正交實驗設計的優(yōu)點與不足及發(fā)展現(xiàn)狀的研究

武漢理工大學研究生課程論文正交實設的優(yōu)點不及發(fā)展狀的研摘

正交試驗設計是一種研究多因素試驗的重要數(shù)理方法，也是對試驗因素作合理的、有效的安排，最大限度地減少試驗誤差,之達到高效、快速、經(jīng)濟的目的。此法是利用一套規(guī)格的表格對多因素、多指標、因素間存在交互作用而具有隨機誤差的試并利用普通的統(tǒng)計分析方法來分析實驗結(jié)果。因此，正交試驗設計在實際工作中有它的特殊意關(guān)鍵詞

：正交實驗設計，因素，水平，試驗指標，優(yōu)缺點，發(fā)展現(xiàn)狀緒在化工生產(chǎn)中同在生產(chǎn)同規(guī)的產(chǎn),為什么有些廠商的良品率就是比較?同是在生產(chǎn)同類型的產(chǎn)品，為什么有些人的產(chǎn)品性能以及壽命就是比較好,而成本又比較低呢？原因即在于生產(chǎn)工藝的條件對于產(chǎn)品性能以及成本等各個方面具有決定性的作用因此采取一定的方法優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝，對于生產(chǎn)的經(jīng)濟性存在積極的意義。正交設計法在我國已經(jīng)使用多年有一定的應用基礎(chǔ)交試驗設計是分式析因設計的主要方法，是一種高效率、快速、經(jīng)濟的實驗設計方法.本著名的統(tǒng)計學家田口玄一將正交試驗選擇的水平組合列成表格為正交表正交實驗的出現(xiàn)為科研工作者提供了一種簡潔、直觀、快速的科研設計方法和數(shù)據(jù)分析方法，極大促進了科學研究的發(fā)展。正交試驗設計法以其方法科學作簡便、費用節(jié)省、效果顯著等特點，適合用于化工生產(chǎn)與國民生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。然而，正交試驗設計方法也存在許多的不足制約了其更為廣泛的應用，例如試驗次數(shù)至少是試驗水平數(shù)的平方，比較適合水平數(shù)不高的實驗安排。在條件范圍不確定以及因素水平數(shù)目過大時操作成本較高等等科學家致力于進行正交實驗的優(yōu)化與改良，使這一經(jīng)典的實驗設計方法得到了進一步完善與改進。正交實驗目前廣泛應用于化工生產(chǎn)與藥劑學領(lǐng)域化工生產(chǎn)配方及合成工藝的選擇方面，更是研究手段的不二選擇。在工業(yè)廢水處理，高分子材料合成，藥劑選擇中藥的提純與精制等各個方面都得到了廣泛的應用。本文的主要內(nèi)容在于正交實驗設計方法的簡介及其優(yōu)缺點的分析正交實驗設計法的發(fā)展現(xiàn)狀的研究。正實方簡2.1實驗設計方法介配方優(yōu)化問題是材料領(lǐng)域中的一個重要研究內(nèi)容了得性能優(yōu)異滿足使用要求的配方，需根據(jù)產(chǎn)品的性能要求和工藝條件，通過試驗、優(yōu)化、鑒定，合理地選用原材料，確定各種原材料的用量配比關(guān)系于這樣一個復雜的多目標配方體系驗法的設計就顯得尤為重要近來對配方優(yōu)設計的應用研究十分活躍新的試驗方法不斷出現(xiàn)舊的方法不斷改進文報道較多以下是本文針對近年來各種實驗方法的簡介紹其優(yōu)缺點并對其應用范圍進行綜合分析。1單素驗計單因素實驗設計是將影響試驗結(jié)果的所有因素都列出，僅僅改變要考察的因素的數(shù)值，保持其他所有因素的數(shù)值不變的一種試驗設計方法優(yōu)點在于直觀性好確明了該因素對于指標變量的影響但然在不足之處：首先是實驗次數(shù)較多本較高其在于試驗并未考慮因素之間的相互影響是默認為無相關(guān)性許多場合下將產(chǎn)生系統(tǒng)性的錯誤。-1-

