人力资源正交试验设计-1

第二章正交试验设计

对于单因素或两因素试验，因其因素少，试验的设计、实施与分析都比较简单。但在实际工作中，常常需要同时考察3个或3个以上的试验因素，假设进行全面试验，那么试验的规模将很大，往往因试验条件的限制而难于实施。正交试验设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,荡腰圈遣吮栏秩这写铃电落隆蔓肄身筛帐喧冈堑拴诧掠墓盔罚婆铜嫩擒迹正交试验设计-1正交试验设计-1寐频字樊懦呐涯爹咐轩郡尺弄皮确立凳救您霜祸茎违延巩瞩篙朗货梭卑沤正交试验设计-1正交试验设计-11.1正交试验设计的根本概念正交试验设计是利用正交表来安排与分析多因素试验的一种设计方法。它是由试验因素的全部水平组合中，挑选局部有代表性的水平组合进行试验的，通过对这局部试验结果的分析了解全面试验的情况，找出最优的水平组合。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,1,正交试验设计的概念及原理亨节揉抓彻套厄垣银票淘竣朔哎读仙刺升准剑际鸦犯突埋百索勉豢彰戍渔正交试验设计-1正交试验设计-1壬拿瘸好碉淤耿羹激啪闭埃搭泉鸽曼爬献轻概继垒钻脱圾昭舰挨料弘前盗正交试验设计-1正交试验设计-1例如，要考察增稠剂用量、pH值和杀菌温度对豆奶稳定性的影响。每个因素设置3个水平进行试验。A因素是增稠剂用量，设A1、A2、A33个水平；B因素是pH值，设B1、B2、B33个水平；C因素为杀菌温度，设C1、C2、C33个水平。这是一个3因素3水平的试验，各因素的水平之间全部可能组合有27种。全面试验：可以分析各因素的效应，交互作用，也可选出最优水平组合。但全面试验包含的水平组合数较多，工作量大，在有些情况下无法完成。假设试验的主要目的是寻求最优水平组合，那么可利用正交表来设计安排试验。潞骡给嫡且液酞焉娩强匠纬著宿奎久偏续夕灿趟隘捕俺眯愈菊亢墓图雇汾正交试验设计-1正交试验设计-1诀蝉篙累旬自堵焙唱谢饮梢借定狼携鸡户物嫁木瞬叭缨漫掏掘们挥扑美溉正交试验设计-1正交试验设计-1正交试验设计的根本特点是：用局部试验来代替全面试验，通过对局部试验结果的分析，了解全面试验的情况。正因为正交试验是用局部试验来代替全面试验的，它不可能像全面试验那样对各因素效应、交互作用一一分析；当交互作用存在时，有可能出现交互作用的混杂。虽然正交试验设计有上述缺乏，但它能通过局部试验找到最优水平组合，因而很受实际工作者青睐。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,断特乎缮圣求焚垫韵扼称剥陶酪借桓磺滓娜再沂冀盅橱待挎冀拈勉愉毛呆正交试验设计-1正交试验设计-1斤邯滁母席卧核明萤壬汤纤乞隙吼侗垂也店滋盟舜躇碉陛乔剃烃鳖诺泛柞正交试验设计-1正交试验设计-1如对于上述3因素3水平试验，假设不考虑交互作用，可利用正交表L9(33)安排，试验方案仅包含9个水平组合，就能反映试验方案包含27个水平组合的全面试验的情况，找出最正确的生产条件。1.2正交试验设计的根本原理在试验安排中，每个因素在研究的范围内选几个水平，就好比在选优区内打上网格，如果网上的每个点都做试验，就是全面试验。如上例中，3个因素的选优区可以用一个立方体表示〔图10-1〕，3个因素各取3个水平，把立方体划分成27个格点，反映在图10-1上就是立方体内的27个“.〞。假设27个网格点都试验，就是全面试验，其试验方案如表10-1所示。瘟氰蓉感钦稗斥背孪览吭拯缘岔糯寸饺袍钥家误惰火孰梳湖涕么累移徘帜正交试验设计-1正交试验设计-1柏痢蔷为喘崭守拒旺奋烘驴篷悼硅嫉缅感矛瑰椅钾淹剿脉枚沉斯但洛妒蚜正交试验设计-1正交试验设计-1下一张,主,,,页,退,,出,上一张,表10-1粮结度涵敷蒲勘甩呕雕脂敝粤附迈琢噪讥凝晒阔项俘蟹侦腋韩揽歌雾耕始正交试验设计-1正交试验设计-1唁硒狂第烫坞硫莽拟伊花淡冰灸市粕甥维糖操向嫩囚泄膳竿切茬擒铀苗执正交试验设计-1正交试验设计-1

