电子科技大学：《优化试验设计与数据分析》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用

优化试验设计与数据分析 算三章多交在计中的飞 本章主要内容 综合评分法、综合平衡法、排队打分法; 水平数不同的正交表的使用,包括直接套用混合正交表 并列法、拟水平法、混合水平有交互作用的正交设计; 活动水平法、组合因素法;分割试验法;部分追加法。 School of microelectronics and solid-State Electronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 优化试验设计与数据分析 本章主要内容 · 综合评分法、综合平衡法、排队打分法； · 水平数不同的正交表的使用，包括直接套用混合正交表、 并列法、拟水平法、混合水平有交互作用的正交设计； · 活动水平法、组合因素法；分割试验法；部分追加法

第三章多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 §3-1多指标问题的处理 科学试验」 cmese, uestc 单指标试验 多指标试验 衡量试验效果的衡量试验效果的 指标只有一个 指标有多个 School of microelectronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 §3－1多指标问题的处理 多指标试验 衡量试验效果的 指标只有一个 衡量试验效果的 指标有多个 科学试验 单指标试验

第三章多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 多指标试验 多个指标之间可能存在一定 的矛盾,这时需要兼顾各个 指标,寻找使得每个指标都 尽可能好的生产条件 School of microelectronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 多指标试验 多个指标之间可能存在一定 的矛盾，这时需要兼顾各个 指标，寻找使得每个指标都 尽可能好的生产条件

第三章多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 多指标问题处理方法 综合评分法 综合平衡法 排队评分法 在对各个指标逐个 测定后,按照由具将各个指标的最优 综合各个指标,按 体情况确定的原则,条件综合平衡,找 效果好坏,进行排 对各个指标综合评出兼顾每个指标都 队打分。这也是将 分,将多个指标综尽可能好的条件。 多个指标转化为单 合为单指标。 指标。 种方法综合应用 School of microelectronics and solid-State Electronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 多指标问题处理方法 综合评分法 综合平衡法 排队评分法 在对各个指标逐个 测定后，按照由具 体情况确定的原则， 对各个指标综合评 分，将多个指标综 合为单指标。 将各个指标的最优 条件综合平衡，找 出兼顾每个指标都 尽可能好的条件。 综合各个指标，按 效果好坏，进行排 队打分。这也是将 多个指标转化为单 指标。 三种方法综合应用

第三章多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 →、综合评分法 >在对各个指标逐个测定后,按照由具体情 况确定的原则,对各个指标综合评分,将多 个指标综合为单指标。 >此方法关键在于评分的标准要合理。 >评分标准即权值,综合评分法也称加权评 分法。 得分=K1×第一个指标+…+KX第n个指标值(K为常数 School of microelectronics and solid-State Electronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 一、综合评分法 ➢在对各个指标逐个测定后，按照由具体情 况确定的原则，对各个指标综合评分，将多 个指标综合为单指标。 ➢此方法关键在于评分的标准要合理。 ➢评分标准即权值，综合评分法也称加权评 分法。 得分=K1×第一个指标+…+Kn×第n个指标值 （K为常数）

第三章多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 例3-1白地雷核酸生产工艺的试验 试验目的:原来生产中核酸的得率太低,成本太 ,甚至造成亏损。试验目的是提高含量,寻找 好的工艺条件。 本例介绍由北京大学生物系与生产厂联合攻关中 的第一批L9(34)正交试验的情况。 表3-1核酸生产因素—水平表 因素白地雷核 腌制时间加热时 加水量 水平 酸含量%0)(小时) pH值 74 24 4.8 1:4 84 1:3 6.2 School of microelectronics and solid-State Electronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 例3－1 白地雷核酸生产工艺的试验 – 试验目的：原来生产中核酸的得率太低，成本太 高，甚至造成亏损。试验目的是提高含量，寻找 好的工艺条件。 – 本例介绍由北京大学生物系与生产厂联合攻关中 的第一批L9 (3 4 )正交试验的情况。 表3-1 核酸生产因素—水平表 因素 水平 白地雷核 酸含量(%) 腌制时间 (小时) 加热时 pH值 加水量 1 7.4 24 4.8 1∶4 2 8.4 4 6 1∶3 3 6.2 0 9 1∶2