武漢理工大學研究生課程論文。1.2回設回歸試驗設計自上世紀0年初產(chǎn)生以來內(nèi)容不斷豐富，有回歸的正交設計、回歸的旋轉(zhuǎn)設計等在能預報尋找最優(yōu)配方的過程中排除誤差干擾薦一次方程回歸時用正交設計二次方程回歸用旋轉(zhuǎn)設計些具有旋轉(zhuǎn)性能在與中心點距離相等的點上，預測值的方差相[在試驗設計時首先必須根據(jù)實踐經(jīng)驗和初步預想，確定各因素的變量范圍，然后進行線性變換按計表安排試驗還必須在中心點做一些重復試驗以便確定回歸方程擬合好壞的F檢?；貧w設計的優(yōu)勢有以下兩回歸的正交設計法一方面利用正交表的正交性衡搭配和綜合可比的原理可以有計劃、合理的在正交表上安排少的試驗次數(shù)；另一方面可以通過試驗實踐,利回歸分析中最小二乘法原理，使變量之間建立起經(jīng)驗公式，并把兩者的優(yōu)點有機結(jié)合起.）回歸的旋轉(zhuǎn)設計即要求離中心點距離相等的點的預測值方差相等，這將便于尋找優(yōu)條件。1.3均設正交實驗設計是進行多因素實驗方案設計和結(jié)果分析的常用方法特點是將實驗點在使用范圍內(nèi)安排得“均衡分散、整齊可"，缺點是實驗次數(shù)隨著水平數(shù)呈二次數(shù)增加。在實驗費用昂貴或者為破壞性實驗人們希望盡量減少實驗次數(shù)世70年代末，我國數(shù)學家方開泰利用數(shù)論方法發(fā)明了均勻?qū)嶒炘O計,較好地解決了這一問題。與以前的實驗設計法相比，均勻設計法有以下特:）實驗點在實驗范圍內(nèi)分布得更均勻，具有很強的代表性。）可以保證在反映事物間主要規(guī)律的前提下得到最少試驗次數(shù)，最適宜多因子多水的實驗優(yōu)化且參與實驗的因素和水平越多，均勻計能最大限度地減少實驗次數(shù)的優(yōu)越性越突出?？蓱枚喾N數(shù)學模型進行數(shù)據(jù)處-—如回歸分析、遺傳算法神經(jīng)網(wǎng)絡等。。。4全素水搭法該方法將影響實驗指標的所有因素所有水平都列出并加以組合將有實驗情況均列為考察對象進行試驗設計，例如一個三因素影響指標的設計（因AB,C,每個因素取三水平考慮的話(水平1，2，，將要進行27次實驗：All-designA1B3

A2B3B1

A3C1C2C3C1C2C3C1C2C3C1C2C1C2C1C2C3圖。1全素水平搭配法實驗設計圖可見該實驗設計法的確將所有的因素水平搭配情況都考慮到，準確性比較高；但是其主要缺點在于實驗次數(shù)過多過于冗限制了其廣泛應用。。。5正試設法-2-

91武漢理工大學研究生課程論文91正交試驗設計是一種研究多因素試驗的重要數(shù)理方法，也是對試驗因素作合理的，有效的安排，最大限度地減少試驗誤差使達到高效、快速、經(jīng)濟的目的。此法是利用一套規(guī)格的表格，對多因素指標、多因素間存在交互作用而具有隨機誤差的試驗利普通的統(tǒng)計分析方法來分析實驗結(jié)果。因,正交試驗設計在實際工作中有的特殊意義。2。實驗設計法分類試驗設計可分為單因素變量的試驗設計和多因素變量的試驗設計，根據(jù)目標優(yōu)化選擇分為單目標最優(yōu)化問題和多目標最優(yōu)化問題。。。1單因變試方單因素變量法比較簡單，特別是用來鑒定新材料，或生產(chǎn)中原材料變動時，只做較少的試驗做判斷見效快試數(shù)據(jù)易于處理通過圖表直觀比較即可得結(jié).正因為如此，這種方法在配方試驗中仍然有一定的價值。實驗方法如：黃金分割法、平分法（對分法、分批試驗法（均勻分批試驗法、比例分割分批試驗法數(shù)（裴波那契法山法、拋物線法[。2.2.2多因試設方在大多數(shù)的配方研究中同考慮兩個或兩個以上的變量因子對性能的影響規(guī)律，這即是多因素配方試驗設計的問題單因素配方設計不同的是基配方擬定中選擇了兩個或兩個以上的不同組份因素后考察這些因素對配方性能的影響規(guī)律無使研究問題變得復雜化，試驗次數(shù)也將增多。而借助于統(tǒng)計數(shù)學的數(shù)理統(tǒng)計方法,可改變傳統(tǒng)試驗設計法中試驗點分布不合理、試驗次數(shù)多、不能反映因子間交互作用等諸多缺應用于多因素試驗設計的方法很多等高線圖形法正交試驗設計法正交回歸實驗設計、組合試驗設計法、中心復合試驗設計法、均勻設計法2.3正交實驗設計方法正交試驗設Orthogonalexperimentaldesign)是研究多因素多水平的一種設計方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗中挑選出部分有代表性的點進行試驗有代表性的點具備了“均勻分散,整可比”特點，正交試驗設計是分式析因設計的主要方是一種高效率、快速濟實驗設計方法日本名的統(tǒng)計學家田口玄一將正交試驗選擇的水平組合列成表格，稱為正交表.如作一個三因素三水平的實,按全面實驗要求，須進行

