实验设计和数据处理课件

实验设计与数据处理

教师：邵青实验设计与数据处理

教师：邵青1农业领域农业领域2道路道路3实验设计和数据处理课件4

桥梁

桥梁5

工业产品工业产品6实验设计和数据处理课件7

第一章绪论

第一节实验设计与数据处理的概念和意义（一）实验设计1、实验为什么要进行设计？在工农业生产、科学研究和管理实践中，为了开发设计研制新产品、更新老产品，降低原材料、能源等资源消耗，提高产品的产量和质量，做到优质、高产、低消耗即提高经济效益，都需要做各种实验。凡是实验就存在着如何安排实验，如何分析实验结果的问题，也就是要解决实验设计的方法问题。第一章绪论

第一节实验设计与数据处8若实验方案设计正确，对实验结果分析得法，就能以较少的实验次数、较短的实验周期、较低的实验费用，迅速得到正确的结论和较好的实验结果；反之，实验方案设计不正确，实验结果分析不当，就可能增加实验次数，延长实验周期，造成人力、物力和时间的浪费，不仅难以达到预期效果，甚至造成实验的全盘失败。因此，如何科学地进行实验设计是一个非常重要的问题。若实验方案设计正确，对实验结果分析得法，就能以较少的实验次数92、实验设计的含义实验设计——是指为节省人力、财力、迅速找到最佳条件，揭示事物内在规律，根据实验中不同问题，在实验前利用数学原理科学编排实验的过程。以概率论与数理统计学为理论基础，为获得可靠试验结果和有用信息，科学安排试验的一种方法论，亦是研究如何高效而经济地获取所需要的数据与信息的方法。一个良好的实验设计，要经历三个阶段，即方案设计、实验实施和结果分析。只有把实验设计的理论、专业技术知识和实际经验三者紧密结合起来，才能取得良好的实验设计效果。2、实验设计的含义103．实验设计的基本宗旨

①最大限度地提高实验效率②最大限度地提高实验精度

3．实验设计的基本宗旨①最大限度地提高实验效率11（二）数据处理1、数据处理的意义实验数据的处理与分析是实验设计与分析的重要组成部分。在生产和科学研究中，会碰到大量的实验数据，实验数据的正确处理关系到能否达到实验目的，得出明确结论。如何从杂乱无章的实验数据中提取有用信息帮助解决问题，用于指导科学研究和生产实践，为此需要选择合理的数据分析方法对实验数据进行科学地处理和分析，只有这样才能充分有效地利用实验测试信息。实验数据分析通常建立在数理统计的基础上。（二）数据处理1、数据处理的意义122、常用的数据处理方法1）直观分析法主要解决两个问题：①确定因素最佳水平组合；②影响实验指标的因素的主次地位。优点：简单，工作量小；缺点：判断因素效应的精度差，不能给出实验误差大小的估计，在实验误差较大时，往往可能造成误判。2）方差分析法将实验数据的波动分解为各个因素的波动和误差波动，然后对它们的平均波动进行比较的方法。优点：是一种定量分析方法，可比性强，分析判断因素效应的精度高。3）因素-指标关系趋势图分析方法即计算各因素各个水平平均实验指标，采用因素的水平作为横坐标，采用各水平的平均实验指标作为纵坐标绘制因素-指标关系趋势图，找出各因素水平与实验指标间的变化规律。优点：简单、计算量小，试验结果直观明了。4）回归分析方法回归分析方法是用来寻找实验因素和实验指标之间是否存在函数关系的一种方法。优点：应用数学方法对试验数据去粗取精、去伪存真，从而得到反映事物内部规律的特性。2、常用的数据处理方法1）直观分析法13第二节实验设计的发展和应用

20世纪初：英国生物统计学家费歇尔（1890-1962）首次提出了“试验设计”术语。实验设计方法最早应用于农业、生物学、遗传学方面。在农业方面主要是进行品种对比、施肥对比等，使农业大幅度增产。

20世纪40年代，英美两国开始在采矿、冶金、建筑、纺织、机械、医药等工业生产中应用，如改变原料配比或工艺生产条件，寻找最佳工况。50、60年代：日本田口玄—博士创造了正交试验设计法。二战后，日本工业飞速发展的原因就是在工业领域里普遍推广和应用正交实验设计的结果。日本电讯研究所研制的“线形弹簧继电器”，使电话机收听效果大为改进，为日本电讯事业的发展起到了不可估量的作用。50年代：我国中科院数学研究所在正交实验设计的观点、理论和方法上有了新的创见，编制了一套较为适用的正交表，简化了实验程序和实验结果分析方法。