第三章多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 表32试验方案及结果计算 A B C 列号 试验指标综合评 * 分 17 298 594 122 41.3 51.2 599 45.5 24.3 32.2 4.5 50.6 36.6 4.1 58.2 394 7 极差判断因素主次:A>D>B>C 8.5 30.9 36.8 8 7.3 20.4 28.5 4.4 73.4 477 K 256 1284 127.3 143.7 1*核酸泥纯度(%) K 1082 116.3 131.1 127.5 2*纯核酸回收度(%) K 1132132611891062 k 42.8 42.4 47 分数=2.5×纯度+0.5×回收率 k 36.1 38.8 43.7 42.5 37.7 44.2 396 2.5×17.8+0.5×298=594 k 354 R 159 12.5 School of microelectronics and solid-State Electronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 列号 A 1 B 2 C 3 D 4 试验指标 综合评 1* 2** 分 1 17.8 29.8 59.4 2 12.2 41.3 51.2 3 6.2 59.9 45.5 4 8 24.3 32.2 5 4.5 50.6 36.6 6 4.1 58.2 39.4 7 8.5 30.9 36.8 8 7.3 20.4 28.5 9 4.4 73.4 47.7 K1 256.1 128.4 127.3 143.7 1*核酸泥纯度(%) K2 108.2 116.3 131.1 127.5 2**纯核酸回收度(%) K3 113.2 132.6 118.9 106.2 k1 52 42.8 42.4 47.8 k2 36.1 38.8 43.7 42.5 k3 37.7 44.2 39.6 35.4 R 15.9 5.1 4.1 12.5 4 9 L (3 ) 表3-2 试验方案及结果计算 分数＝2.5×纯度＋0.5×回收率 2.5×17.8+0.5×29.8=59.4 极差判断因素主次：A>D>B>C

第三章多指标问题及正交表在试验设计中 最优条件 指标 A1B302D1 40 A3 A2 A B3B2B1C3C2C1D3DD因素 指标(得分)一因素图 因素白地雷核 腌制时间加热时 加水量 水平 酸含量%0)(小时) pH值 74 24 4.8 1:4 84 1:3 6.2 School of microelectronics and solid-State Electronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 50 45 40 35 A3 A2 A1 B3 B2 B1 C3 C2 C1 D3 D2 D1 因素 指标 指标（得分）－因素图 最优条件： A1B3C2D1 因素 水平 白地雷核 酸含量(%) 腌制时间 (小时) 加热时 pH值 加水量 1 7.4 24 4.8 1∶4 2 8.4 4 6 1∶3 3 6.2 0 9 1∶2

第三章多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 >从图上和表上的极差都可以看出,因素的主次为一 A D B C 主 次 >所以,A取A1,D取D1,PH值选取便于操作的水 平C2,B取B3,故,最优条件为:AB3C2D >事实上,试验结果也证明,上述最优条件效果很 好。投产后核酸质量得到显著提高,做到了不经提 纯一次可以入库。 School of microelectronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 ➢从图上和表上的极差都可以看出，因素的主次为 ➢所以，A取A1，D取D1，PH值选取便于操作的水 平C2，B取B3，故，最优条件为：A1B3C2D1 ➢事实上，试验结果也证明，上述最优条件效果很 好。投产后核酸质量得到显著提高，做到了不经提 纯一次可以入库。 A D B C 主 次

第三章多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 正交设计助手极差分析 正交设计助手IIv3.1-D:我的文档\白地雷核酸生产工艺试验.1at E,文件L实验在分析Q输出呈视图帮助 ②日丛四昌? 白地雷核睃 实验计规表 一白地雷核酸生产工若试验|所在列 ese, uestc i 因素 核酸含量腌制时间|PH 加水量实验结果 实验1 74 24 594 实验2 74 50 51.2 实验3 74 90 1:2 455 实验4 84 6 2 322 实验584 90 1:4 356 实验6 48 实验7 62 90 1:3 368 白地雷核酸生产工艺试验忧化 实验8 4 285 实验9 62 1:4 School of microelectronics and solid-State Electronics

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 正交设计助手极差分析