=27種合的實驗，且尚未考慮每一組合的重復數(shù)。若按L(3)

正交表按排實驗,需作9次按L（3)7正交表進行次驗，顯然大大減少了工作量。因而正交實驗設計在很多領(lǐng)域的研究中已經(jīng)得到廣泛應用.。3.1對交的識正交表是已經(jīng)制作好的規(guī)格化表格進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的主要工具交表可分為同水平的和混水平的兩大類。常用的同水平正交表有2n

，4n,5n

四型，它們是L4(23

)，L9(3

),L16（45

)等，混水平的有L841

×24

)、L16（

×2）等。通常張正交表的表頭都有一組符號表示，一般的寫法是LRmj)，其中L代正交,L面的R表無重的試驗次數(shù)，括號內(nèi)的m示各因素的水平數(shù)，指數(shù)j表示因素及其效應數(shù)（包括誤差如正交表）表示作次驗試最多可安排四個因素，每個因素取三個水平；此外，混水平的正交表可安排水平數(shù)不等的試驗。從表正表中可以看出，每列中不同數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相直列中13各出現(xiàn)次任意兩列同一橫行的兩數(shù)字。，。，2.1，。23。2,3.3出現(xiàn)的次數(shù)相同，都是一次，即任意兩列的數(shù)字1.2間搭配是均衡，它們都具有搭配均衡的特性。它的均衡分散性和整齊可比性，在數(shù)學上稱為正交也就是正交表的正交含.-3-

武漢理工大學研究生課程論文表2正表L(32.3.2正交驗表設表頭設計是正交設計的關(guān)鍵擔著將各因素及交互作用合理安排到正交表的各列中的重要任務，因此一個表頭設計就是一個設計方案。表頭設計的主要步驟如下：確定列數(shù)根據(jù)試驗目的，選擇處理因素與不可忽略的交互作用，明確其共有多少個數(shù),如果對研究中的某些問題尚不太了解，列可多一些但一般不宜過多當每個試驗號無重復，只有個試驗數(shù)據(jù)時，可設個或多個空白列，作為計算誤差項之。）確定各因素的水平數(shù)根據(jù)研究目的，一般二水平（有、無）可作因素篩選用；也可適用于試驗次數(shù)少、分批進行的研究。三水平可觀察變化趨選擇最佳搭配；多水平能以一次滿足試驗要求。）選定正交表根據(jù)確定的列數(shù)(c）與水數(shù)t選擇相應的正交表.如觀察5個素8個級交互作用，留兩個空白列,且每個因素取2水，則適宜選L16(215

）表。由于同水平的正交表有多個，如L8(27

)L12(215

)，一般只要表中列數(shù)比考慮需要觀察的個稍多一點即可，這樣省工省時。）表頭安排應優(yōu)先考慮交互作用不可忽略的處理因素按照不可混雜的原則，將它們及交互作用首先在表頭排妥，而后再將剩余各因素任意安排在各列上。例如某項目考察4個因素、、C、及交作用，各因素均為2水,現(xiàn)選取L8(2

