制藥工藝的優(yōu)化正交(編輯修改稿)
2025-01-19 03:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表頭設(shè)計(jì) 列試驗(yàn)方案 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)： 無(wú)交互作用的正交設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)結(jié)果分析 Your pany slogan 試驗(yàn)設(shè)計(jì)前必須明確試驗(yàn)?zāi)康模幢敬卧囼?yàn)要解決什么問(wèn)題。試驗(yàn)?zāi)康拇_定后，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果如何衡量，即需要確定出 試驗(yàn)指標(biāo) 。試驗(yàn)指標(biāo)可為 定量指標(biāo) ，如強(qiáng)度、硬度、產(chǎn)量、出品率、成本等；也可為 定性指標(biāo) 如顏色、口感、光澤等。一般為了便于試驗(yàn)結(jié)果的分析，定性指標(biāo)可按相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)打分或模糊數(shù)學(xué)處理進(jìn)行數(shù)量化，將定性指標(biāo)定量化。 （ 1） 明確試驗(yàn)?zāi)康模_定試驗(yàn)指標(biāo) Your pany slogan （ 2） 選 因素、定水平，列因素水平表 根據(jù)專業(yè)知識(shí)、以往的研究結(jié)論和經(jīng)驗(yàn)，從影響試驗(yàn)指標(biāo)的諸多因素中，通過(guò)因果分析篩選出需要考察的試驗(yàn)因素。 一般確定試驗(yàn)因素時(shí)，應(yīng)以對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響大的因素、尚未考察過(guò)的因素、尚未完全掌握其規(guī)律的因素為先。 Your pany slogan 試驗(yàn)因素選定后，根據(jù)所掌握的信息資料和相關(guān)知識(shí)， 確定每個(gè)因素的水平，一般以24個(gè)水平為宜。 對(duì)主要考察的試驗(yàn)因素，可以多取水平，但不宜過(guò)多（ ≤ 6），否則試驗(yàn)次數(shù)驟增。 因素的水平間距，應(yīng)根據(jù)專業(yè)知識(shí)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(yàn)設(shè)計(jì)的首要問(wèn)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(lái)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(yàn)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(yàn)次數(shù)。 Your pany slogan （ 4） 表 頭設(shè)計(jì) 所謂表頭設(shè)計(jì)，就是把試驗(yàn)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(guò)程。 Your pany slogan 在不考察交互作用時(shí)，各因素可隨機(jī)安排在各列上；若考察交互作用，就應(yīng)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(shè)計(jì) “ 混雜 ” 。 列號(hào) 1 2 3 因素 A B C Your pany slogan （ 5） 編 制 試驗(yàn) 方案，按方案 進(jìn) 行 試驗(yàn) ， 記錄試驗(yàn)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(gè)水平數(shù)字換成該因素的實(shí)際水平值，便形成了正交試驗(yàn)方案。 說(shuō)明：試驗(yàn)號(hào)并非試驗(yàn)順序，為了排除誤差干擾，試驗(yàn)中可隨機(jī)進(jìn)行； 安排試驗(yàn)方案時(shí)，部分因素的水平可采用隨機(jī)安排。 Your pany slogan 進(jìn)行試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)結(jié)果極差分析 計(jì)算K值 計(jì)算k值 計(jì)算極差R 繪制因素指標(biāo)趨勢(shì)圖 優(yōu)水平 因素主次順序 優(yōu)組合 結(jié) 論 試驗(yàn)結(jié)果分析： 試驗(yàn)結(jié)果方差分析 列方差分析表，進(jìn)行 F 檢驗(yàn) 計(jì)算各列偏差平方和、自由度 分析檢驗(yàn)結(jié)果，寫出結(jié)論 試驗(yàn)設(shè)計(jì)例 為提高某化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，選擇了三個(gè)有關(guān)因素進(jìn)行條件試驗(yàn)，反應(yīng)溫度 (A)，反應(yīng)時(shí)間(B)，用堿量 (C)，并確定了它們的試驗(yàn)范圍： A： 8090℃ B： 90150分鐘 C： 57％ 試驗(yàn)?zāi)康氖歉闱宄蜃?A、 B、 C對(duì) 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(shí)間及 用 堿量 各為多 少才能使轉(zhuǎn)化率高。試制定試驗(yàn)方案 。 這里，對(duì)因子 A，在試驗(yàn)范圍內(nèi)選了三個(gè)水平；因子 B和 C也都取三個(gè)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(dāng)然，在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)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(gè)三因子三水平的條件試驗(yàn)，通常有兩種試驗(yàn)進(jìn)行方法： 表 2–1因素水平表 水平 反應(yīng)溫度 反應(yīng)時(shí)間 用堿量 A B C 1 80 90 5% 2 85 120 6% 3 90 150 7% Your pany slogan 試驗(yàn)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(gè)是主要因素，哪個(gè)是次要因素； 判斷因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響的顯著程度； 找出試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和試驗(yàn)范圍內(nèi)的最優(yōu)組合，即試驗(yàn)因素各取什么水平時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)最好； 分析因素與試驗(yàn)指標(biāo)之間的關(guān)系，即當(dāng)因素變化時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)是如何變化的。找出指標(biāo)隨因素變化的規(guī)律和趨勢(shì)，為進(jìn)一步試驗(yàn)指明方向； 了解各因素之間的交互作用情況； 估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小。 極差分析 方差分析 Your pany slogan Kjm， kjm 計(jì)算簡(jiǎn)便，直觀，簡(jiǎn)單易懂，是正交試驗(yàn)結(jié)果分析最常用方法。以上例為實(shí)例來(lái)說(shuō)明極差分析過(guò)程。 3 正交試驗(yàn)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(jì)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(duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)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(dòng)時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)的變動(dòng)幅度。 Rj越大，說(shuō)明該因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)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(jì)算 Ki值。 Ki為同一水平之和。 （ 2）計(jì)算各因素同一水平的平均值 Ki。 注： 不考察交互作用的試驗(yàn)結(jié)果分析
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