1、6試驗(yàn)設(shè)計題解習(xí)題6.1解答為提高復(fù)方茵陳膽道湯的利膽排石療效，探討更合理的配方，確定試驗(yàn)因素水平如表 6-14所示。不考慮交互作用，作表頭設(shè)計；考慮AxC和BxC，作表頭設(shè)計。表6-14復(fù)方茵陳膽道湯的試驗(yàn)因素水平(單位：g)水平 金錢草A大黃B木香C黃苓D茵陳E枳殼F梔子G柴胡H100000000233333333解不考慮交互作用，根據(jù)df 表巳8(21)=8選擇L (211)，每個因素任意占用1列，如，A、B、H分別占用1、2、8列，如表12 一6-14A所示。表6-14A復(fù)方茵陳膽道湯的無交互作用表頭設(shè)計表頭ABCDEFGH列號1234567891011考慮AxC和BxC，根據(jù)df 表

2、，8(2 -1) + 2(2 -1)(2 -1) =10選擇有交互表的L16(215)，C、A放1、2列，AxC放3列，B放4列，BxC放5列，其 余因素各任意占用1列如，D、E、H分別占用6、7、10列，如表6-14B所示。表6-14B復(fù)方茵陳膽道湯的有交互作用表頭設(shè)計表頭設(shè)計CAAxCBBxCDEFGH列號1234567891011121314152,因素A、B、C、D都是2水平，考慮交作用BxC、BxD，作表頭設(shè)計。解 考慮AxC和BxC，根據(jù)df 表巳 4(2 -1) + 2(2 -1)(2 -1) =6選擇有交互表的L (27)，B、C放1、2列，BxC放3列，D放4列，BxD放5列

3、，A任 8意占用1列，如放6列，如表6-14C所示。表6-14C4因素2水平有交互作用表頭設(shè)計表頭BCBxCDBxDA列號123456783.因素A、B、C、D都是3水平，不計交互作用，作表頭設(shè)計；考慮交互作用AxB、 AxC,作表頭設(shè)計。解不考慮交互作用，根據(jù)df 表N 4(3-1) =8選擇匕(34)，每個因素任意占用1列，如，A、B、C、D分別占用1、2、3、4列，如表 6-14D所示。表6-14D4因素3水平無交互作用表頭設(shè)計表頭ABCD列號1234考慮AxB、AxC，根據(jù)df 表，4(3 -1) + 2(3 -1)(3 -1) =16選擇有交互表的L (313)，A、B放1、2列，A

4、xB放3、4列，C放5列，AxC放6、7 列，D因素任意占用列，如8列，如表6-14E所示。表6-14E4因素3水平有交互作用表頭設(shè)計表頭設(shè)計ABAxBAxBCAxCAxCD列號123456789101112134.因素A、B是4水平，C、D是2水平，用混合表作表頭設(shè)計；把C、D虛擬為 4水平作表頭設(shè)計。解 用混合表作表頭設(shè)計，可以選用16(42 X 29)。4水平因素只能放第1、2列，2水平因素任意放后面列，作表頭設(shè)計如表5-14F所示。表6-14F混合表L16(42 X 29)表頭設(shè)計表頭設(shè)計AB16、CD列號12345678把C、D虛擬為4水平作表頭設(shè)計，可以選用勺6(45)作表頭設(shè)計。

5、這時，各因素在形式上為等水平，各任意放一列6作表頭設(shè)計如表146所示。表6-14G虛擬為4水平L16(45)表頭設(shè)計表頭設(shè)計A16BCD列號12345習(xí)題6.2解答為提高某藥的產(chǎn)量，確定考察的因素水平如表6-25所示，并考慮交互作用AxB、AxC、 BxC。若用正交表L8(27)安排試驗(yàn)，A、B、C、D放在1、2、4、7列，各號試驗(yàn)的產(chǎn)量Y (g/100g) 依次為：86、95、91、94、91、96、83、88，試分析試驗(yàn)結(jié)果。因素水平原料配比A反應(yīng)溫度B 反應(yīng)時間CpH值D11.2 : 170OC2 h821.5 : 160C3 h10孔(27)表頭設(shè)計及試驗(yàn)結(jié)果如表6-25A所示，指標(biāo)為

