下载文档原格式
正交试验设计正交实验设计法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，若进行全面试验，则试验的规模将很大，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。
1.正交试验设计的概念及原理1.1 正交试验设计的基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，挑选部分有代表性的水平组合进行试验的，通过对这部分试验结果的分析来了解全面试验的情况，找出最优的水平组合。
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、A3 3个水平；B因素是pH值，设B1、B2、B3 3个水平；C因素为杀菌温度，设C1、C2、C3 3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。
若试验的主要目的是寻求最优水平组合，则可利用正交表来设计安排试验。
正交试验设计的基本特点是：用部分试验来代替全面试验，通过对部分试验结果的分析，了解全面试验的情况。
正因为正交试验是用部分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不足，但它能通过部分试验找到最优水平组合，因而很受实际工作者青睐。
如对于上述3因素3水平试验，若不考虑交互作用，可利用正交表L9(34)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，找出最佳的生产条件。
1.2 正交试验设计的基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。
混合水平正交表什么是混合水平正交表？混合水平正交表（Mixed-level Orthogonal Array）是一种实验设计方法，用于确定多个因素对实验结果的影响以及各个因素的最优组合。
在实验设计中，我们常常需要考虑多个因素对实验结果的影响，而混合水平正交表能够帮助我们高效地进行这样的设计。
混合水平正交表是通过选择一组特定的试验点来代表不同的因素和水平组合。
它具有均衡性、重复性和统计可靠性等特点，能够在较少试验次数下获得较全面的信息。
混合水平正交表的构建原理混合水平正交表的构建基于正交实验设计原理。
正交实验设计是指通过选择一组试验点，使得各种因素和其不同水平之间相互独立且均匀分布。
具体来说，混合水平正交表通过以下步骤进行构建：1.确定需要考虑的因素：首先，我们需要明确需要考虑的因素以及每个因素所包含的水平数目。
例如，在研究某种产品质量时，可能需要考虑温度、湿度和压力等因素。
2.构建混合水平正交表：根据确定的因素和水平数目，选择适当的混合水平正交表。
混合水平正交表通常由数字和字母组成的矩阵表示，每行代表一个试验点，每列代表一个因素及其水平。
通过选择不同的试验点，可以得到不同的因素组合。
3.进行实验：根据混合水平正交表，进行相应的实验。
将各个因素按照正交表中的组合进行设定，并记录实验结果。
4.分析结果：根据实验结果，进行数据分析和统计处理。
通过对实验数据的分析，可以得出各个因素对实验结果的影响程度以及最优组合。
混合水平正交表的应用混合水平正交表在工程、制造、科学研究等领域具有广泛的应用价值。
以下是一些常见的应用场景：1. 产品质量改进在产品质量改进过程中，我们需要确定哪些因素对产品质量影响最大，并找出最优的因素组合以提高产品质量。
通过使用混合水平正交表，在较少试验次数下可以搭建出全面而高效的实验设计方案，帮助我们确定最佳的工艺参数。
2. 药物研发在药物研发过程中，我们需要确定各种因素（如药物成分、剂量、给药方式等）对治疗效果的影响。