)表，由于兩因素需要觀察其交互作用故將二者優(yōu)先安排在第列根據(jù)交互作用表查得A×B應排在第是C排在第，由于A×C交互在第5列B×C交作用在第6列雖然未考查A×CB×C，為避免混雜之嫌就在第列組織實施方案根據(jù)選定正交表中各因素占有列的水平數(shù)列，構(gòu)成實施方案表，按實驗號依次進行，共作n次驗，每次實按表中橫行的各水平組合進例如（34)表，若安排四個因素，第一次實驗A、、、D四因素均取1水平，第二次實驗A因素1水,BC、取2水平，……第九次實驗AB因取水C素取2水平D因取水。實驗結(jié)果數(shù)據(jù)記錄在該行的末尾。因此整個設計過程我們可用一句話歸納為:“素順序上列、水對號入座實驗橫著作"。2.4正交實驗設計例-4-

武漢理工大學研究生課程論文現(xiàn)以城市綠化系統(tǒng)經(jīng)濟效益試驗和調(diào)查的資料為例說明正交設計的分析過程和原4正交設計中常用的術(shù)語有指標子和水平正設計把試驗設計要考慮的結(jié)果和評價準則稱為指標，一般以yi表第i次驗的指標值y表總平均指;把對試驗結(jié)果和對評價指標可能產(chǎn)生影響且在試驗中明確了條件加以對比的因素稱為因子以大寫字母表示把個因子在試驗中的具條件稱為因子的水平稱水平一般以表示因子的大寫字母加上腳標來表示。如在研究城市綠化系統(tǒng)經(jīng)濟效益的時候，需要確定最佳城防林營造方.資料分,影響城防林經(jīng)濟效益的因素有（1）樹高）帶寬（3）樹種組成.需通過調(diào)查或試驗確定該三個因素是否都對城防林經(jīng)濟效益有顯著影響,們怎樣組合才能使所營造的城防林經(jīng)濟效益最佳。選擇的試驗或調(diào)查條件為：樹、15m、20m林帶寬、10m、；樹種組成：純闊葉林、純針葉林、針闊混交林。在這種情況下，城防林經(jīng)濟效益的大小就是指標；樹高、林帶寬、樹種組成為因子；樹高的三個條為因子的三個水平；林帶寬的試驗條件：、、15m為因子的三個水平；樹種組成的三種情況：純闊葉林、純針葉林、針闊混交林為該因子的三個水平。。。1因最水的定因子最佳水平是指每個因子的各水平中使指標達最佳的水平。為確定因子的最佳水平，必須確定該因子各水平對指標的影響了排除其他因子的影響,采分類的方法.如定樹高因子的最佳水平，可將九次試驗分為三組，分組情況見表表樹因子A對指標的影響因素試驗號123456789

A全為A1（10m全為A2（15m全為A3（20m)

BBB、B各123一次BB、B各123一次BB、B各123一次

CC、C、C各123一次C、C、C各123一次C、C、C各123一次

效益平均值1.781.911.69由表可見這組試驗數(shù)據(jù)體現(xiàn)樹高因A對指標的影響而除了林寬和樹種組成的影響，這是由于林帶寬和樹種組成對樹高各種水平的影響均相等的緣故。設第i試驗的指標值為Y第k因子第J水的指標平均值為Y第k因子的水ijk平數(shù)為W,：kΣY=Mj=12……，wijkk式中：為k子j平的指標合計值=YW。jkjkjkk表2各子各水平的指標平均值因素水平

（式2—1)平均值

ABCD平均值

1

=1.78A1

=1B1743

=1.764C1

=1D1787

2

=1A291

=1.75=1.850B2C2

=1D2797

3

=1A3

=1B3

=1C3

=1D3-5-

武漢理工大學研究生課程論文667863740773由表可見，表中每列的最大值即是對應最佳水平的指標平均.。。2因重性析各因子對指標的影響是不同的，其重要性也各不相同。為了評價各因子的重要性，需擬定一評價指標。通常采用離差平方S和極差R作評價指標。由表2.3中列的數(shù)字可見各數(shù)據(jù)間的差越說明該因子各水平相差懸殊對指標的影響大，反之則小。因此以離差平方和或極差可粗略的揭示出各因子的重要.計算k子離差平方和時需考慮其水平數(shù)，其計算公式為S=MW（k=12…）（2—2)kjkk其中:S—k因子的離差方;kW-—因子的水平數(shù)；kk子的極差按下式計算：R=max}-min{M}kjkjk式中M為k子j水的指標合計值；jk=YWjkjkk本例中S和R的算結(jié)果如表2。kk表。4S和R的計算結(jié)果kk

