制藥工藝的優(yōu)化正交(編輯修改稿)
2025-01-19 03:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 表頭設計 列試驗方案 試驗方案設計： 無交互作用的正交設計與數(shù)據(jù)分析 試驗結(jié)果分析 Your pany slogan 試驗設計前必須明確試驗目的，即本次試驗要解決什么問題。試驗目的確定后，對試驗結(jié)果如何衡量，即需要確定出 試驗指標 。試驗指標可為 定量指標 ，如強度、硬度、產(chǎn)量、出品率、成本等；也可為 定性指標 如顏色、口感、光澤等。一般為了便于試驗結(jié)果的分析，定性指標可按相關的標準打分或模糊數(shù)學處理進行數(shù)量化，將定性指標定量化。 （ 1） 明確試驗目的，確定試驗指標 Your pany slogan （ 2） 選 因素、定水平，列因素水平表 根據(jù)專業(yè)知識、以往的研究結(jié)論和經(jīng)驗，從影響試驗指標的諸多因素中，通過因果分析篩選出需要考察的試驗因素。 一般確定試驗因素時，應以對試驗指標影響大的因素、尚未考察過的因素、尚未完全掌握其規(guī)律的因素為先。 Your pany slogan 試驗因素選定后，根據(jù)所掌握的信息資料和相關知識， 確定每個因素的水平，一般以24個水平為宜。 對主要考察的試驗因素，可以多取水平，但不宜過多（ ≤ 6），否則試驗次數(shù)驟增。 因素的水平間距，應根據(jù)專業(yè)知識和已有的資料，盡可能把水平值取在理想?yún)^(qū)域。 Your pany slogan （ 3） 選擇 合適的正交表 正交表的選擇是正交試驗設計的首要問題。確定了因素及其水平后，根據(jù)因素、水平及需要考察的交互作用的多少來選擇合適的正交表。 正交表的選擇原則是在能夠安排下試驗因素和交互作用的前提下，盡可能選用較小的正交表，以減少試驗次數(shù)。 Your pany slogan （ 4） 表 頭設計 所謂表頭設計，就是把試驗因素和要考察的交互作用分別安排到正交表的各列中去的過程。 Your pany slogan 在不考察交互作用時，各因素可隨機安排在各列上；若考察交互作用，就應按所選正交表的交互作用列表安排各因素與交互作用，以防止設計 “ 混雜 ” 。 列號 1 2 3 因素 A B C Your pany slogan （ 5） 編 制 試驗 方案，按方案 進 行 試驗 ， 記錄試驗結(jié) 果。 把正交表中安排各因素的列（不包含欲考察的交互作用列）中的每個水平數(shù)字換成該因素的實際水平值，便形成了正交試驗方案。 說明：試驗號并非試驗順序，為了排除誤差干擾，試驗中可隨機進行； 安排試驗方案時，部分因素的水平可采用隨機安排。 Your pany slogan 進行試驗，記錄試驗結(jié)果 試驗結(jié)果極差分析 計算K值 計算k值 計算極差R 繪制因素指標趨勢圖 優(yōu)水平 因素主次順序 優(yōu)組合 結(jié) 論 試驗結(jié)果分析： 試驗結(jié)果方差分析 列方差分析表，進行 F 檢驗 計算各列偏差平方和、自由度 分析檢驗結(jié)果，寫出結(jié)論 試驗設計例 為提高某化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，選擇了三個有關因素進行條件試驗，反應溫度 (A)，反應時間(B)，用堿量 (C)，并確定了它們的試驗范圍： A： 8090℃ B： 90150分鐘 C： 57％ 試驗目的是搞清楚因子 A、 B、 C對 轉(zhuǎn)化率有什么 影響 ，哪些是 主要 的，哪些是 次要 的，從而確定 最適生產(chǎn)條件，即 溫度、時間及 用 堿量 各為多 少才能使轉(zhuǎn)化率高。試制定試驗方案 。 這里，對因子 A，在試驗范圍內(nèi)選了三個水平；因子 B和 C也都取三個水平： A： Al＝ 80℃ ， A2＝ 85℃ ， A3=90℃ B： Bl＝ 90分， B2＝ 120分， B3=150分 C： Cl＝ 5％， C2＝ 6%， C3＝ 7% 當然，在正交試驗設計中，因子可以是定量的，也可以是定性的。而定量因子各水平間的距離可以相等，也可以不相等。 這個三因子三水平的條件試驗，通常有兩種試驗進行方法： 表 2–1因素水平表 水平 反應溫度 反應時間 用堿量 A B C 1 80 90 5% 2 85 120 6% 3 90 150 7% Your pany slogan 試驗結(jié) 果分析 分清各因素及其交互作用的主次順序，分清哪個是主要因素，哪個是次要因素； 判斷因素對試驗指標影響的顯著程度； 找出試驗因素的優(yōu)水平和試驗范圍內(nèi)的最優(yōu)組合，即試驗因素各取什么水平時，試驗指標最好； 分析因素與試驗指標之間的關系，即當因素變化時，試驗指標是如何變化的。找出指標隨因素變化的規(guī)律和趨勢，為進一步試驗指明方向； 了解各因素之間的交互作用情況； 估計試驗誤差的大小。 極差分析 方差分析 Your pany slogan Kjm， kjm 計算簡便，直觀，簡單易懂，是正交試驗結(jié)果分析最常用方法。以上例為實例來說明極差分析過程。 3 正交試驗的結(jié)果分析 直觀分析法－極差分析法 極差分析法－ R法 1. 計算 2. 判斷 Rj 因素主次 優(yōu)水平 優(yōu)組合 Kjm為第 j列因素 m水平所對應的試驗指標和， kjm為 Kjm平均值。由 kjm大小可以判斷第 j列因素優(yōu)水平和優(yōu)組合。 Rj為第 j列因素的極差，反映了第 j列因素水平波動時，試驗指標的變動幅度。 Rj越大，說明該因素對試驗指標的影響越大。根據(jù) Rj大小，可以判斷因素的主次順序。 Your pany slogan 結(jié) 果分析步 驟 （ 1）計算 Ki值。 Ki為同一水平之和。 （ 2）計算各因素同一水平的平均值 Ki。 注： 不考察交互作用的試驗結(jié)果分析
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