【正文】 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D302 5轉(zhuǎn)角 39。?正交試驗設(shè)計 結(jié)果： 對于拉脫力 ： F （主） B→D→C→A （次） （主） B→D→C→A （次） ?對于軸向游隙 ： （主） B→C→D→A （次） ?對于轉(zhuǎn)角 ： ? 由于轉(zhuǎn)角 對應(yīng)于因素 C、 D的極差相差不大，故綜合考慮將二者的次序調(diào)換，將影響整個組件三個指標(biāo)的主次順序認(rèn)定為 （主） B→D→C→A （次） 正交試驗設(shè)計 ◆ 初選最優(yōu)生產(chǎn)條件。 按 、 、 （或 、 、 ）及趨勢圖確定出各因素水平的最優(yōu)組合 . 1K 2K 3K 1K 2K 3K)N(iK水 平6 04 02 0 2 0 4 0A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D30對于拉脫力 ： （望大） FA3B2C1D3 正交試驗設(shè)計 A1B1C1D3 ?對于軸向游隙 ： （望小） )mm(iK水 平6 04 02 08 0A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D30正交試驗設(shè)計 ?對于轉(zhuǎn)角 ： （望大） )( ?iK水 平2 01 51 05 5A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3D1 D2 D302 5A1B1C1D2 正交試驗設(shè)計 ◆ 綜合平衡，選取最優(yōu)生產(chǎn)條件。 A3 B2 C1 D3 A1 B1 C1 D3 A1 B1 C1 D2 ??F因素 C： 因素 B： 因素 D： 因素 A： 對三個指標(biāo)來說均是 C1最好，故選 C1； 對三個指標(biāo)來說 B均為主要因素（極差最大），一般情況下傾向于選 B1，但因 F是該部件的主要參數(shù)，故實際選用B2； 對轉(zhuǎn)角來說， D是較次要因素，故 D2將改選為 D3，綜合平衡后選 D3； 對三個指標(biāo)來說 A皆為次要因素，按多數(shù)傾向選取 A1。 正交試驗設(shè)計 綜上所述，試驗后確定出如下的優(yōu)化生產(chǎn)條件： A1 B2 C1 D3 ??KD?l L柱塞頭上口外徑 0 ?? ??? D柱塞頭高度 ?? ?L柱塞頭上口倒角 ? ??? ?K收口壓力 M ?p正交試驗設(shè)計 ■ 綜合評分法 對多指標(biāo)一一進行測試后，按照具體情況確定評分標(biāo)準(zhǔn)，對這些指標(biāo)進行綜合評分，將多指標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單指標(biāo)問題，進而得到多指標(biāo)試驗的結(jié)論。綜合評分方法主要有： ● 排隊綜合評分法 ● 加權(quán)綜合評分法 ● 公式綜合評分法 正交試驗設(shè)計 水平數(shù)不同的正交試驗設(shè)計（混合型正交試驗設(shè)計） 某些試驗，由于受設(shè)備、原材料等試驗及生產(chǎn)條件的限制，某些因素的水平的選擇只能取某些特定的值，造成各因素水平的不同。此外，有時為重點考察試驗中的某個因素，通常要對該因素多取幾個水平。因此，在試驗設(shè)計中經(jīng)常遇到水平數(shù)不同的多因素試驗設(shè)計問題。 對于水平數(shù)不同的試驗設(shè)計，主要使用以下兩種方法。 ■ 使用混合型正交表 例： 某鋼廠生產(chǎn)的某種牌號的鈦合金，在冷加工工藝中需進行一次退火熱處理， 以降低硬度 ，便于校直、冷拉。要求根據(jù)冷加工變形量，在該合金的技術(shù)要求的范圍內(nèi)， 硬度越低越好 。 