目前，实验设计已广泛应用于各个领域。第二节实验设计的发展和应用

20世纪初：英国生物统计学家费14第三节实验设计基本要素①指标——用来衡量试验效果好坏的特征值。②因素——对实验指标有影响的原因或要素。③水平——因素在实验中所处的不同状态，可能引起指标的变化。第三节实验设计基本要素①指标——15（一）指标——用来衡量试验效果好坏的特征值1、指标分类：a)定量指标（数量指标，如强度、重量、产量、合格率、成活率、废品率、转化率等。）b)定性指标（非数量指标，如颜色、味道、光泽等）2、指标的选择要求：选择客观性强的指标，选择易于量化即经过仪器测量而获得的指标；选择灵敏度高的指标，选择精确性强的参数作为指标。（一）指标——用来衡量试验效果好坏的特征值1、指标分类：16（二）因素——对实验指标有影响的原因或要素因素也称为因子，它是在进行实验时重点考察的内容。因素一般用大写字母ABC……来标记，如因素A、因素B、因素C等。1、因素分类：a)可控因素（温度、时间、种类、浓度……）b)不可控因素（风速、气温、……）（二）因素——对实验指标有影响的原因或要素因素也称为因子，它172、选择因素的原则

a）抓住主要因素（将影响较大的因素选入试验）同时要考虑因素之间的交互作用。b）找出非主要因素，并使其在实验中保持不变，以消除其干扰作用。

2、选择因素的原则a）抓住主要因素（将影响较大的因素选入试18（三）水平——因素在实验中所处的不同状态

选择水平的原则：①水平宜取三水平为宜②水平应是等间隔的原则③水平是具体的

④水平的选择必须在技术上现实可行。（三）水平——因素在实验中所处的不同状态选择水平的原则：19举例例1：某化工工程师欲研究化学反应温度（60℃、70℃、80℃）、反应时间（1h、1.5h、2h）、催化剂用量（2kg、2.5kg、3kg）对产品产量（指标）的影响，根据找出的规律，确立最佳生产条件。例2：考察3种不同类型的电路对某种自动开关的响应时间（ms）的影响指标：响应时间因素：电路类型水平：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ举例例1：某化工工程师欲研究化学反应温度（60℃、70℃、820举例例3：研究纸浆中木材浓度的分率、容器的压强、煮浆时间对纸张强度的影响。

指标：纸张强度

因素及水平：纸浆中木材浓度的分率(%)2、4、8容器的压强(kPa)400、500、650煮浆时间(h)3、4举例例3：研究纸浆中木材浓度的分率、容器的压强、煮浆时间21举例例4：直接过滤实验中，欲考察混凝剂硫酸铝投量，助剂聚丙烯酰胺投量，滤速对过滤周期平均出水浊度的影响。实验指标：过滤周期平均出水浊度

因素及水平：混凝剂投量（mg/L）（10、12、1）助凝剂投量（mg/L）（0.08、0.15、0.30）滤速（m/h）（8、10、12）举例例4：直接过滤实验中，欲考察混凝剂硫酸铝投量，助22第四节实验设计方法与步骤

（一）实验设计方法针对不同的具体情况，有不同的实验设计方法。单因素试验设计双因素试验设计正交实验设计各种试验方法的目的、出发点各不相同。第四节实验设计方法与步骤

（一）实验设计方法23（二）实验方案设计的步骤1、明确实验目的，确定实验指标。2、挑选因素，选取水平。3、选定实验设计方法。4、实验点安排。（二）实验方案设计的步骤1、明确实验目的，确定实验指标。24本课程讲授内容1．实验设计①单因素实验设计（均分法，对分法，0.618法，分数法）②双因素实验设计（平行线法、旋升法、对开法）③多因素实验设计（正交设计、序贯设计）2．数据处理①实验误差分析②实验数据整理③实验数据分析（直观分析法、方差分析、回归分析）本课程讲授内容1．实验设计25参考文献

