響，

34、用Rj來(lái)來(lái)比較因素的主次。比較因素的主次。b2345678910db0.710.520.450.400.370.350.340.320.31Rj=dbRj修正系數(shù)表修正系數(shù)表試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義51第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 因素因素試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)（1）A摘輥速度摘輥速度（2）B輥傾角輥傾角（3）C喂送速度喂送速度（4）D摘輥型式摘輥型式y(tǒng)i(%)1(1)700(1)40(1)1.6(1)甲甲0.142(1)700(2)35(2)1.8(2)乙乙0.173(2)650(1)40(1)1.6(2)乙乙0.254(2)650(2)35(2)1.8(1)甲甲0.315(3)600(1)40(2

35、)1.8(1)甲甲0.416(3)600(2)35(1)1.6(2)乙乙0.347(4)750(1)40(2)1.8(2)乙乙0.118(4)750(2)35(1)1.6(1)甲甲0.08yj10.1550.2280.2020.235=1.81yj20.2800.2250.2050.217yj30.375-yj40.095-Rj0.2800.030.0480.018Rj0.1260.020.0340.013優(yōu)水平優(yōu)水平A4B2C1D2最優(yōu)組合最優(yōu)組合主次因素主次因素A，C，B，DA4 B2 C1 D2試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義52第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.8多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

36、試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義53第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.8多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)【例例5】油炸方便面生產(chǎn)中，主要原料質(zhì)量和主要工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品油炸方便面生產(chǎn)中，主要原料質(zhì)量和主要工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有影響。通過(guò)試驗(yàn)確定最佳生產(chǎn)條件。質(zhì)量有影響。通過(guò)試驗(yàn)確定最佳生產(chǎn)條件。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義54第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.8多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義55第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)ABCD脂肪（）水分（） 復(fù)水時(shí)間（s）1(28)1(0.05)3(80)2(155)24.82.13.512(0.075)1(70)1(150)22.53.83.71

37、3(0.10)2(75)3(160)23.62.03.02(32)12123.82.83.0223322.41.72.2231219.32.72.83(36)11318.42.53.0322219.02.02.7333120.72.33.6K170.967.060.267.0K265.563.966.463.1K358.163.667.964.4k123.622.320.122.3k221.821.322.121.0k319.421.222.621.5極差R 4.31.12.61.3K17.97.49.08.9K27.27.56.86.8K36.87.06.16.2k12.62.53.03.0

38、k22.42.52.32.3k32.32.32.02.1極差R 0.40.21.00.9K110.29.59.510.3K28.08.68.79.0K39.39.49.38.2k13.43.23.23.4k22.72.92.93.0k33.13.13.12.7極差R 0.70.30.30.7試驗(yàn)因素脂肪水分試驗(yàn)號(hào)復(fù)水時(shí)間123456789試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義56第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.8多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)多指標(biāo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義57第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義58第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.9正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分

39、析422224321123212212111111)()()()(abbayabbayabbayabbay試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義59第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.9正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析Kkka10Lllb10Kkklab10)(Llklab10)(試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義60第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.9正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析lkBAklBlAkiibayybayybyyayylklk)(4141kAylBylkBAy試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義61第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.9正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析212

40、4優(yōu)dcbay226.08181iiyy131.044yyaA試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義62第一章第一章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)n1.9正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析001.022yybB024.011yycC009.022yydD061.0009.0-024.0-001.0-131.0-226.0優(yōu)y試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義63第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.1試驗(yàn)干擾試驗(yàn)干擾 試驗(yàn)過(guò)程中，由于各種條件因素的不同影響，使任何一個(gè)試驗(yàn)數(shù)試驗(yàn)過(guò)程中，由于各種條件因素的不同影響，使任何一個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)都會(huì)含有據(jù)都會(huì)含有隨機(jī)誤差（稱(chēng)為隨機(jī)誤差（稱(chēng)為“試驗(yàn)干擾試驗(yàn)干擾”），它的大小決定了