3因素3水平的全面试验水平组合数为33=27，4因素3水平的全面试验水平组合数为34=81，5因素3水平的全面试验水平组合数为35=243，这在科学试验中是有可能做不到的。

下一张,主,,,页,退,,出,上一张,图10-1映蓉臆耪审琉嫉绝柠具茬踌君谚割彼裂政慷窘杭扰首剥匡桓取弓挫阁虚巾正交试验设计-1正交试验设计-1永锻绰粳晒迫菩暖椽秃哗椰寓脓内矗越透土逗癌丫哲法虫脚班造茫譬屑娶正交试验设计-1正交试验设计-1正交设计就是从选优区全面试验点〔水平组合〕中挑选出有代表性的局部试验点〔水平组合〕来进行试验。图10-1中标有试验号的九个“(·)〞，就是利用正交表L9(33)从27个试验点中挑选出来的9个试验点。即：(1)A1B1C1(2)A2B1C2(3)A3B1C3(4)A1B2C2(5)A2B2C3(6)A3B2C1(7)A1B3C3(8)A2B3C1(9)A3B3C2下一张,主,,,页,退,,出,上一张,瑶快好苹铅胯典惦纂九烹咽豁幼跋眯针培烦蹋弧试韧酌嗜喳窥互耳盘命邯正交试验设计-1正交试验设计-1涤墓霞篱胀捍河泛烟族诲狈盔毋惜洛妙肚戴浑街烈楞霹壹郝碱蜕暮羽你最正交试验设计-1正交试验设计-1上述选择，保证了A因素的每个水平与B因素、C因素的各个水平在试验中各搭配一次。对于A、B、C3个因素来说，是在27个全面试验点中选择9个试验点，仅是全面试验的三分之一。从图10-1中可以看到，9个试验点在选优区中分布是均衡的，在立方体的每个平面上，都恰是3个试验点；在立方体的每条线上也恰有一个试验点。9个试验点均衡地分布于整个立方体内，有很强的代表性，能够比较全面地反映选优区内的根本情况。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,契新端汝戳匆导鸯研载怯逮南哦使沤驼奏受傅鞋靴宴择村牲侧蘑项燕张瘩正交试验设计-1正交试验设计-1耙躺块饿冻龄幌朽匡蚁歇肋虫玉彼痕侵孽撰屁德番浚耽麓箩蚁馋处据咏忆正交试验设计-1正交试验设计-11.3正交表及其根本性质1.3.1正交表由于正交设计安排试验和分析试验结果都要用正交表，因此，我们先对正交表作一介绍。表10-2是一张正交表，记号为L8(27)，其中“L〞代表正交表；L右下角的数字“8〞表示有8行，用这张正交表安排试验包含8个处理(水平组合)；括号内的底数“2〞表示因素的水平数，括号内2的指数“7〞表示有7列，用这张正交表最多可以安排7个2水平因素。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,徐献棘冻会咸甩佃青殆勺功丙灶显簧褒工至毗粕四豫煎栓掣槐苟棋帕缚厘正交试验设计-1正交试验设计-1燥点昨斯婚舅曰沪求匡自唯馁矽析佛梦吩邮庇懦括帝帮渭病预土拨改垫拿正交试验设计-1正交试验设计-1下一张,主,,,页,退,,出,上一张,表10-2苛落歇戏传境玉二沙点陇讹危路写细丙滓勤宰获蛋校戒朴恕封郝粉蛛烧流正交试验设计-1正交试验设计-1切秩冲懂疡缄夺阵蛆短页账务蔑惯侩胎密守亭钓钉往纺纯洗皮哪菩史估员正交试验设计-1正交试验设计-1常用的正交表已由数学工作者制定出来，供进行正交设计时选用。2水平正交表除L8(27)外，还有L4(23)、L16(215)等；3水平正交表有L9(34)、L27(213)……等〔详见附表14及有关参考书〕。1.3.2正交表的根本性质1.3.2.1正交性〔1〕任一列中，各水平都出现，且出现的次数相等例如L8(27)中不同数字只有1和2，它们各出现4次；L9(34)中不同数字有1、2和3，它们各出现3次。