第三章試驗(yàn)研究

1、慮工藝的適用性的同時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性和可行性，如價(jià)格，慮工藝的適用性的同時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性和可行性，如價(jià)格，毒性及是否可回收和易回收等。小試進(jìn)行后處理時(shí)就應(yīng)考毒性及是否可回收和易回收等。小試進(jìn)行后處理時(shí)就應(yīng)考慮到這幾方面。慮到這幾方面。 一個(gè)因子的水平好壞或好壞的程度受另一個(gè)因子的水平好壞或好壞的程度受另一因子水平制約的情況，稱為因子一因子水平制約的情況，稱為因子A與與B的交的交互作用?；プ饔?。 假設(shè)4塊大豆試驗(yàn)田用不同的方法施肥，其結(jié)果如下： 第一塊沒施肥，平均畝產(chǎn)400斤；第二塊施6斤氮肥，平均畝產(chǎn)430斤；第三塊施磷肥5斤，平均畝產(chǎn)450斤；第四次施6斤氮肥、5斤磷肥，平均畝產(chǎn)足560斤，見

2、表。 兩個(gè)因子的不同水平搭配下的得率兩個(gè)因子的不同水平搭配下的得率 由試驗(yàn)結(jié)果看出，只加施5斤磷肥的效果是畝產(chǎn)量增加50斤，只加施6斤氮肥的效果是畝產(chǎn)量增加30斤，同時(shí)施加氮、磷肥的效果是畝產(chǎn)量增加160斤，這表明氮、磷肥搭配作用的效果等于160305080斤。 一般來說，在多因素試驗(yàn)中，不但各因素對(duì)指標(biāo)有影響，而且各因素之間的聯(lián)合也會(huì)對(duì)指標(biāo)產(chǎn)生作用，這種聯(lián)合的作用叫交互作用，通常用A x B表示因素A與B的交互作用。（1）試驗(yàn)的設(shè)計(jì)）試驗(yàn)的設(shè)計(jì) 明確試驗(yàn)?zāi)康模幻鞔_試驗(yàn)?zāi)康模?明確試驗(yàn)指標(biāo)；明確試驗(yàn)指標(biāo)； 確定試驗(yàn)中所考慮的因子與水平，并確確定試驗(yàn)中所考慮的因子與水平，并確定可能存在并要考察的

3、交互作用；定可能存在并要考察的交互作用； 選用合適的正交表，進(jìn)行表頭設(shè)計(jì)，列選用合適的正交表，進(jìn)行表頭設(shè)計(jì)，列出試驗(yàn)計(jì)劃。出試驗(yàn)計(jì)劃。還要考察因子還要考察因子A與與B的交互作用的交互作用因子水平表因子水平表因子因子一水平一水平二水平二水平A：反應(yīng)溫度（：反應(yīng)溫度（）6080B：反應(yīng)時(shí)間（小時(shí)）：反應(yīng)時(shí)間（小時(shí)）2.53.5C：兩種原料配比：兩種原料配比1.1/11.2/1D：真空度（：真空度（kPa）5060 列列 號(hào)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 (1) 3 2 5 4 7 6 (2) 1 6 7 4 5 (3) 7 6 5 4 (4) 1 2 3 (5) 3 2 (6) 1 試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)

4、反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度() 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間(小時(shí)小時(shí)) 兩種原料配比兩種原料配比 真空度真空度(kPa) 收率收率 y 1 60 2.5 1.1/1 50 86 2 60 2.5 1.2/1 60 95 3 60 3.5 1.1/1 60 91 4 60 3.5 1.2/1 50 94 5 80 2.5 1.1/1 60 91 6 80 2.5 1.2/1 50 96 7 80 3.5 1.1/1 50 83 8 80 3.5 1.2/1 60 88A1A2B1(86+95)/2=90.5(91+96)/2=93.5B2(91+94)/2=92.5(83+88)/2=85.5 解解 （1）由于因子

5、均為二水平的，故選用二水）由于因子均為二水平的，故選用二水平正交表，又因子與交互作用的自由度之和為：平正交表，又因子與交互作用的自由度之和為：fA+fB+fC+fD+fAB+fAC=1+1+1+1+1+1=6故所選正交表的行數(shù)應(yīng)滿足：故所選正交表的行數(shù)應(yīng)滿足：n6+1=7，所以選，所以選L8(27)，表頭設(shè)計(jì)如下：，表頭設(shè)計(jì)如下： 列列 號(hào)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 (1) 3 2 5 4 7 6 (2) 1 6 7 4 5 (3) 7 6 5 4 (4) 1 2 3 (5) 3 2 (6) 1表表 頭頭 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) ABAB C AC D列列 號(hào)號(hào) 1234567 （2）由于因子均為二水

6、平的，故仍選用二水平正）由于因子均為二水平的，故仍選用二水平正交表，又因子與交互作用的自由度之和為交表，又因子與交互作用的自由度之和為6，故所選，故所選正交表的行數(shù)應(yīng)滿足：正交表的行數(shù)應(yīng)滿足：n6+1=7，但，但L8(27)無法安排無法安排這四個(gè)因子與兩個(gè)交互作用，因?yàn)椴还芩膫€(gè)因子放這四個(gè)因子與兩個(gè)交互作用，因?yàn)椴还芩膫€(gè)因子放在哪四列上，兩個(gè)交互作用或一個(gè)因子與一個(gè)交互在哪四列上，兩個(gè)交互作用或一個(gè)因子與一個(gè)交互作用總會(huì)共用一列，從而產(chǎn)生混雜，譬如：作用總會(huì)共用一列，從而產(chǎn)生混雜，譬如：因此選用因此選用L16(215)，表頭設(shè)計(jì)如下：，表頭設(shè)計(jì)如下： 表表頭頭設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) A B AB CDCD列

7、列號(hào)號(hào) 1 234 5 6 7 8 9 10 111213 14 15 列列 號(hào)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 (1) 3 2 5 4 7 6 (2) 1 6 7 4 5 (3) 7 6 5 4 (4) 1 2 3 (5) 3 2 (6) 1表頭設(shè)計(jì)表頭設(shè)計(jì)ABABCDCD列號(hào)列號(hào)1234567因此選用因此選用L16(215)，表頭設(shè)計(jì)如下：，表頭設(shè)計(jì)如下： 表表 頭頭 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)AB AB CDCD列列 號(hào)號(hào) 1 234 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （3）由于因子均為三水平的，故選用三水平正）由于因子均為三水平的，故選用三水平正交表，又因子與交互作用的自由度之和為：交表，又因子與交互作用的自由度之和為：fA+fB+fC+fD+fE+fAB=2+2+2+2+2+4=14故所選正交表的行數(shù)應(yīng)滿足：故所選正交表的行數(shù)應(yīng)滿足：n14+1=15，所以選，所以選L27(313)，表頭設(shè)計(jì)如下：，表頭設(shè)計(jì)如下：表表頭頭設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) A B AB C D E列列號(hào)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的其他情況： 對(duì)于各因素水平數(shù)不同情況的處理對(duì)于各因素水