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TYYGROUPsystemofficeroom【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-TYYUA162】
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正交实验作业
无交互作用的正交试验
1.为解决铬污水超标问题需要改进工艺,以提高树脂的使用时间,为此进行试验。现在考察四个三水平因子:
因子
一水平
二水平
三水平
A:PH值
B:污水进水流量(m3/h)
3
4
5
C:污水㎎进水浓度(mg/l)
30
40
50
D:树脂填装高度(体积比)
用L9(34)安排实验,四个因子依次放在四列上,9次试验的使用时间如下:
185180179183179182160165150
对数据作直观分析,指出因子的主次关系,找出使使用时间延长的水平组合,并画出各因子的水平均值图。
解:
表1直观分析计算表
A
B
C
D
时间
1
1
1
1
1
185
2
1
2
2
2
180
3
1
3
3
3
179
4
2
1
2
3
183
5
2
2
3
1
179
6
2
3
1
2
182
7
3
1
3
2
160
8
3
2
1
3
165
9
3
3
2
1
150
T1
544
528
532
514
1563
T2
544
524
513
522
T3
475
511
518
527
176
171
174
R
23
从四个因子的极差可知,因子A的影响最大是最主要因子,其次是因子C,再次之是因子B,因子D影响最小也是最次要因子。
由各个因子在各水平下的均值比较得知,因子A取水平1或2好,因子B取水平1好,因子C取水平1好,因子D取水平3好。综上所述,最佳水平组合为或。
各水平均值图如下:
图SEQFigure\*ARABIC1各水平均值图
由上图可以直观的看出,因子A的水平1或2一样高,因子B的水平1高,因子C的水平1高,因子D的水平3高,最佳水平组合为或,得到的结论与直观分析计算表得到的是一致的。
2.某化工厂生产的一种产品的收率较低,为此希望通过试验提高效率。在试验中考察如下三个三水平因子:
因子
一水平
二水平
三水平
A:温度(℃)
80
85
90
B:加碱量(公斤)
35
48
35
C:催化剂种类
甲
乙
丙
用L9(34)安排实验,表头设计如下:
表头设计
A
B
C
列号
1
2
3
4
九次试验的结果——收率(﹪)依次为:
516158726959878584
(1)对数据作直观分析,画出各因子的水平均值图;
(2)在数据满足等方差正态分布的前提下,对数据作方差分析;
(3)找出使收率达到最高的水平组合,并求该水平组合下平均收率的95﹪置信区间;
(4)对数据作贡献率分析
解:(1)对数据做直观分析表如下:
表1直观分析计算表
A
B
C
收率
1
1
1
1
1
51
2
1
2
2
2
61
3
1
3
3
3
58
4
2
1
2
3
72
5
2
2
3
1
69
6
2
3
1
2
59
7
3
1
3
2
87
8
3
2
1
3
85
9
3
3
2
1
84
T1
170
210
195
204
626
T2
200
215
217
207
T3
256
201
214
215
70
65
68
69
67
R
由上表可知,每一因子最好水平分别为,而且知道每个因子水平间的最大差异,其中因子A差异最大是最主要因子,因子B差异最小是最次要因子。所以最佳水平组合为,因子A是主要因子,因子D是最次要因子,而两个空白列的极差值最小,这表明实验误差较小。
图1各水平均值图
(2)数据的方差分析
T=626n=9=
==,自由度=n-1=8
==,自由度=2
=,自由度=2
=,自由度=2
=,自由度=2
由以上计算得到的各个平方和与自由度可列方差计算表如下:
表SEQ表格\*ARABIC1方差分析表
来源
平方和S
自由度f
均方和MS
F比
因子A
2
因子B
2
因子C
2
误差e
2
T
8
=
=
由上表知,在和的显着性水平下,只有因子A是显着的。
(3)由上一步方差分析得知因子A是显着的,故最佳因子水平组合为
点估计:=,=从而水平组合下指标均值的无偏估计可以取为:
=,即平均收率%。
区间估计:=9/(1+2)=3
不显着因子的平方和=+
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