三水平三因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、l 簡(jiǎn)簡(jiǎn)介：日本著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)家田口玄一將將正交試驗(yàn)選擇試驗(yàn)選擇的水平組組合列成表格，稱為稱為正交表。例如作一個(gè)個(gè)三因素三水平的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，按全面實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要求，須進(jìn)須進(jìn)行33 = 2733 = 27種組種組合的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，且尚尚未考慮慮每一組組合的重復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)。若按l l9 9(3(34 4) )正交表安排實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，只需作9 9次，按l l1616(4(45 5) )正交表進(jìn)進(jìn)行1616次實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)，顯顯然大大減減少了工作量。l 常用的三個(gè)個(gè)水平三個(gè)個(gè)因素與與三水平四因素的正交表一樣樣都是l l9 9(3(34 4) )正交表。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì) orthogonal experimental

2、designl 簡(jiǎn)簡(jiǎn)介：正交表是一整套規(guī)則規(guī)則的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)表格，l ln n(t(tc c) )用 l l為為正交表的代號(hào)號(hào)，n n為試驗(yàn)為試驗(yàn)的次數(shù)數(shù)，t t為為水平數(shù)數(shù)，c c為為列數(shù)數(shù)，也就是可能安排最多的因素個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)。例如正交表l l9 9(3(34 4) )，它它表示需作9 9次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，最多可觀觀察4 4個(gè)個(gè)因素，每個(gè)個(gè)因素均為為3 3水平。一個(gè)個(gè)正交表中也可以各列的水平數(shù)數(shù)不相等，我們們稱它為稱它為混合型正交表，如l l8 8(4(42 24 4) )，此表的5 5列中，有1 1列為為4 4水平，4 4列為為2 2水平。l 正交表每一列中，不同的數(shù)數(shù)字出現(xiàn)現(xiàn)的次數(shù)數(shù)相等。 例如在兩

3、兩水平正交表中，任何一列都有數(shù)數(shù)字“1 1”與與“2 2”，且任何一列中它們它們出現(xiàn)現(xiàn)的次數(shù)數(shù)是相等的； 如在三水平正交表中，任何一列都有“1 1”、“2 2”、“3 3”，且在任一列的出現(xiàn)現(xiàn)次數(shù)數(shù)均相等。正交表正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法探究銀鏡反應(yīng)的反應(yīng)條件正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及在絲餅成形工藝過(guò)程中的應(yīng)用 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化等離子噴涂納米al2o3-13tio2涂層工藝參數(shù)three applications example1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)法探究銀鏡銀鏡反應(yīng)應(yīng)的反應(yīng)條應(yīng)條件設(shè)置三水平三因素正交試驗(yàn)設(shè)置三水平三因素正交試驗(yàn)l9(34) 正交試驗(yàn)ki,k2,k3為其平均值，為其平均值，r為極差為極差結(jié)果分析：結(jié)

4、果分析：直接比較表直接比較表2 2可知在這可知在這9 9個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，以實(shí)驗(yàn)個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，以實(shí)驗(yàn)5 5產(chǎn)生的銀鏡效果最好，產(chǎn)生的銀鏡效果最好，其水平組合為其水平組合為a2,b2,c3a2,b2,c3，分別是，分別是各因素中影響最大的水平。由圖可以看出本實(shí)驗(yàn)各因素組合中的最優(yōu)組合為由圖可以看出本實(shí)驗(yàn)各因素組合中的最優(yōu)組合為a2,b2,c3，而通過(guò)而通過(guò)r r值的大小可以看出本實(shí)驗(yàn)因素存在顯著性順序，其主值的大小可以看出本實(shí)驗(yàn)因素存在顯著性順序，其主次關(guān)系為次關(guān)系為cabcab 即影響銀鏡反應(yīng)的因素最主要的是乙醛的濃度，即影響銀鏡反應(yīng)的因素最主要的是乙醛的濃度，其次是溫度、硝酸銀的濃度。其次是溫度

5、、硝酸銀的濃度。結(jié)果與討論結(jié)果與討論通過(guò)利用正交試驗(yàn)法得出的用乙醛作為還原劑做銀鏡反應(yīng)時(shí)，通過(guò)利用正交試驗(yàn)法得出的用乙醛作為還原劑做銀鏡反應(yīng)時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)影響最大的因素是乙醛的濃度。實(shí)驗(yàn)的最佳條件是對(duì)實(shí)驗(yàn)影響最大的因素是乙醛的濃度。實(shí)驗(yàn)的最佳條件是用水浴加熱到80 ，2的硝酸銀溶液，使用40的乙醛溶液。example2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化堿性鈣基膨潤(rùn)土正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化堿性鈣基膨潤(rùn)土的改性條件的改性條件設(shè)置三水平三因素正交試驗(yàn)設(shè)置三水平三因素正交試驗(yàn)因素水平a水土比( mlg-1)b 反應(yīng)時(shí)間(h)c cao/活性白土質(zhì)量比(gg-1)11.5:1100.3:122:1120.4:132.5:1140.

6、5:1試驗(yàn)號(hào)因素（60）bent-ca-oh恒重質(zhì)量（g）（200）bent-ca-oh恒重質(zhì)量（g）bent-ca-oh脫水率x（%）1a蒸餾水用量（ml）b反應(yīng)時(shí)間（h）ccao用量（g）111（10.5）1（10）1(1.5)5.8725.23210.90212（14）2(12)2(2.0)7.7476.83411.79313(17.5)3(14)3(2.5)7.8617.02210.67421（10.5）2（12）3（2.5）7.2706.45611.20522（14）3（14）1（1.5）7.8807.01111.03623（17.5）1（10）2（2.0）6.6625.89611.

7、50731（10.5）3（14）2（2.0）8.0537.13411.41832（14）1（10）3（2.5）6.4055.72510.62933（17.5）2（12）1（1.5）6.6685.90911.38l9(34) 正交試驗(yàn)水土比水土比l/sl/s對(duì)脫水材料脫水率影響對(duì)脫水材料脫水率影響caocao與活性白土配比對(duì)脫水材料脫水率影與活性白土配比對(duì)脫水材料脫水率影響響反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫水材料脫水率影響反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫水材料脫水率影響從正交表數(shù)據(jù)處理中可以看出因素從正交表數(shù)據(jù)處理中可以看出因素c的極的極差差r最大，其次是因素最大，其次是因素a，因素，因素b的極差最的極差最小。故可知小。故可知cao用量對(duì)脫水材料脫水率影用量對(duì)脫水材料脫水率影響最顯著。響最顯著。從因素從因素a列中均值列中均值k3較大，因素較大，因素b列中列中k2較大，因素較大，因素c列中列中k2較大，故可知較大，故可知a3,b2,c2是各因素中影響最大的水平。是各因素中影響最大的水平。即水土比為即水土比為2.5:1 mlg-1；反應(yīng)時(shí)間為；反應(yīng)時(shí)間為12h；cao/活性白