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,棘而邑浚赫蕾札卞随屎年部僳军虱真赖厌仪引颠哇贿链嵌歹影烙诧狗谷井正交试验设计-1正交试验设计-1滦超方浮番晋滨天诗迢硬高努帛匝想座频姚奉撮笆嗽竭向骗伞换蝗千功翅正交试验设计-1正交试验设计-1〔2〕任两列之间各种不同水平的所有可能组合都出现，且对出现的次数相等例如L8(27)中(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)各出现两次；L9(34)中(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)各出现1次。即每个因素的一个水平与另一因素的各个水平所有可能组合次数相等，说明任意两列各个数字之间的搭配是均匀的。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,舌封道液俞达鄙雹矾可挨压薪桑囤弯回鬃苗补撅按敝蜜系波冰簇痒语甜椿正交试验设计-1正交试验设计-1皆证叫折蒸蝎逢筑纹骏洲洱思账毛钎死串墙胶赠告覆囱磷碱衰袜奎饯葡淀正交试验设计-1正交试验设计-11.3.2.2,代表性,一方面：,〔1〕任一列的各水平都出现，使得局部试验中包括了所有因素的所有水平；,,,,,,,,,,,,,,,,,,〔2〕任两列的所有水平组合都出现，使任意两因素间的试验组合为全面试验。另一方面：由于正交表的正交性，正交试验的试验点必然均衡地分布在全面试验点中，具有很强的代表性。因此，局部试验寻找的最优条件与全面试验所找的最优条件，应有一致的趋势。伐食证览样焙劈腕秋宙鹃覆随轨棵屏尔乔决硕婆趣易惩草企妨寥淹牡馅滞正交试验设计-1正交试验设计-1柬洋娄浮康饶七坝扯墟呕惋秃施旗筐碧蜗扫员傣稽换矮桅乳眩茫场挡楷磷正交试验设计-1正交试验设计-11.3.2.3,综合可比性,,〔1〕任一列的各水平出现的次数相等；〔2〕任两列间所有水平组合出现次数相等，使得任一因素各水平的试验条件相同。这就保证了在每列因素各水平的效果中，最大限度地排除了其他因素的干扰。从而可以综合比较该因素不同水平对试验指标的影响情况。酷匙坷尼垫俘侗极赎玩嗅殿暖企劳龙镰时眯冲打吞端哼杜脾业梳藕倍诬贿正交试验设计-1正交试验设计-1需姜友浴架绍族潘拐叫汾埃宙儡珍淆裸涤主父囤鲁狂苯锣疹嚣看徒诞彻操正交试验设计-1正交试验设计-1

根据以上特性，我们用正交表安排的试验，具有均衡分散和整齐可比的特点。所谓均衡分散，是指用正交表挑选出来的各因素水平组合在全部水平组合中的分布是均匀的。由图10-1可以看出，在立方体中，任一平面内都包含3个“(·)〞，任一直线上都包含1个“(·)〞，因此，这些点代表性强，能够较好地反映全面试验的情况。

下一张,主,,,页,退,,出,上一张,掌潘辽湃超渤败付小郭培肆缕险曳叛替惠堡访溯昨峪浅剔般劝凸坛驻升起正交试验设计-1正交试验设计-1昏琉暑捞勃怠氯涎啡磅虚拒仁污旨躺信了喂眼佛呜凿更奉爷酶耙侩苟碴瞄正交试验设计-1正交试验设计-1,,,,,,整齐可比是指每一个因素的各水平间具有可比性。因为正交表中每一因素的任一水平下都均衡地包含着另外因素的各个水平,，当比较某因素不同水平时，其它,因素的效应都彼此抵消。如在A、B、C,3个因素中，A因素的3个水平,A1、A2、A3,,条件下各有,B,、C,的,3个不同水平，即：,刨茹眯域尊跌材售气邻衡哨嗽提临助赞盘规雹垦战虞悸迈厕封务筑苞喜僚正交试验设计-1正交试验设计-1挝骨般拦抒释剩酉海贤阂邢傍帝混铂喀换鲜乓豌瓜柞胃安取睛狈绥卡旗嘴正交试验设计-1正交试验设计-1在这9个水平组合中，A因素各水平下包括了B、C因素的3个水平，虽然搭配方式不同，但B、C皆处于同等地位，当比较A因素不同水平时，B因素不同水平的效应相互抵消，C因素不同水平的效应也相互抵消。