正交設計助手

1、正交設計助手在化工中的應用 主講人：吝金環(huán) 在實際工作中，常常需要同時考察3個或3個以上的試驗因素，若進行全面試驗，則試驗的規(guī)模將很大，往往因試驗條件的限制而難于實施。 正交設計是安排多因素試驗、尋求最優(yōu)水平組合的一種高效率試驗設計方法。 正交實驗法是利用數理統計學和正交性原理，從大量的試驗點中選取的適量的具有代表性的試驗點，應用正交表合理安排實驗的科學方法。經驗表明，實驗中的最好點，雖然不一定是全面實驗中最好點，但也往往是相當好的點。特別是如果其中只有一兩個因素起主要作用，用正交實驗法能保證主要因素的各種可能搭配都不會漏掉。正交實驗法的介紹軟件各模塊介紹軟件簡介創(chuàng)建與管理工作設計實驗分析實驗

2、結果輸出結果 正交設計助手一款針對正交實驗設計及結果分析而制作的專業(yè)軟件。正交設計方法是我們常用的實驗設計方法，它讓我們以較少的實驗次數得到科學的實驗結論。但是我們經常不得不重復一些機械的工作，比如填實驗安排表，計算各個水平的均值等等。正交設計助手可以幫助完成這些繁瑣的工作。1.軟件介紹 打開軟件后，在文件菜單項下可以“新建工程”或“打開工程”，工程文件以lat作為擴展名。如下圖所示注意：在“實驗項目樹”區(qū)域，右鍵點擊當前的工程名，可修改工程名稱。2.創(chuàng)建與管理工程3.設計實驗 新建實驗：在當前工程文件中新增一個實驗項目，一個工程可包含多個實驗項目。 每個實驗項目包括有 （1）實驗名稱、實驗描

3、述（實驗編號及簡要說明）、選用的正交表類型(是標準正交表還是混合水平表)（2）選用的正交表（3）表頭設計結果（每個實驗因素的名稱、所在列及各水平的描述）。 單擊實驗新建實驗，如下圖所示 4. 分析實驗結果（1）直觀分析：根據所選用的正交表對當前實驗數據作出基本的直觀分析表。 （2）因素指標：以直觀分析表的結果，作出當前的因素指標圖（即效應曲線圖）（3）交互作用：選擇兩個因素進行交互作用分析，作出交互作用表。 （4）方差分析：設定數據中的誤差所在列，并選擇所要采用的F檢驗臨界值表。計算出偏差平方和（S值）和F比。并給出顯著性指標。5. 輸出結果（1）保存RTF:將當前選擇的實驗頁，即當前打開工程

4、的當前選定實驗項目的當前結果頁（如實驗設計表或直觀分析表等）輸出 成RTF文件，可以用Word打開閱覽。 （2）保存CVS:同上述，將當前選定的實驗項目的當前結果頁（只能是表格）保存成CVS文件，可以用Excel打開閱覽。 （3）保存HTML:同上述，將當前表格存成HTML文件。 （4）直接打印:同上述，將當前表格以草稿方式輸出到打印機，適用于快速打印結果。 保存圖形：將當前選擇的實驗因素指標圖保存為BMP圖形文件。正交設計助手使用實例1.用正交表安排試驗及極差分析、方差分析2.有交互作用的正交試驗及極差分析3.有交互作用的正交試驗的方差分析所有實例取自優(yōu)化試驗設計法及其在化學中的應用正交表安

5、排試驗及極差分析、方差分析例：為提高某化工產品的轉化率，選擇了三個有關的因素進行條件試驗，反應溫度（A），反應時間（B），用堿量（C），并確定了它們的試驗范圍： A：80 - 90 B：90 - 150 min C：5% - 7%試驗目的是弄清楚因素A、B、C對轉化率的影響，哪些是主要因素，哪些是次要因素，從而確定最優(yōu)生產條件，即溫度、時間及用堿量各為多少才能使轉化率提高。試制定試驗方案。正交設計助手界面：新建工程修改工程名字新建實驗填寫實驗說明（可簡短）選擇合適的正交表填寫因素與水平填寫完實驗信息后軟件自動安排試驗填寫實驗結果直觀分析（即極差分析）極差分析結果指標因素圖的獲得指標因素圖方差分

6、析選擇誤差所在列為第四列方差分析結果有交互作用的正交試驗及極差分析例：乙酰胺苯磺化反應試驗試驗目的：希望提高乙酰胺苯的產率考慮到反應溫度與反應時間可能會有交互作用，另外，反應溫度與硫酸濃度也可能會有交互作用，即考慮AB，AC。新建試驗選擇合適正交表填寫因素水平軟件安排試驗輸入實驗結果極差分析表交互作用選擇發(fā)生交互作用的因素A和B交互作用表有交互作用的正交試驗的方差分析例：某分析試驗，其測定值受A、B、C三因素的影響，每因素取兩個水平，由于三因素間存在交互作用，在設計試驗方案時，可選用L827表，試驗安排及結果歸入表27（試驗指標要求越小越好）新建試驗安排水平輸入實驗結果極差分析方差分析方差分析

7、結果交互作用考察A和C的交互作用從交互作用表知道A2C2最好練習題1.揚州軸承廠為了提高軸承圈退貨的質量，指定因素水平表如下水平因素上升溫度A保溫時間B出爐溫度C128008206h8h400500其試驗指標為硬度合格率，采用正交表L4(23)其結果依次是100，45，85，70。試用正交設計助手極差分析法分析實驗結果，并給出相應結論。2.為提高燒結礦的質量，做下面的配料試驗，各因素及其水平如表（單位：t）水平因素A精礦B生礦C焦粉D石灰E白云石F鐵屑128.09.05.04.00.80.92.03.01.00.50.51.0反應質量好壞的試驗指標為含鐵量，越高越好，用正交表L8（27）安排試驗。各因素放在正交表的1到6列上，8次試驗所得含鐵量（%）依次為50.9，47.1，51.4，51.8，54.3，49.8，51.5，51.3。試用正交設計助手對結果進行分析，找出最右優(yōu)配料方案。水平因素A微元B玉米粉C白糖D時間120.60.351317342025試驗需考慮交互作用AB，AC，BC，如果試驗把A、B、C、D安排在的L8(27)的1，2，4