①郑少华、姜奉华《试验设计与数据处理》，中国建材工业出版社，2019年3月第1版，51.727/Z429（适合材料科学与工程、化工、机械、农业、医药等专业）②方萍、何延《试验设计与统计》，浙江大学出版社，2019年6月第1版（适合环境与资源相关专业、生命科学、农业科学、医学）③[美]DouglasC.Montgomery著《实验设计与分析》中国统计出版社，2019年6月第1版（电工等专业）④杨德《试验设计与分析》，中国农业出版社⑤王万中《试验的设计与分析》，高等教育出版社参考文献

①郑少华、姜奉华《试验设计与数据处理》，中国建材工26实验设计和数据处理课件27实验设计和数据处理课件28实验设计和数据处理课件29实验设计和数据处理课件30实验设计和数据处理课件31实验设计和数据处理课件32实验设计和数据处理课件33实验设计和数据处理课件34实验设计和数据处理课件35实验设计和数据处理课件36实验设计和数据处理课件37实验设计和数据处理课件38实验设计和数据处理课件39实验设计和数据处理课件40实验设计和数据处理课件41实验设计和数据处理课件42实验设计和数据处理课件43实验设计和数据处理课件44实验设计和数据处理课件45实验设计和数据处理课件46实验设计和数据处理课件47实验设计和数据处理课件48实验设计和数据处理课件49实验设计和数据处理课件50实验设计和数据处理课件51实验设计和数据处理课件52实验设计和数据处理课件53实验设计和数据处理课件54实验设计和数据处理课件55实验设计和数据处理课件56实验设计和数据处理课件57实验设计和数据处理课件58实验设计和数据处理课件59实验设计和数据处理课件60实验设计和数据处理课件61实验设计和数据处理课件62实验设计和数据处理课件63实验设计和数据处理课件64实验设计和数据处理课件65实验设计和数据处理课件66实验设计和数据处理课件67实验设计和数据处理课件68实验设计和数据处理课件69实验设计和数据处理课件70实验设计和数据处理课件71实验设计和数据处理课件72实验设计和数据处理课件73实验设计和数据处理课件74实验设计和数据处理课件75实验设计和数据处理课件76实验设计和数据处理课件77实验设计和数据处理课件78实验设计和数据处理课件79实验设计和数据处理课件80实验设计和数据处理课件81实验设计和数据处理课件82实验设计和数据处理课件83实验设计和数据处理课件84实验设计和数据处理课件85实验设计和数据处理课件86实验设计和数据处理课件87实验设计和数据处理课件88实验设计和数据处理课件89实验设计和数据处理课件90实验设计和数据处理课件91实验设计和数据处理课件92实验设计和数据处理课件93实验设计和数据处理课件94实验设计和数据处理课件95实验设计和数据处理课件96实验设计和数据处理课件97实验设计和数据处理课件98实验设计和数据处理课件99实验设计和数据处理课件100实验设计和数据处理课件101实验设计和数据处理课件102实验设计和数据处理课件103实验设计和数据处理课件104实验设计和数据处理课件105实验设计和数据处理课件106实验设计和数据处理课件107实验设计和数据处理课件108实验设计和数据处理课件109实验设计和数据处理课件110实验设计和数据处理课件111实验设计和数据处理课件112实验设计和数据处理课件113实验设计和数据处理课件114实验设计和数据处理课件115实验设计和数据处理课件116实验设计和数据处理课件117实验设计和数据处理课件118实验设计和数据处理课件119实验设计和数据处理课件120实验设计和数据处理课件121实验设计和数据处理课件122实验设计和数据处理课件123实验设计和数据处理课件124实验设计和数据处理课件125实验设计和数据处理课件126实验设计和数据处理课件127实验设计和数据处理课件128实验设计和数据处理课件129实验设计和数据处理课件130实验设计和数据处理课件131实验设计和数据处理课件132实验设计和数据处理课件133实验设计和数据处理课件134实验设计和数据处理课件135实验设计和数据处理课件136实验设计和数据处理课件137实验设计和数据处理课件138实验设计和数据处理课件139实验设计和数据处理课件140实验设计和数据处理课件141实验设计和数据处理课件142实验设计和数据处理课件143实验设计和数据处理课件144实验设计和数据处理课件145实验设计和数据处理课件146实验设计和数据处理课件147实验设计和数据处理课件148实验设计和数据处理课件149实验设计和数据处理课件150实验设计和数据处理课件151实验设计和数据处理课件152实验设计和数据处理课件153实验设计和数据处理课件154实验设计和数据处理课件155实验设计和数据处理课件156实验设计和数据处理课件157实验设计和数据处理课件158实验设计和数据处理课件159实验设计和数据处理课件160实验设计和数据处理课件161实验设计和数据处理课件162实验设计和数据处理课件163实验设计和数据处理课件164实验设计和数据处理课件165实验设计和数据处理课件166实验设计和数据处理课件167实验设计和数据处理课件168实验设计和数据处理课件169实验设计和数据处理课件170实验设计和数据处理课件171实验设计和数据处理课件172实验设计和数据处理课件173实验设计和数据处理课件174实验设计和数据处理课件175实验设计和数据处理课件176实验设计和数据处理课件177实验设计和数据处理课件178实验设计和数据处理课件179实验设计和数据处理课件180实验设计和数据处理课件181实验设计和数据处理课件182实验设计和数据处理课件183实验设计和数据处理课件184实验设计和数据处理课件185实验设计