正交試驗設(shè)計 試驗指標(biāo)： 合金的洛氏硬度（ HRC） 試驗?zāi)康模?尋找降低硬度的退火工藝參數(shù) 試驗因素及水平： 見下表。 本試驗有一個四水平因素和兩個二水平因素，故選用正交表 L8(41 24)。 820 4 790 3 水 2 760 2 空氣 1 730 1 5 4 3 2 1 E D C 冷卻介質(zhì) B 保溫時間 （ h） A 退火溫度 （ ℃ ） 因 素 列 號 水 平 正交試驗設(shè)計 T= 2 1 1 2 4 8 1 2 2 1 4（ 820） 7 1 2 1 2 3 6 2 1 2 1 3（ 790） 5 1 1 2 2 2 4 2 2 1 1 2（ 760） 3 2 2 2（水） 2（ 2） 1 2 1 1 1（空氣） 1（ 1） 1（ 730） 1 平均值 第 3次 第 2次 第 1次 5 4 3 2 1 硬度值（ HRC） E D C 冷卻介質(zhì) B 保溫時間 （ h） A 退火溫度 （ ℃ ） 因 素 列 號 試驗號 試 驗 結(jié) 果 試 驗 方 案 1K2K3K4K R39。R 1K2K3K4K水平重復(fù)數(shù)/11 KK ?水平重復(fù)數(shù)/22 KK ?水平重復(fù)數(shù)/33 KK ?水平重復(fù)數(shù)/44 KK ?試驗方案及試驗結(jié)果的計算分析 : 正交試驗設(shè)計 兩點注意： ⑴ 同水平試驗結(jié)果平均值 的計算 iK◆ 因素 A的水平重復(fù)數(shù)為 2，而因素 B、 C的水平重復(fù)數(shù)為 4。 ◆ 由于水平數(shù)不同，因此因素 A需計算四個 及 ，而因素 B、 C則只需計算兩個 及 。 iKiKiK iK⑵ 極差的計算 R 當(dāng)水平數(shù)完全相同時，因素的主次順序完全取決于極差 。但當(dāng)水平數(shù)不同時，考慮到水平數(shù)多的因素極差可能大些，因此通常要對極差 進行合理的修正再做比較。修正后的極差 為 R39。RrRdR ???39。正交試驗設(shè)計 rRdR ???39。r ——水平的重復(fù)次數(shù)； d ——折算系數(shù)。 水平重復(fù)次數(shù) r 2 3 4 5 6 7 8 9 10 折算系數(shù) d 本例中，對應(yīng)于因素 A、 B、 C修正后的極差分別為： （水平數(shù)為 4，重復(fù)次數(shù)為 2） 39。A ????R39。B ????R （水平數(shù)為 2，重復(fù)次數(shù)為 4） 39。C ????R （水平數(shù)為 2，重復(fù)次數(shù)為 4） 正交試驗設(shè)計 T= 2 1 1 2 4 8 1 2 2 1 4（ 820） 7 1 2 1 2 3 6 2 1 2 1 3（ 790） 5 1 1 2 2 2 4 2 2 1 1 2（ 760） 3 2 2 2（水） 2（ 2） 1 2 1 1 1（空氣） 1（ 1） 1（ 730） 1 平均值 第 3次 第 2次 第 1次 5 4 3 2 1 硬度值（ HRC） E D C 冷卻介質(zhì) B 保溫時間 （ h） A 退火溫度 （ ℃ ） 因 素 列 號 試驗號 試 驗 結(jié) 果 試 驗 方 案 1K2K3K4K R39。R 1K2K3K4K水平重復(fù)數(shù)/11 KK ?水平重復(fù)數(shù)/22 KK ?水平重復(fù)數(shù)/33 KK ?水平重復(fù)數(shù)/44 KK ?正交試驗設(shè)計 結(jié)論： ◆ 各因素對試驗指標(biāo)的影響次序是： （主） B→C→A （次） ◆ 直接分析得出的最優(yōu)生產(chǎn)條件是： 214 CBA◆ 計算分析得出的最優(yōu)生產(chǎn)條件是： 122 CBA 經(jīng)實踐驗證，生產(chǎn)條件為 （退火溫度為 760176。 