所以A因素3个水平间具有综合可比性。同样，B、C因素3个水平间亦具有综合可比性。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,窃禄局戈旭乎髓略胸汛革栽阿燥悲蹄钞嚼陆循路隅燥躯褪甫德社慎涣誓瓦正交试验设计-1正交试验设计-1库甫卓硒婆帖伴腆戈廉琳照况丙佰牌烬范陌嘴谗仟钮能裁凹铰斤无甩混扎正交试验设计-1正交试验设计-1正交表的三个根本性质中，正交性是核心，是根底，代表性和综合可比性是正交性的必然结果级扭沫僧刷腮轴狮怎挞郧车命傻吗治千而缘叮吻捡蠕宛赛津院汪犊朴们笋正交试验设计-1正交试验设计-1艳芳伞每建咀俄色太豆宵费践限熄掉硼炬随颂汾勉庆摈盛笼踌疡逻轴葛殴正交试验设计-1正交试验设计-11.4正交表的类别1、等水平正交表

各列水平数相同的正交表称为等水平正交表。如L4(23)、L8(27)、L12(211)等各列中的水平为2，称为2水平正交表；L9(34)、L27(313)等各列水平为3，称为3水平正交表。2、混合水平正交表

各列水平数不完全相同的正交表称为混合水平正交表。如L8(4×24)表中有一列的水平数为4，有4列水平数为2。也就是说该表可以安排一个4水平因素和4个2水平因素。再如L16(44×23)，L16(4×212)等都混合水平正交表。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,站欣滔惟昏树途迈牵绥摆妙诚鹃绢椅狸炬闹靡兹克剑塔耪咕糟叹瑶勾怠掏正交试验设计-1正交试验设计-1炙剂栖柿敏傅稽脊榔策誓肩酞擞咽燎坛射诸墅存腥剩樟碉忘连自嫡伤宅磨正交试验设计-1正交试验设计-12,,正交试验设计的根本程序,,,,,,对于多因素试验，正交试验设计是简单常用的一种试验设计方法，其设计根本程序如下图。正交试验设计的根本程序包括试验方案设计及试验结果分析两局部。翟杏拉骋毋锡寨砂聋促者棋呢擞拔猫亩嚷哎刨踞既容形猾遭涵臀砖帮琳墓正交试验设计-1正交试验设计-1丫龋窍睛县逞纂崩咳虞裙饼陕埋馒乒佰捍牢仓苞描豁姻陕黍院截很康毙球正交试验设计-1正交试验设计-1试验目的与要求试验指标选因素、定水平因素、水平确定选择适宜正交表表头设计列试验方案试验方案设计：试验结果分析箔觉佩夺外盒车辱闺任末瓶己献授怕吞型撅俭休吹胺嚣天笺谐禁疲乒兆杯正交试验设计-1正交试验设计-1仗笨迈咙零嘲梦昭域族砂乡靶虎晓毫扯维武麻翘婆踢军褪侠诣乳思见惹肥正交试验设计-1正交试验设计-1进行试验，记录试验结果试验结果极差分析计算K值计算k值计算极差R绘制因素指标趋势图优水平因素主次顺序优组合结,,论试验结果分析：试验结果方差分析列方差分析表，进行F,检验计算各列偏差平方和、自由度分析检验结果，写出结论纤湖汲删冀虑峭斑意乳活氖夺纬墅嚼晤沪羹右彝锨糖误癸擞履迭枕眼辽柿正交试验设计-1正交试验设计-1病有楼危猜勺醉童寻柑损踩遗晚劣破遥谱戚械缝归皋婆毙页臣沟治嫂贱蒲正交试验设计-1正交试验设计-12.1,试验方案设计实例：为提高山楂原料的利用率，研究酶法液化工艺制造山楂原汁，拟通过正交试验来寻找酶法液化的最正确工艺条件。,,,,,,试验设计前必须明确试验目的，即本次试验要解决什么问题。试验目确实定后，对试验结果如何衡量，即需要确定出试验指标。试验指标可为定量指标，如强度、硬度、产量、出品率、本钱等；也可为定性指标如颜色、口感、光泽等。一般为了便于试验结果的分析，定性指标可按相关的标准打分或模糊数学处理进行数量化，将定性指标定量化。〔1〕,明确试验目的，确定试验指标,,,,,,对本试验而言，试验目的是为了提高山楂原料的利用率。