和数据处理课件186实验设计和数据处理课件187实验设计和数据处理课件188实验设计和数据处理课件189实验设计和数据处理课件190实验设计和数据处理课件191实验设计和数据处理课件192实验设计和数据处理课件193实验设计和数据处理课件194实验设计和数据处理课件195实验设计和数据处理课件196实验设计和数据处理课件197实验设计和数据处理课件198实验设计和数据处理课件199实验设计和数据处理课件200实验设计和数据处理课件201实验设计和数据处理课件202实验设计和数据处理课件203实验设计和数据处理课件204实验设计和数据处理课件205实验设计和数据处理课件206实验设计和数据处理课件207实验设计和数据处理课件208实验设计和数据处理课件209实验设计和数据处理课件210实验设计和数据处理课件211实验设计和数据处理课件212实验设计和数据处理课件213实验设计和数据处理课件214实验设计和数据处理课件215实验设计和数据处理课件216实验设计和数据处理课件217实验设计和数据处理课件218实验设计和数据处理课件219实验设计和数据处理课件220实验设计和数据处理课件221实验设计和数据处理课件222实验设计和数据处理课件223实验设计和数据处理课件224实验设计和数据处理课件225实验设计和数据处理课件226实验设计和数据处理课件227实验设计和数据处理课件228实验设计和数据处理课件229实验设计和数据处理课件230实验设计和数据处理课件231实验设计和数据处理课件232实验设计和数据处理课件233实验设计和数据处理课件234实验设计和数据处理课件235实验设计和数据处理课件236实验设计和数据处理课件237实验设计和数据处理课件238实验设计和数据处理课件239实验设计和数据处理课件240实验设计和数据处理课件241实验设计和数据处理课件242实验设计和数据处理课件243实验设计和数据处理课件244实验设计和数据处理课件245实验设计和数据处理课件246实验设计和数据处理课件247实验设计和数据处理课件248实验设计和数据处理课件249实验设计和数据处理课件250实验设计和数据处理课件251实验设计和数据处理课件252实验设计和数据处理课件253实验设计和数据处理课件254实验设计和数据处理课件255实验设计和数据处理课件256实验设计和数据处理课件257实验设计和数据处理课件258实验设计和数据处理课件259实验设计和数据处理课件260实验设计和数据处理课件261实验设计和数据处理课件262实验设计和数据处理课件263实验设计和数据处理课件264实验设计和数据处理课件265实验设计和数据处理课件266实验设计和数据处理课件267实验设计和数据处理课件268实验设计和数据处理课件269实验设计和数据处理课件270实验设计和数据处理课件271实验设计和数据处理课件272实验设计和数据处理课件273实验设计和数据处理课件274实验设计和数据处理课件275实验设计和数据处理课件276实验设计和数据处理课件277实验设计和数据处理课件278实验设计和数据处理课件279实验设计和数据处理课件280实验设计和数据处理课件281实验设计和数据处理课件282实验设计和数据处理课件283实验设计和数据处理课件284实验设计和数据处理课件285实验设计和数据处理课件286实验设计和数据处理课件287实验设计和数据处理课件288实验设计和数据处理课件289实验设计和数据处理课件290实验设计和数据处理课件291实验设计和数据处理课件292实验设计和数据处理课件293实验设计和数据处理课件294实验设计和数据处理课件295实验设计和数据处理课件296实验设计和数据处理课件297实验设计和数据处理课件298实验设计和数据处理课件299实验设计和数据处理课件300实验设计和数据处理课件301实验设计和数据处理课件302实验设计和数据处理课件303实验设计和数据处理课件304实验设计和数据处理课件305实验设计和数据处理课件306实验设计和数据处理课件307实验设计和数据处理课件308实验设计和数据处理课件309实验设计和数据处理课件310实验设计和数据处理课件311实验设计和数据处理课件312实验设计和数据处理课件313实验设计和数据处理课件314实验设计和数据处理课件315实验设计和数据处理课件316实验设计和数据处理课件317实验设计和数据处理课件318实验设计和数据处理课件319实验设计和数据处理课件320实验设计和数据处理课件321实验设计和数据处理课件322实验设计和数据处理课件323实验设计和数据处理课件324实验设计和数据处理课件325实验设计和数据处理课件326实验设计和数据处理课件327实验设计和数据处理课件328实验设计和数据处理课件329实验设计和数据处理课件330实验设计和数据处理课件331实验设计和数据处理课件332实验设计和数据处理课件333实验设计和数据处理课件334实验设计和数据处理课件335实验设计和数据处理课件336实验设计和数据处理课件337实验设计和数据处理课件338实验设计和数据处理课件339实验设计和数据处理课件340实验设计和数据处理课件341实验设计和数据处理课件342实验设计和数据处理课件343实验设计和数据处理课件344实验设计和数据处理课件345实验设计和数据处理课件346实验设计和数据处理课件347实验设计和数据处理课件348实验设计和数据处理课件349实验设计和数据处理课件350实验设计和数据处理课件351实验设计和数据处理课件352实验设计和数据处理课件353实验设计和数据处理课件354实验设计和数据处理课件355实验设计和数据处理课件356实验设计和数据处理课件357实验设计和数据处理课件358实验设计与数据处理

