第三章_正交试验设计(7)-区组设计与数据分析1

HubeiAutomotiveIndustriesInstitute材料工程系DepartmentofMaterialsEngineering试验优化设计主讲：刘建永第三章正交试验设计区组设计与数据分析在因素试验中，为了避免不需要考察而又对试验指标产生影响的试验条件与考察因素的混杂，对它们采取划分区组安排试验，这种试验设计称区组设计。区组：条件相同的小区为一组，在组内安排各种试验；区组因素：被划分为区组的非考察因素；区组因素的水平：考察因素的水平数确定划分的区组数，区组数确定区组的水平；几个概念●完全区组设计在一个区组内安排了全部实验条件例3.13：某项试验由甲、乙、丙、丁四名试验人员来评定A、B、C、D四种试验方法，每人做四次试验，共做16次试验。如果随机安排试验，可以出现如表所示的情况：人员试验方法甲AAAB乙ABBB丙CBCC丁DDDC现将试验人员看作区组因素，试验设计如下，每个人对四种方法都进行一次操作测试，消除了人员差异带来的系统误差。人员试验方法甲ADBC乙BCDA丙BDCA丁DACB完全区组设计应注意以下几点：1、区组内按随机排列（完全或部分）安排试验号；2、试验后按各区组重复试验数据的平均值作为试验指标进行统计分析；3、划分区组时，力求区组内条件一致，区组范围一般较小；例3.14：某单位进行车辆行走机构的试验，寻求行走阻力小的最佳方案。共三个因素，各取两个水平，试验方案如下表（土壤坚实度不均匀）：因素试验号A接地压力(0.1MPa)B结构型式C重心位置11(0.18)1（大间隔）1（中点）212（大间隔）2（中后120mm）32(0.21)124221132432414123134224133124123412341234123412341234松软坚实abcd●不完全区组设计将区组因素与考察因素一样安排在正交表上占一列位置（不同区组即不同水平，划分区组数等于考察因素的水平数），试验时仅仅将对应区组因素同一水平的各个试验号安排在该区组内进行，每个区组只安排部分试验，这种设计方法称“不完全区组设计”。ABCD指标（行走阻力10N）试验值矫正值11(0.18)1（大）1（中）1（Ⅰ）681671.7212（无）2（前）2（Ⅱ）638630.0313（小）3（后）3（Ⅲ）627644.442(0.23)123773790.452231816806.762312632624.073(0.21)132838830.083213632649.493321615605.7Kj1648.7764.0648.4(704.0)694.7Yg=6252Y（平均）=694.7因素主次：B、C、AKj2740.4695.4675.4(702.7)694.7Kj3695.0624.7760.4(677.4)694.7Rj91.7139.3112.00(26.7)优水平A1B3C1例3.14：行走装置试验方案及结果计算表区组所含试验号原kdl（平均）dl=kdl（平）-y(平)1159704.0704.0-694.7=9.32267702.7702.7-694.7=8.03348677.3677.3-694.7=-17.4◆不完全区组设计指标数据矫正计算区组效应计算表矫正值：观测指标区组－YYdll本章结束