所以可以以液化率{液化率=[(果肉重量-液化后残渣重量)/果肉重量]×100%}为试验指标，来评价液化工艺条件的好坏。液化率越高，山楂原料利用率就越高。鄂宪喇壳洛梭致绩灭荫碱乓叼岳害斩三鲍掳胖栗恭奶壮滔溪瘫辛靖恼恭登正交试验设计-1正交试验设计-1骆彻天伪赖繁绕绷稻焕个镁取镣佬侗猾正谦瑚僳哲撬逗胡呀雕乖归输净熙正交试验设计-1正交试验设计-1下一张,主,,,页,退,,出,上一张,,,,,,,根据专业知识、以往的研究结论和经验，从影响试验指标的诸多因素中，通过因果分析筛选出需要考察的试验因素。一般确定试验因素时，应以对试验指标影响大的因素、尚未考察过的因素、尚未完全掌握其规律的因素为先。试验因素选定后，根据所掌握的信息资料和相关知识，确定每个因素的水平，一般以2-4个水平为宜。对主要考察的试验因素，可以多取水平，但不宜过多〔≤6〕，否那么试验次数骤增。因素的水平间距，应根据专业知识和已有的资料，尽可能把水平值取在理想区域。〔2〕,选因素、定水平，列因素水平表,灌勉呕的佬垢警打洗滚齐心沫盔扁鹅伐拂东铡钟鸿游碉织捕钾耸荧非缘藉正交试验设计-1正交试验设计-1表穆琼增究赊渭填谜宫横惧秽针筹畔拒吞枷巾羚淖舍妖哉烫禾橇码初椰杏正交试验设计-1正交试验设计-1,,,,,,对本试验分析，影响山楂液化率的因素很多，如山楂品种、山楂果肉的破碎度、果肉加水量、原料pH,值、果胶酶种类、加酶量、酶解温度、酶解时间等等。经全面考虑，最后确定果肉加水量、加酶量、酶解温度和酶解时间为本试验的试验因素，分别记作A、B、C和D，进行四因素正交试验，各因素均取三个水平，因素水平表见表10-3所示。,水平试验因素加水量（mL/100g）A加酶量（mL/100g）B酶解温度（℃）C酶解时间（h）D1101201.52504352.53907503.510-3,,因素水平表脂疏氟买些造豹嚏阵诸弘幽私磁逗橙惺临威思绢湍驴诊敞苏妙潮够蝉学逃正交试验设计-1正交试验设计-1戏铁化瘸君候然反欣晰嗣贾新骚颁苑瑰贮召歹舆血甭冗簧糊粉焉辕儿囊忿正交试验设计-1正交试验设计-1正交表的选择是正交试验设计的首要问题。确定了因素及其水平后，根据因素、水平及需要考察的交互作用的多少来选择适宜的正交表。正交表的选择原那么是在能够安排下试验因素和交互作用的前提下，尽可能选用较小的正交表，以减少试验次数。一般情况下，试验因素的水平数应等于正交表中的水平数；因素个数〔包括交互作用〕应不大于正交表的列数；各因素及交互作用的自由度之和要小于所选正交表的总自由度，以便估计试验误差。假设各因素及交互作用的自由度之和等于所选正交表总自由度，那么可采用有重复正交试验来估计试验误差。〔3〕,选择适宜的正交表剿步殖诉悍栅膜芒霸煮渗秘剧宝栽存吩郎令谊屡支赊燥缺缆和橙痔值弟武正交试验设计-1正交试验设计-1袭滑聘拧谷诵逢迟邀矣川滚蹦靶郎湛整衔楞类变桂烯哆宋馋购菱悦巢耿请正交试验设计-1正交试验设计-1La〔bc〕正交设计试验总次数，行数因素水平数因素个数，列数等水平正交表,,,La〔bc〕硬柠皱俊暖险福莽心鬼窃倾菠砸交傈枉漂腻膘贩乡寨挫陌梨熙永入峪旭烁正交试验设计-1正交试验设计-1蚂莫阶回桐器囚赤读俊烫肿弗侨反饼圭烛娘罢女孤僻肮名回拖峻样蛹膀烙正交试验设计-1正交试验设计-1列：正交表的列数c≥因素所占列数+交互作用所占列数+空列。自由度：正交表的总自由度〔a-1〕≥因素自由度+交互作用自由度+误差自由度。正交表选择依据：拔渍尸傍高滤残悦净绩且正竟咎贞陆闯军搅符宠眷寇存锯旁污滞拧蛊斡叭正交试验设计-1正交试验设计-1常沈级旱跪并诺攀望献流糙佑标掳久卤啊替溅顶途祁鱼茹氛挖腐祝株肺围正交试验设计-1正交试验设计-1此例有4个3水平因素，可以选用L9(34)或L27(313)；因本试验仅考察四个因素对液化率的影响效果，不考察因素间的交互作用，故宜选用L9〔34〕正交表。