教师：邵青实验设计与数据处理

教师：邵青359农业领域农业领域360道路道路361实验设计和数据处理课件362

桥梁

桥梁363

工业产品工业产品364实验设计和数据处理课件365

第一章绪论

第一节实验设计与数据处理的概念和意义（一）实验设计1、实验为什么要进行设计？在工农业生产、科学研究和管理实践中，为了开发设计研制新产品、更新老产品，降低原材料、能源等资源消耗，提高产品的产量和质量，做到优质、高产、低消耗即提高经济效益，都需要做各种实验。凡是实验就存在着如何安排实验，如何分析实验结果的问题，也就是要解决实验设计的方法问题。第一章绪论

第一节实验设计与数据处366若实验方案设计正确，对实验结果分析得法，就能以较少的实验次数、较短的实验周期、较低的实验费用，迅速得到正确的结论和较好的实验结果；反之，实验方案设计不正确，实验结果分析不当，就可能增加实验次数，延长实验周期，造成人力、物力和时间的浪费，不仅难以达到预期效果，甚至造成实验的全盘失败。因此，如何科学地进行实验设计是一个非常重要的问题。若实验方案设计正确，对实验结果分析得法，就能以较少的实验次数3672、实验设计的含义实验设计——是指为节省人力、财力、迅速找到最佳条件，揭示事物内在规律，根据实验中不同问题，在实验前利用数学原理科学编排实验的过程。以概率论与数理统计学为理论基础，为获得可靠试验结果和有用信息，科学安排试验的一种方法论，亦是研究如何高效而经济地获取所需要的数据与信息的方法。一个良好的实验设计，要经历三个阶段，即方案设计、实验实施和结果分析。只有把实验设计的理论、专业技术知识和实际经验三者紧密结合起来，才能取得良好的实验设计效果。2、实验设计的含义3683．实验设计的基本宗旨

