第九章正交试验设计 §91基本概念 §92基本方法(极差分析法) §93正交试验原理解析
1 第九章 正交试验设计 §9.1 基本概念 §9.2 基本方法（极差分析法） §9.3 正交试验原理解析
§91基本概念 正交试验法 所谓正交试验法就是以人们的实践经验为基础利用规格化的 表 正交表,科学地安排试验和分析试验数据的方法。它帮 助人们只进行代表性很强的少量的若干次试验找到最佳的工艺条 件或设计参数,并预报出最佳条件下试验结果的变动范围 作用 1合理安排试验,减少实验次数,当因素越多时,正交试验 设计的这一优越性越突出。 2.在众多影响因素中,分清因素主次,抓住主要矛盾 3.正交试验设计是掌握各影响因素与产品质量指标之间关系 的有效手段,为生产过程的质量控制提供有利的条件 4找出最优的设计参数和工艺 5指出进一步试验方向
2 §9.1基本概念 一 正交试验法 所谓正交试验法就是以人们的实践经验为基础利用规格化的 表———正交表，科学地安排试验和分析试验数据的方法。它帮 助人们只进行代表性很强的少量的若干次试验找到最佳的工艺条 件或设计参数，并预报出最佳条件下试验结果的变动范围。 作用 1 .合理安排试验，减少实验次数，当因素越多时，正交试验 设计的这一优越性越突出。 2 .在众多影响因素中，分清因素主次，抓住主要矛盾。 3 .正交试验设计是掌握各影响因素与产品质量指标之间关系 的有效手段，为生产过程的质量控制提供有利的条件。 4 .找出最优的设计参数和工艺 5 .指出进一步试验方向
指标、因素、水平 1指标 定义:在试验中,根据试验目的而确定的衡量试验结果 的特征量称为指标。它可以是产品的质量参数(重量、尺寸、速 度、温度、寿命、硬度、精度.),也可以是成本、数量、效率 ●分类:定量指标;定性指标 在试验设计中,通常釆用将定性指标定量化的方法(如评分 法)将定性指标化为定量指标进行考核和分析 2因素 定义:在试验中,影响试验结果的试验条件称为因素。 分类:可控因素:在试验中可以人为地加以调节和控制 的因素。不可控因素:由于自然、技术和设备等条件的限制,暂 时还不能为人们控制和调节的因素。如气温、降雨量等 在正交试验中,所考察的因素都是可控因素,被考察因素通 常以大写英文字母A、B、C.表示 3水平:因素在试验中所处的各种状态和条件称为因素的水平 在试验中往往要考虑某因素的几种状态,那么就称该因素为几水 平因素
3 二 、指标、因素、水平 1 指标 ● 定义：在试验中 ，根据试验目的而确定的衡量试验结果 的特征量称为指标。它可以是产品的质量参数（重量、尺寸、速 度、温度、寿命、硬度、 精度…），也可以是成本、数量、效率 等。 ● 分类： 定量指标；定性指标。 在试验设计中，通常采用将定性指标定量化的方法（如评分 法）将定性指标 化为定量指标进行考核和分析。 2 因素 ● 定义：在试验中，影响试验结果的试验条件称为因素。 ● 分类：可控因素：在试验中可以人为地加以调节和控制 的因素。不可控因素：由于自然、技术和设备等条件的限制，暂 时还不能为人们控制和调节的因素。如气温、降雨量等。 在正交试验中，所考察的因素都是可控因素，被考察因素通 常以大写英文字母A、B、C…表示。 3 水平：因素在试验中所处的各种状态和条件称为因素的水平。 在试验中往往要考虑某因素的几种状态，那么就称该因素为几水 平因素
三正交表及其特点 1定义:是一种规格化的表格。它是正交试验法的基本工具 2代号 正交表列数(最 多安排因素数) (K 字码数 例 正交表符号 水平数) 正交表横行数 3交互作用及交互作用列表 (试验次数) 4分类 (1)从各列水平数是否相同划分 ①水平数相同的正交表 ②水平数不等的正交表(混合水平正交表) 2)交互作用是否单独占列划分 ①完备正交表 ②不完备正交表L12(21),L8(2l×37),L36(2×31) 5正交表的性质
4 三 正交表及其特点 1 定义：是一种规格化的表格。它是正交试验法的基本工具 2 代号 例 ３交互作用及交互作用列表 ４分类 （1）从各列水平数是否相同划分 ①水平数相同的正交表 ②水平数不等的正交表（混合水平正交表） （2）交互作用是否单独占列划分 ①完备正交表 ②不完备正交表L12（2 11），L18（2 1×3 7），L36（2 11×3 13） ５ 正交表的性质 ( ) m Ln K 正交表符号 正交表横行数 （试验次数） 字码数 （水平数） 正交表列数（最 多安排因素数）
正交表 45678 2122 333 8(27)的交互作用表 (41×24) 2
5 No. 1 2 3 4 5 6 7 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 2 2 3 1 2 2 1 1 2 2 4 1 2 2 2 2 1 1 5 2 1 2 1 2 1 2 6 2 1 2 2 1 2 1 7 2 2 1 1 2 2 1 8 2 2 1 2 1 1 2 1 2 3 4 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 2 1 2 3 5 2 2 3 1 6 2 3 1 2 7 3 1 3 2 8 3 2 1 3 9 3 3 2 1 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 (7) 1 2 3 4 5 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 2 3 2 1 1 2 2 4 2 2 2 1 1 5 3 1 2 1 2 6 3 2 1 2 1 7 4 1 2 2 1 8 4 2 1 1 2 L8（2 7） L8（2 7）的交互作用表 L9（3 4） L8（4 1×2 4） No. No. 列 列号 列 列 列 正交表