（式2-3）因子R、Skk

A

BCDR

k

073

0.360330.07S

k

008896

002729

0.019760.00082由表可見S〉S〉S>S，樹高最重要,林帶寬次之，樹種組成再.ABCD正交表的第四列同樣可計算出離差平方和和極差平均值的作用相當于我們把未考慮的因子列于第四列，如果該列的離差平方和很大，說明在分析影響指標的因子,忽略了有更大影響的因子由可見正交設計考慮了我們所未考慮到的事情為我們提供更重要的信息。如果該列離差平方和很小，則可認為是隨機誤差平方和。。3因顯性檢因子的重要性只說明該因子相對其他因子的重要程度說明該因子對指標影響的顯著程度。如果某因子對指標的作用不顯著，則可排除該因子而使決策簡化。應用正交表進行顯著性檢驗比較容因為試驗的總離差平方和可分解為因子的離差平方和和隨機誤差平方和，每個因子均有r個平，故自由度為r-1設S相對獨,則當因子作用不顯著,當計算出的F值大于臨界值時因在α水k平下作用顯著，否則作用不顯著。S為差的離差平方和交表中未列入因子的列的S值在相對小情況下均可認為是S,外，正交表中已列入因子的列中S值于誤差列的S時也應當作誤差處理。將其與臨界值相比較即可確定各因子的顯著性。上例顯著性的F驗如表25表2顯性的F檢S

k

f

k

F

顯著性S

1

0.08896

2

10849

＊＊SSS

234

0027290.01976000082

222

33282410—

*＊F（22=19F（22=91.01095090-6-

武漢理工大學研究生課程論文由表可見ABC三子都顯著地影響城防林的濟效益，其中A因有極顯著的影響。2.4.4確定佳案經(jīng)顯著性檢驗之后，可確定對指標有顯著影響的因子、排除對指標影響不顯著的因子。在此基礎(chǔ)之上可選擇與確定最佳方案。最佳方案的確定方法是選擇對指標有顯著影響的因子中的最佳水平指標無顯著影響的因子可不考慮或據(jù)實際情況決定。如上例中的三個因子均對經(jīng)濟效益有顯著影響,故其最佳組合方案為樹高15m平帶15m平種組成針葉林的城防林。故在條件可能的條件下，應盡可能營造這種類型的城防林，會收到較高的經(jīng)濟效.從上例中得到的最佳方案可見方案是未進行試驗的方案說明正交設計試驗方法不僅能確定所試驗方案的情況且還可通過試驗數(shù)據(jù)的分析斷出各因子水平組合中的最佳方案本中就是通過對九個方案試驗數(shù)據(jù)的分析，推斷出未進行試驗的最佳方案，這正體現(xiàn)出正交試驗的優(yōu)越性。2。正交實驗計的優(yōu)缺點正交試驗設計法是安排和分析多因子試驗的數(shù)學方法。正交試驗設計是通過一套精心設計的表來進行試驗設計的.因為正交表具有正交性、均衡分散和整齊可的特點，所以每一號試驗都有很強的代表性做完正交表規(guī)定的試驗就能夠比較全面的反映出試驗的情況，然后對正交試驗設計法的配方進行結(jié)果分析種直觀分析，另一種是方差分析。通過對試驗結(jié)果（數(shù)據(jù)）的分析，能夠確定以下內(nèi)容:①對指標影響顯的因子和對指標無關(guān)緊要的因子②指標最為有利的水平搭③在最優(yōu)水平組合下標大致的變化范圍；④進一步試驗的方向正交試驗法具試驗次數(shù)少驗點代表性好的特點既能用直觀分析法又能用方差分析法對結(jié)果進行分析，得出因子的顯著性和最佳水平組[5]。在一個課題研究中如及到四因素三水平的所有搭配都做試驗的話那么就要做3=81次無重復試驗。這樣確能找到最佳的搭配條件，但試驗次數(shù)太多一般不易做如果是六個因素，五個水平的無重復試,那就要做5

