正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)在購(gòu)買手機(jī)時(shí)的應(yīng)用

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)在購(gòu)買手機(jī)時(shí)的應(yīng)用一、什么是正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是多因素多水平的，有相應(yīng)的正交表與之對(duì)應(yīng)，并根據(jù)相應(yīng)的正交表安排實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法是研究與處理多因素實(shí)驗(yàn)的一種科學(xué)方法。它利用一種規(guī)格化的表格——正交表，挑選實(shí)驗(yàn)條件，安排實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和進(jìn)行試驗(yàn)，并通過較少次數(shù)的實(shí)驗(yàn)，找出較好的生產(chǎn)條件，即最優(yōu)或較優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案。同時(shí)，還可以做進(jìn)一步的分析，得到比實(shí)驗(yàn)結(jié)果本身給出的更多的有關(guān)各因素的信息。日本著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)家田口玄一將正交試驗(yàn)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(yàn)的工具。二、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的用途正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)主要用于調(diào)查復(fù)雜系統(tǒng)（產(chǎn)品、過程）的某些特性或多個(gè)因素對(duì)系統(tǒng)（產(chǎn)品、過程）某些特性的影響，識(shí)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(guān)系，以促進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)和過程的優(yōu)化、控制或改進(jìn)現(xiàn)有的產(chǎn)品（或系統(tǒng)）。三、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用當(dāng)我們?nèi)ベ?gòu)買一部手機(jī)的時(shí)候，會(huì)在各種各樣的手機(jī)間進(jìn)行比較選擇，最后確定一款手機(jī)。但很多時(shí)候，我們會(huì)徘徊在幾部手機(jī)之間，這時(shí)，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(jī)的哪些因素，從而幫助自己進(jìn)行抉擇。我們將抽樣目標(biāo)定為京東商城中的手機(jī)，并從中隨機(jī)抽取了若干款手機(jī)，記錄下消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)（為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，我們已將評(píng)分次數(shù)不足1000的樣本刪去，若有兩個(gè)或多個(gè)樣本的因子水平全部相同，則取它們的均值）。由于手機(jī)的因素較多，我們從中選取了5種因素，每個(gè)因素中包含2個(gè)或4個(gè)水平，具體內(nèi)容如下表所示：表1因素水平品牌價(jià)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(jù)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(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)放入minitab表格中，進(jìn)行分析田口設(shè)計(jì)，所得結(jié)果如下：表3均值主效應(yīng)圖圖1均值的模型系數(shù)估計(jì)項(xiàng)系數(shù)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(jià)位1-2.68750.2997-8.9660.000價(jià)位2-0.43750.2997-1.4600.195價(jià)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(diào)整）=94.4%對(duì)于均值的方差分析來源自由度SeqSSAdjSSAdjMSFP品牌353.68753.687517.895837.350.000價(jià)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(jì)15129.437均值響應(yīng)表水平品牌價(jià)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(jié)論分析根據(jù)minitab顯示出的以上結(jié)果（minitab中默認(rèn)α=0.05），可以得到手機(jī)的品牌、價(jià)位及輸入類型是非常顯著的，我們可以認(rèn)為手機(jī)的價(jià)位是影響買家的最重要因素，其次是手機(jī)品牌和手機(jī)的輸入類型，最后是顏色和外形。本例中最理想的購(gòu)買方案是：2500-3000元的淺色、直板、觸摸屏的三星手機(jī)。五、反思此次正交試驗(yàn)的結(jié)果跟我們預(yù)想的差不多，也是大多數(shù)人所接受的購(gòu)買方案。但試驗(yàn)過程有諸多不足：1.試驗(yàn)只選取了部分因素，無(wú)法較為真實(shí)全面地反映實(shí)際結(jié)果；2.沒有考慮因素的交互作用；3.忽略了買家的個(gè)人偏好。六、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的前景正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法建立在概率論數(shù)理統(tǒng)計(jì)、專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，充分利用標(biāo)準(zhǔn)化的正交表來管理企業(yè)，是全面質(zhì)量管理、控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程等企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理核心要素的重要工具和方法，可以應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域十分廣泛，目前已在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)及各大企業(yè)得到了很好的運(yùn)用。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)操作人員的要求不高，只需要具備基本的數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)就能夠熟練掌握，也不需要精密的高科技設(shè)備支持，在短期內(nèi)就能夠取得明顯效果。國(guó)內(nèi)外的大量成功經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)