粘棉混纺纱的质量的正交试验设计.doc

成 绩 评 定 表 学生姓名 王柳 班级学号 1309050109 专 业 应用统计学 课程设计题目 粘棉混纺纱的质量的正交试验设计 语 组长签字： 成绩 日期 年 月 日 课程设计任务书 学 院 理学院 专 业 应用统计学 学生姓名 王柳 班级学号 1309050109 课程设计题目 粘棉混纺纱的质量的正交试验设计 实践教学要求与任务: 通过该学生掌握 1.在科学实验或社会调查中收集适当的实际问题，进行正交试验或均匀试验设计。 2．Excel在直观分析中的应用。，，的计算，极差 3.正交试验设计方差分析的SPSS等统计软件实现。 4.均匀试验设计回归分析的SPSS等统计软件实现。 5.解释试验结果。 工作计划与进度安排: 11周周三5~8节：选题，设计解决问题方法；周四5~8节：调试程序； 12周周三5~8,节：调试程序；周四5~8节：完成论文，答辩。 指导教师： 年 月 日 专业负责人： 年 月 日 学院教学副院长： 年 月 日 摘 要 正交试验设计是研究多因素多水平的又一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，运用这种方法可以达到减少试验次数，缩短试验周期，降低试验和生产成本，迅速找到优化方案，实现最大效益的目的。 关键词: 正交试验设计；方差分析；极差分析 目 录 1 设计原理 1 1.1 正交表介绍 1 1.2 正交表设计 1 1.3 极差分析 1 1.4 方差分析 2 2 试验问题 2 3 设计步骤 2 3.1 极差分析 2 3.2 方差分析 3 4 结果分析 7 4.1 极差分析 7 4.2方差分析 7 5 总结 8 参考文献 9 1 设计原理 正交试验设计法（简称正交法）是统计数学的重要分支。它是以概率论数理统计、专业技术知识和实践经验为基础，充分利用标准化的正交表来安排试验方案，并对试验结果进行计算分析，最终达到减少试验次数，缩短试验周期，迅速找到优化方案的一种科学计算方法。它是产品设计过程和质量管理的重要工具和方法。 正交表是一整套规则的设计表格， 正交表的构造需要用到组合数学和概率学知识， 1.2 正交表设计 由于本研究中需要考虑因素A、B、C、以及因素A和C之间的交互作用；要求因素水平表列数大于等于6列，因此选取L8(27)正交表来安排试验。表头设计如下表1.1所示。 表1.1因素水平设计表 因素试 验号 A金属针布的产地 B产量 水平 空列1 C速度 AC 空列2 空列3 产量 1 1 1 1 1 1 1 1 3.97 2 1 1 2 1 3 3 2 2.8 3 1 1 3 1 2 2 3 0.5 4 1 2 1 3 1 2 1 4.03 5 1 2 2 3 3 1 2 3.47 6 1 2 3 3 2 3 3 1.07 7 1 3 1 2 1 3 1 1.73 8 1 3 2 2 3 2 2 1.3 1.3 极差分析 极差分析是一种比较简单的分析方法。极差R指的是任一列上各水平对应的试验结果的最大值与最小值之差。 极差R的大小反映了相应因素作用的大小。极差大的因素，意味着其不同水平给指标所造成的差别较大，通常是主要因素。极差小的因素，意味着其不同水平给指标所造成的差别比较小，一般是次要因素。需要注意的是，因素的主次顺序与其选取的水平有关。如果因素水平选取改变了，因素主次顺序也可能改变。这是因为我们根据各个因素在所选取的范围内改变时，其对指标的影响来确定因素主次顺序的。 在选取较优生产条件。如果要求指标越大越好，则应取因素各水平和的最大值所对应的水平；如果要求指标越小越好，则应取因素各水平和的最小值所对应的水平。 极差分析公式： 因素所在的列中数码“1”所对应的指标值之和； 因素所在的列中数码“1”所对应的指标值之和； 该因素的、中最大的与最小的之差。 1.4 方差分析 多因素正交试验设计中，各因素、因素间交互作用和误差对试验指标影响的大小通过其相应的离差平方和表示，各离差平方和中独立数据的个数用相应的自由度表示。 首先引入正交表列变动平方和: （1） 对于二水平正交表， （2） 的计算公式 （3） 其中，用ⅠⅡ，Ⅲ……表示同水平数据，T表示数据总和，f表示自由度。 为提高在梳棉机上纺织出的