①最大限度地提高实验效率②最大限度地提高实验精度

3．实验设计的基本宗旨①最大限度地提高实验效率369（二）数据处理1、数据处理的意义实验数据的处理与分析是实验设计与分析的重要组成部分。在生产和科学研究中，会碰到大量的实验数据，实验数据的正确处理关系到能否达到实验目的，得出明确结论。如何从杂乱无章的实验数据中提取有用信息帮助解决问题，用于指导科学研究和生产实践，为此需要选择合理的数据分析方法对实验数据进行科学地处理和分析，只有这样才能充分有效地利用实验测试信息。实验数据分析通常建立在数理统计的基础上。（二）数据处理1、数据处理的意义3702、常用的数据处理方法1）直观分析法主要解决两个问题：①确定因素最佳水平组合；②影响实验指标的因素的主次地位。优点：简单，工作量小；缺点：判断因素效应的精度差，不能给出实验误差大小的估计，在实验误差较大时，往往可能造成误判。2）方差分析法将实验数据的波动分解为各个因素的波动和误差波动，然后对它们的平均波动进行比较的方法。优点：是一种定量分析方法，可比性强，分析判断因素效应的精度高。3）因素-指标关系趋势图分析方法即计算各因素各个水平平均实验指标，采用因素的水平作为横坐标，采用各水平的平均实验指标作为纵坐标绘制因素-指标关系趋势图，找出各因素水平与实验指标间的变化规律。优点：简单、计算量小，试验结果直观明了。4）回归分析方法回归分析方法是用来寻找实验因素和实验指标之间是否存在函数关系的一种方法。优点：应用数学方法对试验数据去粗取精、去伪存真，从而得到反映事物内部规律的特性。2、常用的数据处理方法1）直观分析法371第二节实验设计的发展和应用

20世纪初：英国生物统计学家费歇尔（1890-1962）首次提出了“试验设计”术语。实验设计方法最早应用于农业、生物学、遗传学方面。在农业方面主要是进行品种对比、施肥对比等，使农业大幅度增产。

20世纪40年代，英美两国开始在采矿、冶金、建筑、纺织、机械、医药等工业生产中应用，如改变原料配比或工艺生产条件，寻找最佳工况。50、60年代：日本田口玄—博士创造了正交试验设计法。二战后，日本工业飞速发展的原因就是在工业领域里普遍推广和应用正交实验设计的结果。日本电讯研究所研制的“线形弹簧继电器”，使电话机收听效果大为改进，为日本电讯事业的发展起到了不可估量的作用。50年代：我国中科院数学研究所在正交实验设计的观点、理论和方法上有了新的创见，编制了一套较为适用的正交表，简化了实验程序和实验结果分析方法。

目前，实验设计已广泛应用于各个领域。第二节实验设计的发展和应用

20世纪初：英国生物统计学家费372第三节实验设计基本要素①指标——用来衡量试验效果好坏的特征值。②因素——对实验指标有影响的原因或要素。③水平——因素在实验中所处的不同状态，可能引起指标的变化。第三节实验设计基本要素①指标——373（一）指标——用来衡量试验效果好坏的特征值1、指标分类：a)定量指标（数量指标，如强度、重量、产量、合格率、成活率、废品率、转化率等。）b)定性指标（非数量指标，如颜色、味道、光泽等）2、指标的选择要求：选择客观性强的指标，选择易于量化即经过仪器测量而获得的指标；选择灵敏度高的指标，选择精确性强的参数作为指标。（一）指标——用来衡量试验效果好坏的特征值1、指标分类：374（二）因素——对实验指标有影响的原因或要素因素也称为因子，它是在进行实验时重点考察的内容。因素一般用大写字母ABC……来标记，如因素A、因素B、因素C等。1、因素分类：a)可控因素（温度、时间、种类、浓度……）b)不可控因素（风速、气温、……）（二）因素——对实验指标有影响的原因或要素因素也称为因子，它3752、选择因素的原则

a）抓住主要因素（将影响较大的因素选入试验）同时要考虑因素之间的交互作用。b）找出非主要因素，并使其在实验中保持不变，以消除其干扰作用。

2、选择因素的原则a）抓住主要因素（将影响较大的因素选入试376（三）水平——因素在实验中所处的不同状态

选择水平的原则：①水平宜取三水平为宜②水平应是等间隔的原则③水平是具体的

④水平的选择必须在技术上现实可行。（三）水平——因素在实验中所处的不同状态选择水平的原则：377举例例1：某化工工程师欲研究化学反应温度（60℃、70℃、80℃）、反应时间（1h、1.5h、2h）、催化剂用量（2kg、2.5kg、3kg）对产品产量（指标）的影响，根据找出的规律，确立最佳生产条件。例2：考察3种不同类型的电路对某种自动开关的响应时间（ms）的影响指标：响应时间因素：电路类型水平：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ举例例1：某化工工程师欲研究化学反应温度（60℃、70℃、8378举例例3：研究纸浆中木材浓度的分率、容器的压强、煮浆时间对纸张强度的影响。

