电子科技大学：《优化试验设计与数据分析 Optimization Design of Experiment and Data Analysis》课程教学资源（PPT课件讲稿）绪言（主讲：何为）

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 试验设计方法 课程综述 Gkag右eee丝

School of Microelectronics and Solid-State Electronics 1 试验设计方法 课程综述

科研成果产生流程 ■ 新产品、新工艺、 新材料、新品种及其他科研成果产 生流程 多次反复试验 提高产量 试验数据分析 提高产品性能 降低成本能耗 规律研究 电子科技大学微电子与固体电子学院 2

2 电子科技大学微电子与固体电子学院 ◼ 新产品、新工艺、新材料、新品种及其他科研成果产 生流程 多次反复试验 试验数据分析 规律研究 提高产量 提高产品性能 降低成本能耗 科研成果产生流程

科研工作的必要手段一试验 实验和试验 shi yan shi yan 实验 试验 已知某个结论去 未知某个结论去 验证 探索 已知方法的操作 未知方法的探索 验证性 探索性 电子科技大学微电子与固体电子学院 3

3 电子科技大学微电子与固体电子学院 shí yàn 实验 已知某个结论去 验证 已知方法的操作 验证性 实验和试验 shì yàn 试验 未知某个结论去 探索 未知方法的探索 探索性 科研工作的必要手段——试验

试验设计方法起源 1980s 1920s 1980s美国引进田口方法 ● 1949 1920 s Fisher用于田间试验°. Statistical Experiment Design 1924-2012。° ● 1920 s Tippett将SED用于棉纺· 1940s末美国Deming传播SED至日本 1935 1949日本Genichi Taguechi(田口玄一)以 SED为基础建立“正交试验设计”法 1952应用L27(313)于日本东海电报公司 1952~1962应用100万项，1/3成效明显 1935“Design of Experiments” 1955~1970日本借此推行全面质量管理 试验设计成为应用技术科学 1930~40s英、美、苏用于工业 电子科技大学微电子与固体电子学院

4 电子科技大学微电子与固体电子学院 1980s 美国引进田口方法 1920s 1935 1949 1980s 1935 “Design of Experiments” 试验设计成为应用技术科学 1930~40s 英、美、苏用于工业 1940s末美国Deming传播SED至日本 1949 日本Genichi Taguechi(田口玄一)以 SED为基础建立“正交试验设计”法 1952 应用L27(313)于日本东海电报公司 1952~1962 应用100万项，1/3成效明显 1955~1970 日本借此推行全面质量管理 1920s Fisher用于田间试验 Statistical Experiment Design 1920s Tippett将SED用于棉纺 1924~2012 试验设计方法起源

我国试验设计方法发展 1948 范福仁《田间试验之统计与分析》 1970.4华罗庚推广优选法、统筹法 1970 1978优选法用于五粮液获成功 华梦9般9985 1978 方开泰、王元创建均匀设计法 电子科技大学微电子与固体电子学院 5

5 电子科技大学微电子与固体电子学院 1978 1970 1948 范福仁《田间试验之统计与分析》 1970.4 华罗庚推广优选法、统筹法 1978 优选法用于五粮液获成功 方开泰、王元创建均匀设计法 华罗庚 方开泰1910~1985 王元 1930~ 1940~ 我国试验设计方法发展

课程性质与任务 试验设计方法是一项通用技术，是当代科 技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 试验设计方法是自然科学研究方法论领域 中的一个成熟分支学科。 ■让本科生掌握试式验设计的基本原理，近代 最常用的正交试验设计方法的原理及其应 用方法，可以用在以后研究过程中。 电子科技大学微电子与固体电子学院 6

6 电子科技大学微电子与固体电子学院 ◼ 试验设计方法是一项通用技术，是当代科 技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 ◼ 试验设计方法是自然科学研究方法论领域 中的一个成熟分支学科。 ◼ 让本科生掌握试验设计的基本原理，近代 最常用的正交试验设计方法的原理及其应 用方法，可以用在以后研究过程中。 课程性质与任务

课程性质与任务 试验设计方法是国内外许多重点大学化学 、化工、电子、机械、材料包括管理等类 专业的专业技术基础课程 试验设计的目的是使要我们用科学的方法 去安排试验，懂得如何处理得到的试验结 果，以最少的人力和物力消耗，在最短的 时间内取得更多、更好的生产和科研成果 的技术方法。 电子科技大学微电子与固体电子学院

7 电子科技大学微电子与固体电子学院 ◼ 试验设计方法是国内外许多重点大学化学 、化工、电子、机械、材料包括管理等类 专业的专业技术基础课程。 ◼ 试验设计的目的是使要我们用科学的方法 去安排试验，懂得如何处理得到的试验结 果，以最少的人力和物力消耗，在最短的 时间内取得更多、更好的生产和科研成果 的技术方法。 课程性质与任务

试验设计一般分三个阶段： (1)试验：首先要明确试验的目的和要求；其次 是合理选择试验考察的指标和影响因素（即因 子)；最后确定试验中影响因素的具体条件( 即因子的水平)。 (2)设计：根据因子及因子的水平，确定试验方 案；决定试验的顺序，试验的方法，测量的点 数以及重复的次数等。 电子科技大学微电子与固体电子学院 8

8 电子科技大学微电子与固体电子学院 （1）试验：首先要明确试验的目的和要求；其次 是合理选择试验考察的指标和影响因素（即因 子）；最后确定试验中影响因素的具体条件（ 即因子的水平）。 （2）设计：根据因子及因子的水平，确定试验方 案；决定试验的顺序，试验的方法，测量的点 数以及重复的次数等。 试验设计一般分三个阶段：

(3)分析：对试验所得到的数据进行整理，制成易 于计算的表格，建立假设，计算分析用的各种统计 量：确定显著性水平进行检验，得出结论。 概率论与数理统计 电子科技大学微电子与固体电子学院 9

9 电子科技大学微电子与固体电子学院 （3）分析：对试验所得到的数据进行整理，制成易 于计算的表格，建立假设，计算分析用的各种统计 量；确定显著性水平进行检验，得出结论。 概率论与数理统计

什么叫做优化试验设计方法 ■什么叫做优化试验设计方法？ 把数学上优化理论、技术应用于试验设计中， 科学的安排试验、处理试验结果的方法。 采用科学的方法去安排试验，处理试验结果 以最少的人力和物力消费，在最短的时间内取 得更多、更好的生产和科研成果的最有效的技 术方法。 200 Jiem *UV 254 rm Rooovery in ths dark at 80'C ■ 数理统计 30609012018024030038网 2上1∠L 。现有数据的分析 000901201的24030039 电子科技大学微电子与固体电子学院 10

10 电子科技大学微电子与固体电子学院 ◼ 什么叫做优化试验设计方法？ ⚫ 把数学上优化理论、技术应用于试验设计中， 科学的安排试验、处理试验结果的方法。 ⚫ 采用科学的方法去安排试验，处理试验结果， 以最少的人力和物力消费，在最短的时间内取 得更多、更好的生产和科研成果的最有效的技 术方法。 ◼ 数理统计 ⚫ 现有数据的分析 什么叫做优化试验设计方法