41、試驗(yàn)數(shù)，它的大小決定了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確程度，直接影響試驗(yàn)結(jié)果分析的可靠性。據(jù)的精確程度，直接影響試驗(yàn)結(jié)果分析的可靠性。 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)中可以使用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)中可以使用“空列空列”對(duì)試驗(yàn)干擾進(jìn)行分析?？樟懈鲗?duì)試驗(yàn)干擾進(jìn)行分析?？樟懈魉綄?duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)平均值間的差異反映了試驗(yàn)誤差、未考察的交互水平對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)平均值間的差異反映了試驗(yàn)誤差、未考察的交互作用或未考察的因素的影響?？樟懈魉綄?duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)平均值越接作用或未考察的因素的影響。空列各水平對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)平均值越接近，說(shuō)明這種影響越小，試驗(yàn)精度越高。近，說(shuō)明這種影響越小，試驗(yàn)精度越高。 如果空列不只一個(gè)，把各空列同一水平對(duì)應(yīng)的指標(biāo)平均值相加后如果

42、空列不只一個(gè)，把各空列同一水平對(duì)應(yīng)的指標(biāo)平均值相加后再進(jìn)行比較。再進(jìn)行比較。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義64第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.1試驗(yàn)干擾試驗(yàn)干擾對(duì)第一章例對(duì)第一章例4的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)干擾試驗(yàn)干擾分析：分析：【例例4】為了減少玉米收獲機(jī)械的收獲損失，對(duì)其摘穗裝置進(jìn)行試為了減少玉米收獲機(jī)械的收獲損失，對(duì)其摘穗裝置進(jìn)行試驗(yàn)研究。選定的因素水平如下，交互作用均不考察。試驗(yàn)指標(biāo)驗(yàn)研究。選定的因素水平如下，交互作用均不考察。試驗(yàn)指標(biāo)為玉米損失率，且指標(biāo)值越小越好。為玉米損失率，且指標(biāo)值越小越好。 因素水平A摘輥速度(rpm)B輥傾角(deg)C喂送速度(m/s)D摘輥

43、形式1700401.6甲2650351.8乙3600-4750-試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義65第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì) 因素因素試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)（1）A摘輥速度摘輥速度（2）B輥傾角輥傾角（3）C喂送速度喂送速度（4）D摘輥型式摘輥型式（5）空列空列yi(%)1(1)700(1)40(1)1.6(1)甲甲10.142(1)700(2)35(2)1.8(2)乙乙20.173(2)650(1)40(1)1.6(2)乙乙20.254(2)650(2)35(2)1.8(1)甲甲10.315(3)600(1)40(2)1.8(1)甲甲20.416(3)600(2)35(1)1.6(2)乙乙10.

44、347(4)750(1)40(2)1.8(2)乙乙10.118(4)750(2)35(1)1.6(1)甲甲20.08yj10.1550.2280.2020.2350.225=1.81yj20.2800.2250.2050.2170.228yj30.375-yj40.095-Rj0.2800.030.0480.0180.003Rj0.1260.020.0340.0130.002優(yōu)水平優(yōu)水平A4B2C1D2最優(yōu)組合最優(yōu)組合主次因素主次因素A，C，B，DA4 B2 C1 D2試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義66第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì) 因素因素試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)空列空列y空空iyii110.225（

45、3）0.140（3）-0.085220.228（4）0.170（4）-0.058320.228（5）0.250（5）0.022410.225（6）0.310（6）0.085520.228（8）0.410（8）0.182610.225（7）0.340（7）0.115710.225（2）0.110（2）-0.115820.228（1）0.080（1）-0.148iiiyy空 當(dāng)各 間的差異大到一定程度時(shí)， 與 的序號(hào)不一致，表明試驗(yàn)數(shù)據(jù)中包含的隨機(jī)誤差較大，試驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠精確。本例的試驗(yàn)干擾較小。iy空iyi試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義67第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.1試驗(yàn)干擾試驗(yàn)干擾對(duì)

46、第一章例對(duì)第一章例7的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)干擾試驗(yàn)干擾分析：分析：【例例7】無(wú)線電元件廠某車(chē)間對(duì)影響產(chǎn)品不合格的原因進(jìn)行試驗(yàn)研究。無(wú)線電元件廠某車(chē)間對(duì)影響產(chǎn)品不合格的原因進(jìn)行試驗(yàn)研究。選定的因素水平如下表，全部交互作用可忽略。試驗(yàn)指標(biāo)為產(chǎn)品的不選定的因素水平如下表，全部交互作用可忽略。試驗(yàn)指標(biāo)為產(chǎn)品的不合格率，且越小越好。合格率，且越小越好。水平A操作方式B班組C產(chǎn)品種類(lèi)1甲大2乙中3丙小試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義68第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)（1）A操作方式操作方式（2）B班組班組（3）空列空列（4）C產(chǎn)品種類(lèi)產(chǎn)品種類(lèi)產(chǎn)品不合格產(chǎn)品不合格率（率（%）1(1)