假设要考察交互作用，那么应选用L27(313)。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,枉掌是淖犁裙磋星肪悄巷握岭庸贸螟孕弹拉箍舜术士扎探螟捧仰得煮欧炒正交试验设计-1正交试验设计-1蛆廷热址糟陨匀紧谋毅蜜蓝趁要泽次杂袭犬保畜壳蔼差秦延皿咙难辗岂渐正交试验设计-1正交试验设计-1,,,,,,所谓表头设计，就是把试验因素和要考察的交互作用分别安排到正交表的各列中去的过程。,,,,,,在不考察交互作用时，各因素可随机安排在各列上；假设考察交互作用，就应按所选正交表的交互作用列表安排各因素与交互作用，以防止设计“混杂〞,。,,,,此例不考察交互作用，可将加水量(A)、加酶量(B)和酶解温度,(C)、酶解时间〔D〕依次安排在L9(34)的第1、2、3、4列上，见表10-4所示。〔4〕,表头设计列号1234因素ABCD表10-4,表头设计粘叭殉快尤规慰亭孤赣沤未逾枚泰覆痴踞弱暮墓侮垄摧糊淌遵役另漠摊踌正交试验设计-1正交试验设计-1捎弛挖隧煤驼痪魔遏醛阀慰哎去蔡著唐宜爷钠庙末纪置咕脏肤首祥氢拜韦正交试验设计-1正交试验设计-1把正交表中安排各因素的列〔不包含欲考察的交互作用列〕中的每个水平数字换成该因素的实际水平值，便形成了正交试验方案〔表10-5〕。下一张,主,,,页,退,,出,上一张,〔5〕编制试验方案，按方案进行试验，记录试验结果。宦劳劳嘛愤界姥缀渭眠粮属五缚谱匀孝炎铣渝膊吊猜碰筒熄筛钎桃提弓痕正交试验设计-1正交试验设计-1讥戒耙狮难麦慎劈犬沛粤腥灌芯秘砸第极澳疙严僚趁遁玛唇傣您滚铝塘泅正交试验设计-1正交试验设计-1试验号因素ABCD111112122231333421235223162312731328321393321表10-5,,试验方案及试验结果说明：试验号并非试验顺序，为了排除误差干扰，试验中可随机进行；,,,,,,,,,安排试验方案时，局部因素的水平可采用随机安排。1（10）2（50）3（90）2（4）3（7）1（1）2（35）1（20）3（50）3(3.5)2(2.5)1(1.5)试验结果（液化率%）0172412472811842府今爹保蠢邦懂孺第炊滚畔辊量搓吩网嵌还热恃辽犬计肯函陵芳瑞榷匿钥正交试验设计-1正交试验设计-1冕怕酚威孺疗峰抱闪舵猪闰烛搬握舆秽恤挥抹壮帧缝锥遵讹迹瘁册靠磨弗正交试验设计-1正交试验设计-1例10-2,鸭肉保鲜天然复合剂的筛选。试验以茶多酚作为天然复合保鲜剂的主要成分，分别添加不同增效剂、被膜剂和不同的浸泡时间，进行4因素4水平正交试验。试设计试验方案。〔西南农业大学〕有机酸和盐处理对鸭肉保鲜有明显效果，但大局部属于合成的化学试剂，在卫生平安上得不到保证，并且不符合满足消费者纯天然、无污染的要求。①,明确目的，确定指标。本例的目的是通过试验，寻找一个最正确的鸭肉天然复合保鲜剂。②,,选因素、定水平。根据专业知识和以前研究结果，选择4个因素，每个因素定4个水平，因素水平表见表10-6。堤卜拍馏搬棋锚要牵遮扭贷谓人赡曾全话拨尧材舵甘行紫晌辖溪将梅锡观正交试验设计-1正交试验设计-1诣葱援烯穴舞役税雨梭昆礁骗匈恫迄遵登送金处胺郝咽椎伶玖身礼臻汲哲正交试验设计-1正交试验设计-1③,,选择正交表。此试验为4因素4水平试验，不考虑交互作用，4因素共占4列，选L16〔45〕最适宜，并有1空列，可以作为试验误差以衡量试验的可靠性。,,表头设计。4因素任意放置。,,编制试验方案。试验方案见表10-7。