正交試驗設計在購買手機時的應用

正交試驗設計在購買手機時的應用一、什么是正交試驗設計正交試驗設計是多因素多水平的，有相應的正交表與之對應，并根據相應的正交表安排實驗的實驗設計方法。正交試驗設計法是研究與處理多因素實驗的一種科學方法。它利用一種規(guī)格化的表格——正交表，挑選實驗條件，安排實驗計劃和進行試驗，并通過較少次數(shù)的實驗，找出較好的生產條件，即最優(yōu)或較優(yōu)的實驗方案。同時，還可以做進一步的分析，得到比實驗結果本身給出的更多的有關各因素的信息。日本著名的統(tǒng)計學家田口玄一將正交試驗選擇的水平組合列成表格，稱為正交表。正交表是有規(guī)律的，按順序排成現(xiàn)成的表格，是正交試驗的工具。二、正交試驗設計的用途正交試驗設計主要用于調查復雜系統(tǒng)（產品、過程）的某些特性或多個因素對系統(tǒng)（產品、過程）某些特性的影響，識別系統(tǒng)中更有影響的因素、其影響的大小，以及因素間可能存在的相互關系，以促進產品的設計開發(fā)和過程的優(yōu)化、控制或改進現(xiàn)有的產品（或系統(tǒng)）。三、正交試驗設計的應用當我們去購買一部手機的時候，會在各種各樣的手機間進行比較選擇，最后確定一款手機。但很多時候，我們會徘徊在幾部手機之間，這時，我們可以用正交法來看看大眾們的選擇，看看大家更看重手機的哪些因素，從而幫助自己進行抉擇。我們將抽樣目標定為京東商城中的手機，并從中隨機抽取了若干款手機，記錄下消費者對產品的評價分數(shù)（為確保數(shù)據的準確性，我們已將評分次數(shù)不足1000的樣本刪去，若有兩個或多個樣本的因子水平全部相同，則取它們的均值）。由于手機的因素較多，我們從中選取了5種因素，每個因素中包含2個或4個水平，具體內容如下表所示：表1因素水平品牌價位顏色外形輸入類型1華為2000以下深色直板鍵盤2諾基亞2000-2500淺色滑蓋觸摸屏3摩托羅拉2500-30004三星3000以上根據以上因素和水平，我們選擇混合水平正交表L16表2將所得的評價分數(shù)放入minitab表格中，進行分析田口設計，所得結果如下：表3均值主效應圖圖1均值的模型系數(shù)估計項系數(shù)系數(shù)標準誤TP常量88.68750.1731512.4830.000品牌1-1.18750.2997-3.9620.007品牌20.81250.29972.7110.035品牌3-2.18750.2997-7.2980.000價位1-2.68750.2997-8.9660.000價位2-0.43750.2997-1.4600.195價位32.81250.29979.3830.000顏色1-0.18750.1731-1.0830.320外形10.06250.17310.3610.730輸入類型1-0.81250.1731-4.6950.003S=0.6922R-Sq=97.8%R-Sq（調整）=94.4%對于均值的方差分析來源自由度SeqSSAdjSSAdjMSFP品牌353.68753.687517.895837.350.000價位361.68761.687520.562542.910.000顏色10.5630.56250.56251.170.320外形10.0620.06250.06250.130.730輸入類型110.56310.562510.562522.040.003殘差誤差62.8752.87500.4792合計15129.437均值響應表水平品牌價位顏色外形輸入類型187.5086.0088.5088.7587.88289.5088.2588.8888.6389.50386.5091.50491.2589.00Delta4.755.500.380.131.63排秩21453四、結論分析根據minitab顯示出的以上結果（minitab中默認α=0.05），可以得到手機的品牌、價位及輸入類型是非常顯著的，我們可以認為手機的價位是影響買家的最重要因素，其次是手機品牌和手機的輸入類型，最后是顏色和外形。本例中最理想的購買方案是：2500-3000元的淺色、直板、觸摸屏的三星手機。五、反思此次正交試驗的結果跟我們預想的差不多，也是大多數(shù)人所接受的購買方案。但試驗過程有諸多不足：1.試驗只選取了部分因素，無法較為真實全面地反映實際結果；2.沒有考慮因素的交互作用；3.忽略了買家的個人偏好。六、正交試驗設計的前景正交試驗設計法建立在概率論數(shù)理統(tǒng)計、專業(yè)知識和實踐經驗的基礎上，充分利用標準化的正交表來管理企業(yè)，是全面質量管理、控制產品設計過程等企業(yè)經營管理核心要素的重要工具和方法，可以應用的范圍和領域十分廣泛，目前已在農業(yè)、醫(yī)學、化學及各大企業(yè)得到了很好的運用。正交試驗設計法對操作人員的要求不高，只需要具備基本的數(shù)理統(tǒng)計知識就能夠熟練掌握，也不需要精密的高科技設備支持，在短期內就能夠取得明顯效果。國內外的大量成功經驗和事實