47、(1)甲1(1)大1.202(1) (2)乙2(2)中1.103(1) (3)丙3(3)小2.304(2) (1)甲2(3)小1.405(2) (2)乙3(1)大3.406(2) (3)丙1(2)中4.50(7)(1) (1)甲3(2)中1.20(8)(1) (2)乙1(3)小0.80(9)(1) (3)丙2(1)大3.10yj11.531.272.172.57=19yj23.101.771.872.27yj31.703.302.301.50Rj1.572.030.431.07試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義69第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì) 因素因素試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)空列空列y空空iyii112.

48、17（3）1.20（3）-0.97221.87（2）1.10（4）-0.77332.30（6）2.30（6） 0.00421.87（5）1.40（5）-0.47532.30（8）3.40（7） 1.10612.17（9）4.50（9） 2.23732.30（4）1.20（2）-1.10812.17（1）0.80（1）-1.37921.87（7）3.10（8） 1.23 當(dāng)各 間的差異大到一定程度時(shí)， 與 的序號(hào)不一致，表明試驗(yàn)數(shù)據(jù)中包含的隨機(jī)誤差較大，試驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠精確。本例試驗(yàn)的干擾較大。iy空iyi試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義70第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則試

49、驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則 為了有效控制試驗(yàn)干擾，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本原則： 設(shè)置區(qū)組設(shè)置區(qū)組 重復(fù)試驗(yàn)重復(fù)試驗(yàn) 隨機(jī)化隨機(jī)化試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義71第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則(1)設(shè)置區(qū)組設(shè)置區(qū)組區(qū)組：人為劃分的試驗(yàn)時(shí)間和空間的范圍區(qū)組：人為劃分的試驗(yàn)時(shí)間和空間的范圍一項(xiàng)試驗(yàn)，如果能在由時(shí)間坐標(biāo)和空間坐標(biāo)確定的一點(diǎn)上進(jìn)行時(shí)最理想的，但事實(shí)上根本做不到。在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，可以通過(guò)劃分組，縮小試驗(yàn)的時(shí)空范圍，創(chuàng)造盡可能均勻一致的試驗(yàn)條件創(chuàng)造盡可能均勻一致的試驗(yàn)條件來(lái)有效控制試驗(yàn)干擾。區(qū)組劃分應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)的具體情況確定。如果時(shí)間的變動(dòng)

50、影響試驗(yàn)結(jié)果，就依據(jù)時(shí)間劃分區(qū)組；如果空間的變動(dòng)影響試驗(yàn)結(jié)果，就依據(jù)空間劃分區(qū)組；當(dāng)然也可以依據(jù)試驗(yàn)儀器或者操作人員劃分區(qū)組等等。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義72第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則(1)設(shè)置區(qū)組設(shè)置區(qū)組區(qū)組設(shè)計(jì)：利用區(qū)組合理安排試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方法區(qū)組設(shè)計(jì)：利用區(qū)組合理安排試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方法區(qū)組設(shè)計(jì)時(shí)，區(qū)組之間的試驗(yàn)條件差異可以大些，而區(qū)組內(nèi)各個(gè)組合處理間的試驗(yàn)條件則要求相對(duì)均勻些。對(duì)區(qū)組內(nèi)一些不可控制或不能覺(jué)察和預(yù)料的差異，可以通過(guò)隨機(jī)化措施予以控制。區(qū)組設(shè)計(jì)可以局部控制干擾，使各個(gè)組合處理在相對(duì)均勻的試驗(yàn)條件下進(jìn)行試驗(yàn)，以提高試驗(yàn)數(shù)

51、據(jù)的精度和可比性。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義73第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)ABCABCABCn2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則區(qū)組設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何按照均衡分布的思想安排試驗(yàn)的時(shí)間順序和區(qū)組設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何按照均衡分布的思想安排試驗(yàn)的時(shí)間順序和空間位置，以保證試驗(yàn)條件的均勻一致。空間位置，以保證試驗(yàn)條件的均勻一致。ABCBCACAB貧瘠 肥沃貧瘠 肥沃試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義74第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則(2)重復(fù)試驗(yàn)重復(fù)試驗(yàn)重復(fù)試驗(yàn)：同一試驗(yàn)單元的若干次重復(fù)重復(fù)試驗(yàn)：同一試驗(yàn)單元的若干次重復(fù)試驗(yàn)單元是指一種處理組合自始