次，這事實上已是不可能利用正交表安排試驗，由于相互搭配均勻不僅能把每個因素的作用分清楚，找出最佳的水平搭配而且可大大地減少驗次數(shù)假如對五個因素四個水平的無重復試驗只需要做個。正交實驗的主要優(yōu)點與特色在[對因素的個數(shù)（）沒有嚴格的限制；）因素之間有無交互作用,可利用此設計可通正交表進行試驗比較得出初步結(jié)論,也通過方差分析得出具體結(jié)論，并可獲得最佳試驗條件；）根據(jù)正交表和試驗結(jié)果，可估計出任何一種水平組合下試驗結(jié)果的理論值；利用正交表于多種水平組中挑出具有代表性的試驗點進行試驗不僅以全面試驗大大減少試驗次數(shù)，而且通過試驗分析可把好的試驗點（即使不包括在正交表中）找出來。但是，正交試驗設計因試驗次數(shù)至少是試驗水平數(shù)的平方，比較適合水平數(shù)不高的實驗安排。同時，其設計實驗次數(shù)并非最精簡，較之平行實驗仍顯得實驗次數(shù)較多。2.6正交試驗設計注意點。。1因設的意所謂因素即是影響試驗結(jié)果的某種原因或要素正試驗時沒有必要對每種因素都要加以考察。）在正交試驗時，如果漏掉主要因就可能大大地降低試驗效;-7-

武漢理工大學研究生課程論文正交是安排多因素試驗的有力工具試驗時，不怕因素多，有時增加一到二個因素，亦并不增加試驗次數(shù)。因此，在一般情況下，試驗時可多考慮一些因素凡可能起作用的或情況不夠，意見有分岐的因素都值得考慮另外，有時將區(qū)組因素加以考慮可提高試驗的精度。。。2關(guān)水/數(shù)因水平數(shù)通常取二或三個水平。只是在有特殊要求的場合,考慮取四個以上的水平。而對質(zhì)量因素要選入的水平數(shù)常是早就定下來的素水平的幅度如過窄結(jié)可能得不到有用的信息如過寬時，會出現(xiàn)使試驗無法進行下去的現(xiàn)。作者認為，只要在技術(shù)上可試驗開始時就盡可能的把水平幅度取得寬些,著試驗的反復進行，試驗數(shù)據(jù)的積累，再把水平幅度逐漸縮小。2.6.3關(guān)于驗據(jù)統(tǒng)處因正交試驗設計中所得數(shù)據(jù)來之不,此，在作數(shù)據(jù)處理時要心謹慎。常用的方法有:直觀分析法和方差分析法。其中直觀分析是根據(jù)試驗數(shù)據(jù)在多因素中找出何者為主，何者為次，它簡單直觀計量小，便于推廣。但是因為在直觀分析法中沒有把試驗過程中由于試驗條件改變所引起的數(shù)據(jù)波動與由試驗誤差所引起的數(shù)據(jù)波動嚴格地區(qū)分開來提供一個標準用來判斷所考察因素的作用是否顯著，而用方差分析法卻能彌補這一點。2。正交實驗法的應用及展隨著科學技術(shù)的發(fā)展，科研水平的不斷提高，許多科研課題由單因素研究轉(zhuǎn)向多因素研究即許多重要因素同時變的條件下研究事物的變化規(guī)律使研的結(jié)論更加符合客觀實際。因,實驗設計的要求也越來越高。常用的多因素設計類型較,因素的個數(shù)多于或3個上時特別因素之間存在交互作用時有效的設計方法就是正交試驗設計。正因為正交實驗設計方法具有結(jié)論豐富，數(shù)據(jù)易處理，實驗節(jié)約成本等優(yōu)點在化工，制藥，材料，電子，航運等行業(yè)得到了廣泛的應用。在企業(yè)中（尤其是中小企業(yè)）推廣運用正交試驗設計法的現(xiàn)實意義有：）正交試驗設計法是優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝方案和新產(chǎn)品開發(fā)的一種數(shù)理統(tǒng)計方法，在業(yè)中應用具有廣闊的前景.就產(chǎn)品來講，影響產(chǎn)品質(zhì)量高低的因素有很多，而每個因素又有很多種水平設這些因素和平比做路程的目標么到達這個目標的走法是多種多樣的。哪個方案最近、省力，哪個方案就是最好的.即加工質(zhì)量相同的條件下，哪種因素在哪種水平下,時最費最小，我們就選擇哪種方法，這就是工藝的最優(yōu)原也是以最少的社會勞動消耗，創(chuàng)造更多的物質(zhì)財富，在保證產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量前提下，在材料、設備、工具、能源和勞動力消耗的總和中求得最小值.時，正交試驗設計法也是質(zhì)量攻關(guān)的重要工具和方法。）運用正交試驗設計法成本費用開支少，見效快，不會給業(yè)帶來任何損失，而且方案少，見效快，節(jié)省人力、物力、財力、時間。運用正交試驗設計法在企業(yè)工藝允許的范圍內(nèi)加以控能夠迅速找到最佳條件，高產(chǎn)品質(zhì)量或產(chǎn),大幅度降低生產(chǎn)成本。正交試驗設計法不僅在使用時成本較低推廣過程中也容易讓技術(shù)人員掌握需訓便能運用,會給企業(yè)造成不必要的負擔，而且在短時內(nèi)會取得明顯效果。）應用正交試驗設計法能夠把科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)從創(chuàng)造更高的勞動率。鄧小平同志指出：科學技術(shù)是第一生產(chǎn).把正交試驗設計法轉(zhuǎn)化為生產(chǎn),在工藝過程中大量運用首先可以提高生產(chǎn)從而在單位時間內(nèi)創(chuàng)造出更多的財富節(jié)省人類勞動和資源;其采用科學方法生產(chǎn)的企業(yè)對勞動者的素質(zhì)提出了高的要求.經(jīng)教育和再培訓的工人具有更多的科學知識和更熟練的生產(chǎn)技能,能事更復雜的勞動，這種更復雜的勞動在同樣時間內(nèi)也會創(chuàng)造出更多的物質(zhì)財富后科學方法為中小企業(yè)造就出生產(chǎn)技能更高-8-