6、產(chǎn)量7 (g/100g)，大好。表 6-25A某藥產(chǎn)量的正交極差分析試表頭和列號試驗(yàn)驗(yàn)ABAxBC AxC BxCD 試驗(yàn)方案結(jié)果7號1234567回1唯）11111111ABD8621112222 A1B1C2D29531221122 A1B2C1D29141222211 A1B2C2D19452121212 A2B1C1D29162122121A2B1C2D19672211221 A2B2C1A2B2C2D288I366368 352351 361 359 359II358356 372373 363 365 365R2355.50.51.51.5表 6-25提高

7、某藥產(chǎn)量的因素水平解確定因素各水平的優(yōu)劣。由計算得到_L 萬A， 萬B，萬C L，萬D L分析因素的主次。計算得到RCRAXBRBRARD、RBXCRAXC表5-25B AB因素二元表水平B1B2A1181/2185/2A2187/2171/2C的極差最大，視為主要因素，AxB視為重要交互作用。選擇交互作用的搭配。由如表6-25B所示的二元表，選擇好搭配A2B1O預(yù)測最佳試驗(yàn)方案。C因素取C2, A、B取搭配A2B1, D根據(jù)實(shí)際選取。在芫花葉總黃酮提取工藝研究中，考察的因素水平如表6-26所示，不計交互作用。 若把A、B、C放在L9(34)表的第1、2、3列上，所得總黃酮產(chǎn)量7 (g/100

8、g)依次為0.55、 0.95、0.96、0.48、0.58、0.79、0.75、1.02、1.65，試對結(jié)果做極差分析、確定最佳工藝條件。表6-26提取芫花葉總黃酮的因素水平因素水平提取溫度A乙醇濃度B提取次數(shù)C130OC70%2250OC80%33回流工業(yè)醇4解L9(34)表頭設(shè)計及試驗(yàn)結(jié)果如表6-26A所示，指標(biāo)為產(chǎn)量7 (g/100g),越大越好。確定因素各水平的優(yōu)劣。計算平均值得到_瓦 萬A，瓦 萬B ，而C L 萬C分析因素的主次。計算各列極差得到RbRaRcB為主要因素、A為重要因素。 預(yù)測最佳試驗(yàn)方案。B因素取B3, A因素取A3, C因素根據(jù)實(shí)際選取。表6-26A提取芫花葉總

9、黃酮的正交極差分析試表頭和列號試驗(yàn)驗(yàn)ABC試驗(yàn)方案結(jié)果Y號1234（g/100g）11111A1B1C10.5521222A1B2C20.9531333A1B3C30.9642123A2B1C20.4852231A2B2C30.5862312A2B3C10.7973132A3B1C30.7583213A3B2C11.0293321ABC1.65I2.461.782.362.783 3 2II1.852.553.082.49III3.423.42.292.46R0.52330.540.26330.1067為提高甘草酸產(chǎn)量，確定試驗(yàn)因素水平如表6-27所示，并考慮交互作用AxB、BxC。 若用正交

10、表L16(4x212)安排試驗(yàn)，A、B、C、D、E放在1、2、6、9、13列，各號試驗(yàn)的產(chǎn)量 Y (g/100g)依次為:2.67、4.28、3.45、6.03、3.76、4.25、8.05、6.73、1.51、2.03、3.87、 2.19、4.31、6.53、9.86、11.27，試分析試驗(yàn)結(jié)果。表6-27提高甘草酸收率的試驗(yàn)因素水平水平溶劑種類A溶劑用量B加酸種類C加熱溫度D加熱時間E10.25%氯氣300 ml1%硝酸60C120 min20.5%氨水600 ml10%硫酸100C60 min310%乙醇4蒸餾水解 /(4x 212)表頭設(shè)計及試驗(yàn)結(jié)果如表6-27A所示，指標(biāo)為產(chǎn)量Y(