52、自終的完整試驗(yàn)過(guò)程。重復(fù)試驗(yàn)的目的是估計(jì)試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)的精度，擴(kuò)大試驗(yàn)的適應(yīng)性和代表性。通常試驗(yàn)誤差大的，應(yīng)多做重復(fù)試驗(yàn)；試驗(yàn)誤差小的，可以少做重復(fù)試驗(yàn)。重復(fù)試驗(yàn)至少2次，一般為46次。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義75第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則(3)隨機(jī)化隨機(jī)化隨機(jī)化：在區(qū)組設(shè)計(jì)和重復(fù)試驗(yàn)中，對(duì)未能控制與未發(fā)現(xiàn)的隨機(jī)干隨機(jī)化：在區(qū)組設(shè)計(jì)和重復(fù)試驗(yàn)中，對(duì)未能控制與未發(fā)現(xiàn)的隨機(jī)干擾做進(jìn)一步控制的措施。擾做進(jìn)一步控制的措施。隨機(jī)化是通過(guò)排列上的機(jī)會(huì)均等，以消除某些處理組合可能占有的“優(yōu)勢(shì)”或“劣勢(shì)”，盡量保證試驗(yàn)條件的均勻，正確估計(jì)試驗(yàn)誤差；它

53、也可以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性和隨機(jī)性，以滿足統(tǒng)計(jì)分析的基本要求。隨機(jī)化是試驗(yàn)設(shè)計(jì)使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的基石。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義76第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則(3)隨機(jī)化隨機(jī)化隨機(jī)化主要是對(duì)區(qū)組空間位置、區(qū)組實(shí)施的時(shí)間順序、各個(gè)處理組合的試驗(yàn)序號(hào)和因素水平的排列次序的隨機(jī)安排。隨機(jī)化方法有兩種：1)完全隨機(jī)化：不靠主觀意識(shí)而完全由機(jī)會(huì)決定。可以由抓鬮、投骰子或查隨機(jī)數(shù)字表確定試驗(yàn)的順序和區(qū)組的時(shí)空位置。2)部分隨機(jī)化：在完全隨機(jī)化的基礎(chǔ)上再進(jìn)行某些人為調(diào)整的一種隨機(jī)化。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義77第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.

54、2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本原則，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本原則，以區(qū)組設(shè)計(jì)為核以區(qū)組設(shè)計(jì)為核心心，重復(fù)試驗(yàn)重復(fù)試驗(yàn)和和隨機(jī)化隨機(jī)化多貫穿于區(qū)組設(shè)計(jì)之中。多貫穿于區(qū)組設(shè)計(jì)之中。三者相輔相成，互相補(bǔ)充，融為一體，從而能控三者相輔相成，互相補(bǔ)充，融為一體，從而能控制干擾，保證試驗(yàn)條件基本均勻一致，提高試驗(yàn)制干擾，保證試驗(yàn)條件基本均勻一致，提高試驗(yàn)精度，降低試驗(yàn)誤差，使試驗(yàn)設(shè)計(jì)的成果更科學(xué)、精度，降低試驗(yàn)誤差，使試驗(yàn)設(shè)計(jì)的成果更科學(xué)、更可靠。更可靠。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義78第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.3單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)(1)完全區(qū)組設(shè)

55、計(jì)完全區(qū)組設(shè)計(jì)一個(gè)區(qū)組能容納正交表所列的全部處理組合的區(qū)組設(shè)計(jì)即為完全區(qū)組設(shè)計(jì)。其特點(diǎn)為：1)只能安排試驗(yàn)號(hào)數(shù)較少的試驗(yàn)，試驗(yàn)號(hào)數(shù)一般為4，最多不超過(guò)89，否則會(huì)使同一區(qū)組的時(shí)空范圍過(guò)大，造成試驗(yàn)條件的差異較大；2)區(qū)組個(gè)數(shù)等于全部處理組合的重復(fù)次數(shù)，即每多一個(gè)區(qū)組，就使每個(gè)序號(hào)的試驗(yàn)多一次重復(fù)；3)控制干擾不占正交表的列，不影響部分實(shí)施的大小。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義79第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.3單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)(1)完全區(qū)組設(shè)計(jì)完全區(qū)組設(shè)計(jì)【例例8】東方紅東方紅-40拖拉機(jī)與拖拉機(jī)與IL2-30懸掛犁機(jī)組的最大耕深試驗(yàn)。試驗(yàn)方懸掛犁機(jī)組的最大耕深