武漢理工大學研究生課程論文的工人經(jīng)營管理水平高的管理人員和高科技人員組成的產(chǎn)集體，具有較強的競爭力?？梢蕴岣弋a(chǎn)品質(zhì)量增強中企業(yè)的競爭力量對于現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展有著重要作用。毋庸置疑，科技是第一生產(chǎn)力而質(zhì)量則是社會物質(zhì)財富的重要內(nèi)容，是社會進步和生產(chǎn)力發(fā)展的一個標志，是企業(yè)競爭力的重要體現(xiàn)，所以質(zhì)量不僅是經(jīng)濟技術(shù)問題它還是關(guān)系到一個國家國際聲譽的社會問題用正交試驗法不斷改進和提高中小企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量利于人民物質(zhì)生活水平的提高和企業(yè)在國內(nèi)乃至國際市場上整體競爭力的提升。可以解決生產(chǎn)和試驗中的難題促中小企業(yè)基礎(chǔ)管理水平的提.小企業(yè)在生產(chǎn)和試驗中，經(jīng)常會遇到各種各樣的難題，比如優(yōu)化工藝,何提高產(chǎn)品質(zhì)量，如何降低產(chǎn)品成本等。正交試驗設計法正是以這些難題作為切入點,積累大量的生產(chǎn)和試驗原始記錄的基礎(chǔ)之上行整理、統(tǒng)計和分析，明確影響試驗標的主、次因素以及各因素的波動范圍，然后利用正交表來選定因素水平，進行相應次數(shù)的試驗安計算并分析試驗結(jié)果即可少走彎路減少試驗次數(shù)，并制訂出科學理的優(yōu)化方案，最終形成穩(wěn)定的工藝操作標準和規(guī)程，實現(xiàn)生產(chǎn)和試驗難題的突破。因此,廣正交試驗設計法能夠促使中小企業(yè)建有序而規(guī)范的生產(chǎn)運作系統(tǒng)，建立、健全原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析制度和標準操作規(guī)程、定額等，逐步實施和推行標準化工作從而從整體上提高中小企業(yè)的基礎(chǔ)管理水.可以快新產(chǎn)品開發(fā)進程,調(diào)整中小企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不斷實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升。中小企業(yè)雖然具有成本低廉