最简单的正交试验教程

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大家好，今天要分享的是正交试验设计与结果检验过程。

正交试验设计时试验优化的常用技术。它可以通过科学合理地设计，达到用较少的试验次数，取得较为准确可靠的结果。

正交试验设计一般包括以下几步：

①确定研究因素和指标水平；②制作成正交试验表格；③实施试验；④试验结果分析

用一个例子来说明，某网站推出了不同规格的电脑，想了解哪种方案销售量最好。

在不使用正交表的情况下进行测试，尝试所有可能的方案总共3×3×3=27种。这样做当然可以，但是出于时间、成本的考虑，不能把每种情况都实现，那有没有更省时高效的方案呢？

①确定因素和水平

因素是指作为研究对象的参数或指标。水平是一个因素的可取值的。例如，性别有两个取值，即男性和女性，因此有两个水平。

从上面的表格中可知，本次试验共确定3个因素分别是尺寸、颜色、价格。各因素确定如下：

②制作成正交试验表格

进入SPSSAU系统，选择【实验/医学研究】–【正交实验】。

通过正交设计我们将27种方案减少至9种，可以极大简化试验次数。

特别说明

正交表有很多种，但是通常都会使用符号Ln来表示。L是正交表的符号，N是实验次数。

比如，L4.2.3，代表着需要做4次试验，2水平的因素共有3个。

再如，L8.2.4.4.1，代表着需要做8次试验，2水平的因素有4个；4水平的因素有1个。

如果在【自动生成正交表】没有匹配的正交表，可以在【自选正交表】中选择，包括下拉选择常用正交表，以及输入正交表ID查看更多正交表。

③实施实验

选定正交表，将试验因素与各因素水平，代入正交表中。按设计的试验方案进行试验。

④试验结果分析

得到试验结果后，将试验数据填入表格，上传到SPSSAU系统中进行分析。

选择【进阶方法】–【三因素方差】，进行分析。

结果显示，价格因素是影响销量的核心因素，颜色次之，尺寸影响最小。

同时，可使用[通用方法]–[方差]查看各因素不同水平的对比结果及趋势图。

通过对比趋势图，可以得出以下结论：定价在3500元时销售量最好，尺寸为L最好，颜色为黑色时最好。

综合考虑，最佳组合方案为价格3500元、尺寸L、颜色为黑色。

其他说明

有可能得到正交表完成实验数据后，进行后续方差分析，无法进行交互作用的研究，此类情况需要提前预防。

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关键词：正交试验 最简单 SPSSA 试验设计 结果分析