指标：纸张强度

因素及水平：纸浆中木材浓度的分率(%)2、4、8容器的压强(kPa)400、500、650煮浆时间(h)3、4举例例3：研究纸浆中木材浓度的分率、容器的压强、煮浆时间379举例例4：直接过滤实验中，欲考察混凝剂硫酸铝投量，助剂聚丙烯酰胺投量，滤速对过滤周期平均出水浊度的影响。实验指标：过滤周期平均出水浊度

因素及水平：混凝剂投量（mg/L）（10、12、1）助凝剂投量（mg/L）（0.08、0.15、0.30）滤速（m/h）（8、10、12）举例例4：直接过滤实验中，欲考察混凝剂硫酸铝投量，助380第四节实验设计方法与步骤

（一）实验设计方法针对不同的具体情况，有不同的实验设计方法。单因素试验设计双因素试验设计正交实验设计各种试验方法的目的、出发点各不相同。第四节实验设计方法与步骤

（一）实验设计方法381（二）实验方案设计的步骤1、明确实验目的，确定实验指标。2、挑选因素，选取水平。3、选定实验设计方法。4、实验点安排。（二）实验方案设计的步骤1、明确实验目的，确定实验指标。382本课程讲授内容1．实验设计①单因素实验设计（均分法，对分法，0.618法，分数法）②双因素实验设计（平行线法、旋升法、对开法）③多因素实验设计（正交设计、序贯设计）2．数据处理①实验误差分析②实验数据整理③实验数据分析（直观分析法、方差分析、回归分析）本课程讲授内容1．实验设计383参考文献

①郑少华、姜奉华《试验设计与数据处理》，中国建材工业出版社，2019年3月第1版，51.727/Z429（适合材料科学与工程、化工、机械、农业、医药等专业）②方萍、何延《试验设计与统计》，浙江大学出版社，2019年6月第1版（适合环境与资源相关专业、生命科学、农业科学、医学）③[美]DouglasC.Montgomery著《实验设计与分析》中国统计出版社，2019年6月第1版（电工等专业）④杨德《试验设计与分析》，中国农业出版社⑤王万中《试验的设计与分析》，高等教育出版社参考文献