11、g/100g)，大為好。確定因素各水平1的優(yōu)劣。計算平均值得到1va 萬 A 7a 布 A萬B 7b，萬c L，心 ，1E 萬E分析因素的主次。第1列k=4、d=0.45，其余各列k=2、d=0.71。計算各列的極差修正值及交互作用極差修正值，得到R R R R R R RB AAxBD C EBxC選擇交互作用的搭配。由于A、B因素的極差均大于AxB交互作用的極差，不必再考慮A、B因素搭配。預(yù)測最佳試驗(yàn)方案。A因素取A4, B因素取B2, D、C、E因素根據(jù)實(shí)際選取。表6-27A提高甘草酸產(chǎn)量的正交極差分析試表頭和列號試驗(yàn)I -1*1、驗(yàn) 號A1B 2AxB3AxB4AxB5C 678D 9

12、BxC101112E13試驗(yàn)方案結(jié)果Y(%)11111111111111ABCD2.6721111122222222A1B1C2D24.2831222211112222A1B2C1D23.4541222222221111A1B2C2D16.0352112211221122A2B1C1D13.7662112222112211A2B1C2D24.2572221111222211A2B2C1D28.0582221122111122A2B2C2D16.7393121212121212A3B1C1D21.51103121221212121A3B1C2D12.03113212112122121A3B2C1

13、D13.87123212121211212A3B2C2D22.19134122112211221A4B1C1D24.31144122121122112A4B1C2D16.53154211212212112A4B2C1D19.86164211221121221a4b2c2d211.27I16.4329.3442.1546.4038.6337.4839.9540.2835.4938.4741.4841.0942.48II22.7951.4538.6434.3942.1643.3140.8440.5145.3042.3239.3139.7038.319.6031.97R 5.59252.76370.

14、43871.50130.44130.7287 0.11130.02881.22620.48130.27130.17380.5213R 5.03325.55010.88113.01480.88611.46350.22340.05772.46250.96640.54470.34891.04684.7820習(xí)題6.3解答1.對習(xí)題6.2第1題作重復(fù)試驗(yàn)，各號試驗(yàn)的產(chǎn)量Y (g/100g)依次為：83、97、89、 93、92、96、85、91,試對試驗(yàn)結(jié)果做方差分析。解 L27)表頭設(shè)計及試驗(yàn)結(jié)果如表6-27B所示，指標(biāo)為產(chǎn)量7 (g/100g),大為好。表6-27B某藥產(chǎn)量的正交設(shè)計試驗(yàn)號表頭和列

15、號試驗(yàn)結(jié)果Y (g/100g)A1B2AxB3C4AxC5BxC6D7111111118683211122229597312211229189412222119493521212129192621221219696722112218385822121128891I728736708700720718716II722714742750730732734SS2.2530.2572.25156.256.2512.2520.25各因素的水平優(yōu)劣。_由計算得到亳 瓦，七 萬b，萬c 7c，心 7d。分析因素的主次。寫為如表6-27C所示的方差分析表。表6-27C某藥產(chǎn)量的方差分析表來源SSdfS2FP結(jié)

16、論A2.2512.251.1250單0.05B30.25130.2515.1250單 0.01重要因素AxB72.25172.2536.1250單 0.01重要交互C156.251156.2578.1250單 0.01主要因素AxC6.2516.253.1250單0.05BxC12.25112.256.1250單 0.05重要交互D20.25120.2510.1250單 L 而A，萬B ，萬C L，心 ，L萬E分析因素的主次。第1列的離差平方和得到SSA=(33.032+45.882+20.252+63.112)/2162.272/8=125.7502類似計算SSB=50.3757，SSC=

17、3.3476，SSD=2.6508表6-27H提高甘草酸產(chǎn)量的方差分析表來源SSdfS2FP結(jié)論A125.7502341.9167283.1530單 0.01主要因素B50.3757150.3757340.2945單 0.01主要因素AxB16.2751316.27515.4250單0.01重要交互C3.347613.347622.6133單0.01重要因素BxC9.647019.647065.1669單0.01重要交互D2.650812.650817.9062單0.01重要因素E1.848011.848012.4835單0.01重要因素空白1.460541.46050.3651重復(fù)1.500

