正交试验设计-区组设计与数据分析.pptVIP

Hubei Automotive Industries Institute 材材 料料 工工 程程 系系 Department of Materials EngineeringDepartment of Materials Engineering 试验优化设计 主讲：刘建永 第三章 正交试验设计 区组设计与数据分析 在因素试验中，为了避免不需要 考察而又对试验指标产生影响的试验 条件与考察因素的混杂，对它们采取 划分区组安排试验，这种试验设计称 区组设计。 区组：条件相同的小区为一组，在组内安排各种试验； 区组因素：被划分为区组的非考察因素； 区组因素的水平：考察因素的水平数确定划分的区组 数，区组数确定区组的水平； 几个概念 完全区组设计 在一个区组内安排了全部实验条件 例3.13：某项试验由甲、乙、丙、丁四名试验 人员来评定A、B、C、D四种试验方法，每人 做四次试验，共做16次试验。如果随机安排 试验，可以出现如表所示的情况： 人员员 试验试验 方法 甲A A A B 乙 A B B B 丙 C B C C 丁 D D D C 现将试验人员看作区组因素，试验设计如下， 每个人对四种方法都进行一次操作测试，消除了人 员差异带来的系统误差。 人 员员 试验试验 方法 甲A D B C 乙B C D A 丙 B D C A 丁D A C B 完全区组设计应注意以下几点： 1、区组内按随机排列（完全或部分）安排 试验号； 2、试验后按各区组重复试验数据的平均值 作为试验指标进行统计分析； 3、划分区组时，力求区组内条件一致，区 组范围一般较小； 例3.14：某单位进行车辆行走机构的试验，寻求 行走阻力小的最佳方案。共三个因素，各取两个 水平，试验方案如下表（土壤坚实度不均匀）： 因素 试验试验 号 A 接地压压力 (0.1MPa) B 结结构型式 C 重心位置 11(0.18)1（大间间隔）1（中点） 212（大间间隔）2（中后120mm） 32(0.21)12 4221 1 3 2 4 3 2 4 1 4 1 2 3 1 3 4 2 2 4 1 3 3 1 2 4 123412341234 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 松软 坚实 a b c d 不完全区组设计 将区组因素与考察因素一样安排在正交 表上占一列位置（不同区组即不同水平，划 分区组数等于考察因素的水平数），试验时 仅仅将对应区组因素同一水平的各个试验号 安排在该区组内进行，每个区组只安排部分 试验，这种设计方法称“不完全区组设计”。 ABCD指标标（行走阻力10N ） 试验值试验值 矫矫正值值 1 1(0.18)1（大 ） 1（中）1（）681671.7 2 12（无 ） 2（前）2（）638630.0 3 13（小 ） 3（后）3（ ）627644.4 4 2(0.23)123773790.4 5 2231816806.7 6 2312632624.0 7 3(0.21)132838830.0 8 3213632649.4 9 3321615605.7 Kj1 648.7764.0648.4(704.0)694. 7 Yg=6252 Y（平均）=694.7 因素主次：B、C、A Kj2 740.4695.4675.4(702.7)694. 7 Kj3 695.0624.7760.4(677.4)694. 7 Rj 91.7139.3112.00(26.7) 优优水平 A1B3C1 例3.14：行走装置试验方案及结果计算表 区组组所含试验试验 号原kdl（平均 ） dl=kdl（平）-y(平) 11 5 9704.0704.0-694.7=9.3 22 6 770