正交试验设计讲解.pptVIP

第三节 多指标正交试验设计 在正交试验中，整个试验结果的好坏有时不能仅仅只凭一个试验指标就能作出判断，因而常常需要考察多个试验指标的情况，并在此基础上作出综合的判断。由于在多指标的试验中，不同指标的重要性是不一样的，且各因素对不同指标的影响程度也不完全相同，所以多指标试验的结果分析要比单指标的情形复杂一些，本节将讨论多指标正交试验的分析与处理方法。 一、综合平衡法 如何将多个试验指标所反映出的信息综合起来用于研究和解释试验的结果，我们可以借助单指标的分析方法，先对每个试验指标分别进行单指标的直观分析，获得每个指标的影响因素的主次顺序和最优的水平搭配，并在此基础上，结合专业知识与实践经验，对各指标的分析结果进行综合比较和分析，通过适当的取舍与组合从中找出整个问题的最优方案。 例3.1 采用乙醇水溶液和轻汽油的混合溶剂对棉仁饼进行浸出去毒 ( 游离棉酚 ) 。为了解此方法的去毒效果，并寻找最佳的工艺条件，因而选取三个因素，每个因素取三个水平( 如表 ---1 所示 )进行正交试验。 表---1 因素水平表 试验指标: (1) 粕中游离棉酚(%) (2) 粕中残油率 (%) 选择正交表L 9 ( 34 )安排试验，结果如表所示。 结果分析: 因素的主次顺序: 由此可见： 因素C对两个试验指标来说，都处于主要地位，并且都以C2为最优； 因素B在游离棉酚中处于第二位，而在残油率中处于次要地位,故由游离棉酚来确定,且以B2为好. 因素A在游离棉酚中处在次要的地位, 而在残油率中位于第二位, 故可由残油率来决定, 且以A2为最好. 综合以上对两试验指标的分析, 可得出较优的条件是: A2 B2 C3 也即: 乙醇浓度 88 (%) 浸出温度 45 (0C) 浸出时间 2 (小时) 因素与指标关系趋势图 二、综合评分法 由于多个指标各自的重要性的不同，或者指标之间也可能存在一定的矛盾，这时需要兼顾各个指标的特性，寻找使得每个指标都尽可能好的最优条件，通常可以采用综合评分法。 该方法是根据各个指标的重要程度，在对各个指标逐个进行评分后,按照由具体情况确定的原则,对各个指标综合评分，并将各个指标综合为这个试验的总指标(形成单指标的形式)。以此为依据，利用单指标的分析方法对其作进一步的分析，寻找出最优的方案或工艺条件。 利用该方法的关键是对每个试验指标如何评分以及评分的合理性与可靠性。 常用评分法: 1. 定性评分 ---- 对于定性指标，一般可依据专业理论知识和实际经验，对各个指标统一权衡，综合评价，给出分数。 2. 量化评分---- 根据试验数据的定量特性，按照一定的数量规律，进行综合评分。 比如：根据试验指标的重要性不同，采用加权平均法进行综合评分。 例3.2 白地雷核酸生产工艺的试验 一、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，并寻找最好的工艺条件。 二、因素与水平 三、试验指标 试验指标综合考虑两个方面: i ) 核酸泥纯度（％） ii) 纯核酸回收率（％） 四、试验分析方法 采用综合评分法 评分公式为： 综合评分分数＝2.5×纯度＋0.5×回收率 五、试验方案及结果分析(1)试验方案与试验结果表 其中： y1=2.5×17.8+0.5×29.8=59.4 y5=2.5×4.5+0.5×50.6=36.6 (2) 极差分析 根据极差的大小 RARDRBRC可知，因素的主次为： 所以，综合数据信息可知： 最优方案的确定 A取A1，Max{k}=256 D取D1，Max{k}=143.7 PH值选取便于操作的水平C2， Max{k}=131.1 B取B3，Max{k}=132.6 从而最优条件为：A1 B3 C2 D1 事实上，通过进一步的试验证明，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。 趋势图 * 河 南 工 业 大 学 shiyanshujuchulishiyongfangfa 河 南 工 业 大 学 shiyanshujuchulishiyongfangfa 河 南 工 业 大 学 shiyanshujuchulishiyongfangfa 浸出时间(