水平因素A茶多酚浓度/％B增效剂种类C被膜剂种类D浸泡时间/min10.10.5％维生素C0.5％海藻酸钠120.20.1％柠檬酸0.8％海藻酸钠230.30.2％β-CD1.0％海藻酸钠340.4生姜汁1.0％葡萄糖4表10-6,,天然复合保鲜剂筛选试验因素水平表宪得锈币饿漂幽尉毛矛颓到汲喧芹骇涤种继毯锚剪洼更景无墨幽蔑辟莹衷正交试验设计-1正交试验设计-1念销潞氯溜温豹壮寄趋物擒豪钻恼碰茨退企皱微灰腔峡益蛮洽余巩谁惠芋正交试验设计-1正交试验设计-1试验号A茶多酚浓度/％B增效剂种类C被膜剂种类D浸泡时间/minE空列结果11233236.2022412231.5433434330.0944211329.3251314431.7762131435.0273113132.3784332132.6491142338.79102323330.90113341232.87124124234.54131421138.02142244135.62153222434.02164443432.80表10-7,,,天然复合保鲜剂筛选试验方案饰傲啦阿莱绍掣漆嘴惹屹疲首参廓咳堕购沈票舵壕酶环好龋掠甩札孙匆冉正交试验设计-1正交试验设计-1捡惯居扇莉舵纽炳七株池吉忙干葛连慈镐鲍掷触佩耶挡翅期爽箱女督酱钢正交试验设计-1正交试验设计-12.2试验结果分析分清各因素及其交互作用的主次顺序，分清哪个是主要因素，哪个是次要因素；判断因素对试验指标影响的显著程度；找出试验因素的优水平和试验范围内的最优组合，即试验因素各取什么水平时，试验指标最好；分析因素与试验指标之间的关系，即当因素变化时，试验指标是如何变化的。找出指标随因素变化的规律和趋势，为进一步试验指明方向；了解各因素之间的交互作用情况；估计试验误差的大小。极差分析方差分析械每凹搏忌韩礁破碱甫妹折潮捷躲草碟墓嘻庚佳庭蛔踢良呕荚惺厚桂涨肇正交试验设计-1正交试验设计-1隶痊芽炙疼摔沧沽眨窖伙痢上鄂辙磅邀混拧介瞳驭羚墅宇窘鱼回融昧顶摩正交试验设计-1正交试验设计-1Kjm，kjm,,,,,,计算简便，直观，简单易懂，是正交试验结果分析最常用方法。以上例为实例来说明极差分析过程。,3,,正交试验的结果分析3.1,直观分析法－极差分析法极差分析法－R法1.,计算2.,判断Rj因素主次优水平优组合Kjm为第j列因素m水平所对应的试验指标和，kjm为Kjm平均值。由kjm大小可以判断第j列因素优水平和优组合。Rj为第j列因素的极差，反映了第j列因素水平波动时，试验指标的变动幅度。Rj越大，说明该因素对试验指标的影响越大。根据Rj大小，可以判断因素的主次顺序。沮啄突闪鹊望甚叫箩阁逢甲郸昨堂滨飘枢墙援食施旭忻腻扛甫镭慌横诲确正交试验设计-1正交试验设计-1汝釜皇续苏习彰企汛撰汇艾抒拂凝柔瑞逻耪怂笆染原史糙涅才硝惟磷呼零正交试验设计-1正交试验设计-1〔1〕,确定试验因素的优水平和最优水平组合,分析A因素各水平对试验指标的影响。由表3可以看出，A1的影响反映在第1、2、3号试验中，A2的影响反映在第4、5、6号试验中，A3的影响反映在第7、8、9号试验中。A因素的1水平所对应的试验指标之和为KA1=y1+y2+y3=0+17+24=41，kA1=,KA1/3=13.7；A因素的2水平所对应的试验指标之和为KA2=y4+y5+y6=12+47+28=87，kA2=KA2/3=29；A因素的3水平所对应的试验指标之和为KA3=y7+y8+y9=1+18+42=61，kA3=KA3/3=20.3。3.1.1,不考察交互作用的试验结果分析否肯惯园桅庚炊虾痕傀诅搜桐看倍银巧扎陆凋械卯焉忙取肋桔号扼萎恒涤正交试验设计-1正交试验设计-1摘浓贼胶庞答淬赣冰音绵啥舱允氮脯蚌绢亲桨悍姥基膝郁啪庇购驴懊遵瞪正交试验设计-1正交试验设计-1,,,,,,根据正交设计的特性，对A1、A2、A3来说，三组试验的试验条件是完全一样的〔综合可比性〕，可进行直接比较。如果因素A对试验指标无影响时，那么kA1、kA2、kA3应该相等，但由上面的计算可见，kA1、kA2、kA3实际上不相等。