56、試驗(yàn)。試驗(yàn)方案如下表。表中案如下表。表中h為懸掛點(diǎn)高度，為懸掛點(diǎn)高度，H為立柱高。為立柱高。 因素試驗(yàn)號(hào)B犁鏵Ah（mm）Ch+H（mm）yi最大耕深1（1）甲（1）575（1）1075-2（2）乙（1）575（2）1145-3（1）甲（2）605（2）1145-4（2）乙（2）605（1）1075-試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義80第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.3單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)123412341342321413422431+松軟堅(jiān)硬區(qū)組區(qū)組試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義81第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.3單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)(1

57、)完全區(qū)組設(shè)計(jì)完全區(qū)組設(shè)計(jì) 完全區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)果分析時(shí)，只需將重復(fù)試驗(yàn)的指標(biāo)值都列上，取其平均值作為試驗(yàn)指標(biāo)，按照極差分析法計(jì)算分析即可。 完全區(qū)組設(shè)計(jì)由于限制了試驗(yàn)號(hào)數(shù)的大小，在很多情況下無(wú)法實(shí)施，應(yīng)用具有局限性。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義82第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.3單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)(2)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)不完全區(qū)組設(shè)計(jì) 一個(gè)區(qū)組只能容納正交表所列的部分處理組合的區(qū)組設(shè)計(jì)，稱(chēng)為不完全區(qū)組設(shè)計(jì)。 不完全區(qū)組設(shè)計(jì)是把把“區(qū)組區(qū)組”作為特殊的因素作為特殊的因素，利用正交表的正交性和均衡性，考慮干擾因素而進(jìn)行的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義83第二章第二章 干

58、擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.3單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)(2)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：1)能安排較多的試驗(yàn)，試驗(yàn)號(hào)數(shù)通常可不受限制；2)區(qū)組內(nèi)試驗(yàn)號(hào)數(shù)受限，一般為24個(gè)，且各區(qū)組的試驗(yàn)號(hào)數(shù)相等；3)重復(fù)試驗(yàn)1次即為全區(qū)組的1次重復(fù)；4)控制單向干擾需占正交表的1列，稱(chēng)為區(qū)組列或干擾列。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義84第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.3單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)(2)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)【例例8】東方紅東方紅-40拖拉機(jī)與拖拉機(jī)與IL2-30懸掛犁機(jī)組的最大耕深試驗(yàn)。懸掛犁機(jī)組的最大耕深試驗(yàn)。h為懸掛為

59、懸掛點(diǎn)高度，點(diǎn)高度，H為立柱高。為立柱高。 將完全區(qū)組設(shè)計(jì)的將完全區(qū)組設(shè)計(jì)的3個(gè)二水平因素都擴(kuò)大為三水平因素，并選取個(gè)二水平因素都擴(kuò)大為三水平因素，并選取3種區(qū)種區(qū)組，在同樣的試驗(yàn)條件下進(jìn)一步做試驗(yàn)。組，在同樣的試驗(yàn)條件下進(jìn)一步做試驗(yàn)?？梢?jiàn)，需要選擇L9(34)的標(biāo)準(zhǔn)正交表進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。如果是進(jìn)行完全區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)區(qū)組都需要9個(gè)試驗(yàn)，共需要27個(gè)試驗(yàn)。如果進(jìn)行不完全區(qū)組設(shè)計(jì)，由于把區(qū)組列入第4個(gè)因素中，只需要9個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義85第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)n2.3單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)單向干擾控制區(qū)組設(shè)計(jì)(2)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)不完全區(qū)組設(shè)計(jì) 列號(hào)列號(hào)試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)1 23

60、4111112122231333421235223162312731328321393321L9(34)區(qū)組列區(qū)組列試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義86第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)區(qū)組試驗(yàn)號(hào)1，5，92，6，73，4，8(2)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)(1)1,5,92,6,73,4,81,5,92,6,73,4,8(2)5,1,93,4,82,6,77,6,28,4,39,1,5各區(qū)組試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)順序松軟堅(jiān)硬試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)講義87第二章第二章 干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)干擾控制試驗(yàn)設(shè)計(jì)(2)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)不完全區(qū)組設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果分析：1)求試驗(yàn)指標(biāo)的總平均值93.219/4 .1979/91iiyy2)