、保溫時間為 2h、冷卻介質(zhì)為空氣）時效果最好，即硬度較低。 122 CBA正交試驗設(shè)計 ■ 使用擬水平法 若在混合型正交表中找不到合適的，或能找到但試驗次數(shù)較多，此時可使用擬水平法，即為水平數(shù)較少的因素虛擬出若干水平，使之能安排在水平數(shù)相等的正交表中進行試驗設(shè)計。 例： 為提高某產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，除考慮溫度（因素 A）、時間（因素 B）、和用堿量（因素 C）外，還要考慮攪拌速度（因素 D）的影響。試驗中對前三個因素擬選用三水平，但由于攪拌機只有快、慢兩檔速度，因此因素 D只能選取二水平。雖然可選正交表 ，但需做 18次試驗。為減少試驗次數(shù)，選用正交表 。但因素 D只有兩個水平，為此為其湊了一個水平 3（快速），該水平就稱為“擬水平”，因素 D所在的列稱為“擬水平列”。 )32( 7118 ?L)3( 49L正交試驗設(shè)計 改造后的因素及水平如下： 快速 （擬水平） 7% 150 90 3 慢速 6% 120 85 2 快速 5% 90 80 1 D 攪拌速度 C 用堿量 B 時間（ min） A 溫度（ ℃ ） 因 素 水 平 正交試驗設(shè)計 因素 D的K1為水平1和水平 3的 6個試驗數(shù)據(jù)之和 12 8 20 48 48 61 51 57 55 48 45 47 41 144 144 183 153 171 165 144 297 135 141 123 64 1 2 3 3 9 62 3 1 2 3 8 57 2 3 1 3（ 90） 7 42 2 1 3 2 6 49 1 3 2 2 5 53 3 2 1 2（ 85） 4 38 3（快速） 3（ 7%） 3（ 150） 1 3 54 2（慢速） 2（ 6%） 2（ 120） 1 2 31 1（快速） 1（ 5%） 1（ 90） 1（ 80） 1 4 3 2 1 轉(zhuǎn)化率 （ %） D 攪拌速度 C 用堿量 B 時間（ min） A 溫度（ ℃ ） 因 素 列 試驗號 號 R3K2K1K3K2K1K最優(yōu)生產(chǎn)條件： A3B2C2D2 因素影響的主次順序 : （主） A→C→B→D （次） 正交試驗設(shè)計 關(guān)于因素的交互作用 在許多試驗中，不僅因素對試驗指標(biāo)單獨產(chǎn)生影響，某些因素之間還會聯(lián)合搭配起來對試驗指標(biāo)產(chǎn)生影響。因素對試驗指標(biāo)的總影響等于各因素單獨對試驗指標(biāo)的影響與因素搭配對試驗指標(biāo)的影響之和。 因素之間的聯(lián)合搭配作用稱為對試驗指標(biāo)的交互作用。 正交試驗設(shè)計 有交互作用時的正交試驗設(shè)計應(yīng)注意： ◆ 交互作用作為單獨的一列來處理，但不是一個因素，是兩因素的聯(lián)合搭配。 ◆ 要盡量避免交互作用與因素作用的混雜。 ◆ 交互作用只用于試驗結(jié)果分析，此時把交互作用作為一個因素來對待。 ◆ 有時因素的作用不明顯，但因素與其他因素的交互作用對試驗指標(biāo)的影響卻非常大（此時應(yīng)特別注意優(yōu)化水平的確定，否則將對試驗指標(biāo)產(chǎn)生重大的影響）。 正交試驗設(shè)計 正交試驗設(shè)計的方差分析 正交試驗設(shè)計的直觀分析的優(yōu)點是簡單易行、直觀易懂，但極差分析不能把試驗過程中的試驗條件的改變（因素水平的改變）所引起的數(shù)據(jù)波動與試驗誤差所引起的數(shù)據(jù)波動區(qū)分開來，也無法對因素影響的重要程度（顯著性）給出精確的定量估計。為彌補直觀分析的不足，可使用方差分析。 正交試驗設(shè)計 ■ 方差分析的指導(dǎo)思想 利用試驗數(shù)據(jù)