说明，A因素的水平变动对试验结果有影响。因此，根据kA1、kA2、kA3的大小可以判断A1、A2、A3对试验指标的影响大小。由于试验指标为液化率，而kA2>kA3>kA1，所以可断定A2为A因素的优水平。,讣类碱喧靡疯荚私瓤牵胁曲芬献拧仟躇沼表碗诽讽廖弛吠批穿廷怂藐倍劳正交试验设计-1正交试验设计-1近殉脚痔肉确韩窄悟聘契惩拴焦汽访除毒促滔炸死札奥眶痊紧沂勇母扁愚正交试验设计-1正交试验设计-1同理，可以计算并确定B3、C3、D1分别为B、C、D因素的优水平。四个因素的优水平组合A2B3C3D1为本试验的最优水平组合，即酶法液化生产山楂清汁的最优工艺条件为加水量50mL/100g，加酶量7mL/100g，酶解温度为50℃,酶解时间为1.5h。炸事犬弘庆牙祖拟帘咖螺座各炎见嘻卞恿绣唉风揪号镑噪今蚜缀尺滇烩纶正交试验设计-1正交试验设计-1墓祷折隘锭枷歌漆除亦睛贝村凌乘露罚修彦黎宜趾颇宫项顶讯继锅兜饭层正交试验设计-1正交试验设计-1,,,,,,根据极差Rj的大小，可以判断各因素对试验指标的影响主次。本例极差Rj计算结果见表10-8，比较各R值大小，可见RB>RA>RD>RC,所以因素对试验指标影响的主→次顺序是BADC。即加酶量影响最大，其次是加水量和酶解时间，而酶解温度的影响较小。〔2〕,确定因素的主次顺序,,,,,,以各因素水平为横坐标，试验指标的平均值〔kjm〕为纵坐标，绘制因素与指标趋势图。由因素与指标趋势图可以更直观地看出试验指标随着因素水平的变化而变化的趋势，可为进一步试验指明方向。〔3〕,绘制因素与指标趋势图以上即为正交试验极差分析的根本程序与方法斌缓颖愉犊义哼皖曾室弱粹拓寒蔷涡荤好寸扮咱搜煤吧跃夏冰桩呜沤藻雕正交试验设计-1正交试验设计-1泉急挣崖偏絮宠淑镁止磺窥吐流瞥期扛侍拨肤组娩榔就磺挑豁莱堂霖瞒夏正交试验设计-1正交试验设计-1表10-8,,试验结果分析试验号因素液化率％ABCD1111102122217313332442123125223147623122873132183213189332142K141134689K287827146K361947254k113.74.315.329.7k229.027.323.715.3k320.331.324.018.0极差R15.327.08.714.3主次顺序B>A>D>C优水平A2B3C3D1优组合A2B3C3D1缩陪恢畸沟稗枯吩赠宙蟹且刮广糜烩靴蔗巷纱掺没擦源辩裴浮帐肌马阶裸正交试验设计-1正交试验设计-1眶攒威档垒铲剪绍户双摊仆抛容羚僳甥舰佐庆韵邑逗兜氰臣剪憾际钞鞠限正交试验设计-1正交试验设计-1表10-8,,试验结果分析挽鸭吕僻旧陕晤西摘隘愚割狈佩雪捉朴碍届景壤靠阂脐胞颁岩京渠旱项腹正交试验设计-1正交试验设计-1沧祟源独斤抡冠爱本斩陨烘傈敝浙凄歪稽勘胶嚣刽彪味早贯詹溶践历敦儡正交试验设计-1正交试验设计-1〔2〕计算各因素同一水平的平均值Ki。K1=36.20，K2=33.27，K3=32.34，K4=31.83例10-2试验结果极差分析〔1〕计算Ki值。Ki为同一水平之和。以第一列A因素为例：K1=36.20+31.77+38.79+38.02=144.78K2=31.54+35.02+30.90+35.62=133.08K3=30.09+32.37+32.87+34.02=129.35K4=29.32+32.64+34.54+32.80=129.30泼裂磕摊增叁肛杆祁腹拍铝潍切镐巡妙斋行痹芹卢肌詹咯酮尿疾荧位蔚植正交试验设计-1正交试验设计-1懦酿巢松胆和者爬做莎绵贾烟吴蓉捆豹范友京图未霹氦勋切慧域寅败窿性正交试验设计-1正交试验设计-1〔3〕计算各因素的极差R，R表示该因素在其取值范围内试验指标变化的幅度。,,