18、2160.0938e2.9607200.1480寫為如表6-27H所示的方差分析表。A、B為主要因素，B、C考慮交互作用的搭配，D、E為重要因素。選擇交互作用的搭配。表6-27I BC因素二元表水平c1C2B125.64/835.42/8B50.32/850.89/8由如表6-27I所示的二元表，選擇好搭配B2C2。預(yù)測最佳試驗(yàn)方案。A因素取A4, B因素取B2, B、C搭配取B2C2, D因素 取D2, E因素取E1。故最佳試驗(yàn)方案為A4B2C2D2E1，即以蒸餾水600ml、加 10%硫酸、加熱100C、時間120min。4,為提高某產(chǎn)品質(zhì)量，把考察因素A、B、C、D、E及交互作用AxB放

19、在L0）的1、2、4、5、6、3列，每號試驗(yàn)取10個樣品記錄正品、外觀差、性能不好產(chǎn)品的數(shù)目。正品為1、 4、9、3、6、5、8、2，外觀差為 3、5、1、6、1、5、2、7，性能不好為6、1、0、1、9、0、 0、1。三項(xiàng)指標(biāo)同等重要，分別用加權(quán)評分法及綜合平衡法對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。解 加權(quán)評分法。正品數(shù)目大為好，取最大值9為100分，即正品評分=10 （正品數(shù)+1），外觀差、性能不好產(chǎn)品的數(shù)目小為好，取最小值1、0為100分，即外觀評分=10（11外觀差數(shù)），性能評分=10（10 一性能不好麴，分析指標(biāo)為總分，即總分=（正品評分+外觀評分+性能評分/3= 10（22+正品數(shù)一外觀差數(shù)一性能

20、不好數(shù)）/3，計算出各次試驗(yàn)的評分，46.6667、66.6667、100、60、60、73.3333、93.3333、53.3333，大 為好。與（27）表頭設(shè)計及試驗(yàn)結(jié)果評分如表6-27J所示。試驗(yàn)號AB表頭和列號E總分YAxBCD12345671111111146.66672111222266.666731221122100.00004122221160.00005212121260.00006212212173.33337221122193.33338221211253.3333I273.3333 246.6667 260.0000 300.0000 273.3333 220.0000

21、273.3333II280.0000 306.6667 293.3333 253.3333 280.0000 333.3333280.0000SS5.5556450.0000 138.8889 272.22225.55561605.55565.5556表 6-27J某產(chǎn)品總分的正交設(shè)計確定因素各水平的優(yōu)劣。由計算得到_ 萬 A ，A，萬 B 1B，L ，萬 D 7 D，萬 E 】E 分析因素的主次W為如表6-；7K所示的方差分析表。表6-27K某產(chǎn)品總分的方差分析表來源SSdfS2FP結(jié)論B450.00001450.000081.0000單 0.01重要因素AxB138.88891138.88

22、8925.0000單 0.05重要交互C272.22221272.222249.0000單0.01重要因素E1605.555611605.5556289.0000單，萬B L，W 萬C，萬D L，萬廣7e 分析因素的主次。寫為如表6-27N所示的方差分析。表 6-27N某產(chǎn)品正品評分的方差分析表來源SSdfS2FP結(jié)論B45014502.25單0.05AxB80018004.00單0.05C1250112506.25單0.05E24501245012.25單 L，萬B L，W 萬C，萬D 1D，萬E JE分析因素的主次。寫為如表6-27P所示的方差分析表。表6-27P某產(chǎn)品外觀評分的方差分析表

23、來源SSdfS2FP結(jié)論AxB20012005.3333單0.05C32001320085.3333單 0.01主要因素E20012005.3333單0.05e150437.5 預(yù)測最佳試驗(yàn)方案。C因素取C1，A、B、D、E因素根據(jù)實(shí)際選取。.性能不好產(chǎn)品的數(shù)目小為好，性能評分=10(10 一性能不好麴，計算性能評分40、 90、100、90、10、100、100、90,大為好。L)表頭設(shè)計及結(jié)果評分如表6-27Q所示。試驗(yàn)號表6-27Q某產(chǎn)品性能評分的正交設(shè)計11111111402111222290312211221004122221190521212121062122121100722112211008221211290I320240320250330230330表頭和列號ABAxBCDE1234567結(jié)果 評分YII 300380300370290390290SS 5024505018002003200200確定因素各水平的優(yōu)劣。由計算得到_礦L，兀