①郑少华、姜奉华《试验设计与数据处理》，中国建材工384实验设计和数据处理课件385实验设计和数据处理课件386实验设计和数据处理课件387实验设计和数据处理课件388实验设计和数据处理课件389实验设计和数据处理课件390实验设计和数据处理课件391实验设计和数据处理课件392实验设计和数据处理课件393实验设计和数据处理课件394实验设计和数据处理课件395实验设计和数据处理课件396实验设计和数据处理课件397实验设计和数据处理课件398实验设计和数据处理课件399实验设计和数据处理课件400实验设计和数据处理课件401实验设计和数据处理课件402实验设计和数据处理课件403实验设计和数据处理课件404实验设计和数据处理课件405实验设计和数据处理课件406实验设计和数据处理课件407实验设计和数据处理课件408实验设计和数据处理课件409实验设计和数据处理课件410实验设计和数据处理课件411实验设计和数据处理课件412实验设计和数据处理课件413实验设计和数据处理课件414实验设计和数据处理课件415实验设计和数据处理课件416实验设计和数据处理课件417实验设计和数据处理课件418实验设计和数据处理课件419实验设计和数据处理课件420实验设计和数据处理课件421实验设计和数据处理课件422实验设计和数据处理课件423实验设计和数据处理课件424实验设计和数据处理课件425实验设计和数据处理课件426实验设计和数据处理课件427实验设计和数据处理课件428实验设计和数据处理课件429实验设计和数据处理课件430实验设计和数据处理课件431实验设计和数据处理课件432实验设计和数据处理课件433实验设计和数据处理课件434实验设计和数据处理课件435实验设计和数据处理课件436实验设计和数据处理课件437实验设计和数据处理课件438实验设计和数据处理课件439实验设计和数据处理课件440实验设计和数据处理课件441实验设计和数据处理课件442实验设计和数据处理课件443实验设计和数据处理课件444实验设计和数据处理课件445实验设计和数据处理课件446实验设计和数据处理课件447实验设计和数据处理课件448实验设计和数据处理课件449实验设计和数据处理课件450实验设计和数据处理课件451实验设计和数据处理课件452实验设计和数据处理课件453实验设计和数据处理课件454实验设计和数据处理课件455实验设计和数据处理课件456实验设计和数据处理课件457实验设计和数据处理课件458实验设计和数据处理课件459实验设计和数据处理课件460实验设计和数据处理课件461实验设计和数据处理课件462实验设计和数据处理课件463实验设计和数据处理课件464实验设计和数据处理课件465实验设计和数据处理课件466实验设计和数据处理课件467实验设计和数据处理课件468实验设计和数据处理课件469实验设计和数据处理课件470实验设计和数据处理课件471实验设计和数据处理课件472实验设计和数据处理课件473实验设计和数据处理课件474实验设计和数据处理课件475实验设计和数据处理课件476实验设计和数据处理课件477实验设计和数据处理课件478实验设计和数据处理课件479实验设计和数据处理课件480实验设计和数据处理课件481实验设计和数据处理课件482实验设计和数据处理课件483实验设计和数据处理课件484实验设计和数据处理课件485实验设计和数据处理课件486实验设计和数据处理课件487实验设计和数据处理课件488实验设计和数据处理课件489实验设计和数据处理课件490实验设计和数据处理课件491实验设计和数据处理课件492实验设计和数据处理课件493实验设计和数据处理课件494实验设计和数据处理课件495实验设计和数据处理课件496实验设计和数据处理课件497实验设计和数据处理课件498实验设计和数据处理课件499实验设计和数据处理课件500实验设计和数据处理课件501实验设计和数据处理课件502实验设计和数据处理课件503实验设计和数据处理课件504实验设计和数据处理课件505实验设计和数据处理课件506实验设计和数据处理课件507实验设计和数据处理课件508实验设计和数据处理课件509实验设计和数据处理课件510实验设计和数据处理课件511实验设计和数据处理课件512实验设计和数据处理课件513实验设计和数据处理课件514实验设计和数据处理课件515实验设计和数据处理课件516实验设计和数据处理课件517实验设计和数据处理课件518实验设计和数据处理课件519实验设计和数据处理课件520实验设计和数据处理课件521实验设计和数据处理课件522实验设计和数据处理课件523实验设计和数据处理课件524实验设计和数据处理课件525实验设计和数据处理课件526实验设计和数据处理课件527实验设计和数据处理课件528实验设计和数据处理课件529实验设计和数据处理课件530实验设计和数据处理课件531实验设计和数据处理课件532实验设计和数据处理课件533实验设计和数据处理课件534实验设计和数据处理课件535实验设计和数据处理课件536实验设计和数据处理课件537实验设计和数据处理课件538实验设计和数据处理课件539实验设计和数据处理课件540实验设计和数据处理课件541实验设计和数据处理课件542实验设计和数据处理课件543实验设计和数据处理课件544实验设计和数据处理课件545实验设计和数据处理课件546实验设计和数据处理课件547实验设计和数据处理课件548实验设计和数据处理课件549实验设计和数据处理课件550实验设计和数据处理课件551实验设计和数据处理课件552实验设计和数据处理课件553实验设计和数据处理课件554实验设计和数据处理课件555实验设计和数据处理课件556实验设计和数据处理课件557实验设计和数据处理课件558实验设计和数据处理课件559实验设计和数据处理课件560实验设计和数据处理课件561实验设计和数据处理课件562实验设计和数据处理课件563实验设计和数据处理课件564实验设计和数据处理课件565实验设计和数据处理课件566实验设计和数据处理课件567实验设计和数据处理课件568实验设计和数据处理课件569实验设计和数据处理课件570实验设计和数据处理课件571实验设计和数据处理课件572实验设计和数据处理课件573实验设计和数据处理课件574实验设计和数据处理课件575实验设计和数据处理课件576实验设计和数据处理课件577实验设计和数据处理课件578实验设计和数据处理课件579实验设计和数据处理课件580实验设计和数据处理课件581实验设计和数据处理课件582实验设计和数据处理课件583实验设计和数据处理课件584实验设计和数据处理课件585实验设计和数据处理课件586实验设计和数据处理课件587实验设计和数据处理课件588实验设计和数据处理课件589实验设计和数据处理课件590实验设计和数据处理课件591实验设计和数据处理课件592实验设计和数据处理课件593实验设计和数据处理课件594实验设计和数据处理课件595实验设计和数据处理课件596实验设计和数据处理课件597实验设计和数据处理课件598实验设计