实验优化设计考试答案Word文档格式.docx

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平均值（基于合并标准差）的单组95%置信区间

水平N平均值标准差------+---------+---------+---------+---

60度5（------*------）

65度5（------*------）

70度5（------*------）

75度5（------*------）

------+---------+---------+---------+---

合并标准差=

Tukey95%同时置信区间

所有配对比较

单组置信水平=%

60度减自:

下限中心上限------+---------+---------+---------+---

65度（------*------）

70度（------*-----）

75度（------*------）

65度减自:

70度减自:

75度（-----*------）

获得结果，区间相交包含的不明显，反之明显

第二题

为研究线路板焊点拉拔力与烘烤温度、烘烤时间和焊剂量之间关系。

从生产过程中收集20批数据，见下表:

1.将表格粘贴进Minitab，然后“统计”“回归”“回归”“响应，变量”“图形，四合一”

2.P小于，显着

4.残差分析

第三题

钢片在镀锌前需要用酸洗方法除锈，为提高除锈效率，缩短酸洗时间，需要寻找好的工艺参数。

现在试验中考察如下因子与水平：

1.在Minitab中建立，“统计”“DOE”“田口”“建立田口”“粘贴Y值”

2.“田口”“自定义田口”“因子（ABC）”“田口”“田口分析”“响应值y”

“图形分析（取消信嗓比）”“选项（望小）”，之后进行分析，复制答案

田口设计

田口正交表设计

L9（3**4）

因子:

4

试验次数:

9

列L9（3**4）阵列

1234

田口分析:

y与A,B,C

均值响应表

水平ABC

1

2

3

Delta

排秩231

3.“统计”“方差分析”“一般线性模型”“响应（y）”“模型（ABC）”“确定”

均值主效应图

一般线性模型:

y与A,B,C

因子类型水平数值

A固定31,2,3

B固定31,2,3

C固定31,2,3

y的方差分析，在检验中使用调整的SS

来源自由度SeqSSAdjSSAdjMSFP

A2

B2

C2

误差2

合计8

3.时间单位越小越好，效率越高，因此选择（A3B1C3）

之后在Excel中进行函数计算（AVERAGE），计算y值，得到如下结果

然后在下面分别对应A3B1C3减去的值，如下

用函数（SUM）计算

平均酸洗时间进行点估计就是

第四题

玉米淀粉改性试验，需考察两个指标：

取代度、酯化率，两指标均为望大特征，试验因素和水平如下：

1.将表格粘贴到Excel，然后选择性粘贴后两项，转制成竖起来的，再同第三题建立Minitab数据表格，然后粘贴进取代度，酯化率

2.同第三题，进行自定义田口设计，因子为（ABC），再同第三题分析田口，响应（取代度，酯化率）（两个分开，一次只能进行一个），然后分别复制粘贴结果到Excel文件下面

再进行分析，因为其中重要程度：

酯化率＞取代度，所以如图

3.（第二问）回到Excel，建立公式（F4相对引用）（F4按两下）

第一个是成型的公式

最后结果

3.按照权重对上面得到的值进行计算，公式如下

整体答案

在数值设置单元格格式里面，把最后一项数值改为小数点之后两位

将合成好的数据设为Y值，粘贴到Minitab里面

再一次进行田口分析，同上面一样，但是响应值改为Y值，结果如图

然后回到Excel，进行分析如图

第五题

某钢厂生产一种合金，为降低合金的硬度需要进行退火处理，希望通过实验寻找合理的退火工艺参数，以降低硬度。

现考察如下因子与水平：

1.课件，正交试验（5）水平数不等的正交试验设计，

2.同第四题找最优水平

第六题

硅橡胶基本工艺参数试验，指标为老化前的抗拉强度，选取的因素及水平如下表：

1.将表复制粘贴进Excel，用devsq计算1——4的平均值，然后在其后面输入3，再分别用sum计算和值，MS=24如图

2.用Average计算Ymean，Ymean=average1234如图

3.用sumif计算，答案记录在1,2中，如下图

4.用DEVSQ计算SS

5.计算DF，取1

6.计算MS，

6.查课件

6.将表格复制进Minitab，如图

然后“DOE”“田口”“定义田口”“因子（A、B、AB、C、BC、D）”

“DOE”“田口”“分析田口”“响应Y”，信嗓比取消掉，“选项（望大）”

7.方差分析“统计”“方差分析”“一般线性模型”

@或者在Excel中分析

计算F值，如下图

计算Fcrit

F与Fcrit比较大小

计算

第七题

维生素C注射液因长期放置会渐变成微黄色，中国药典规定可以使用焦亚硫酸钠等作为抗氧化剂。

本试验考虑三个因素：

EDTA、无水碳酸钠、焦亚硫酸钠，每个因素各取7个水平，试验指标为420纳米处的吸光度，取值越小越好。

用U7（74）安排试验。

试验安排与结果如下：

1.将表格复制粘贴进Excel，再选择性复制粘贴转换为数值，如下图

2.进行回归分析，“数据”“数据分析”“回归”

Significance?

F>

所以置信度在上回归方程不理想，R?

Square=<

回归方程不理想，在项数相同的情况下，RSquare

与AdjustedRSquare相差太大，回归方程不理想

R?

Square决定系数、AdjustedRSquare调整决定系数

离差平方和SST\误差项平方和SSE\水平项平方和SSA\均方MS\构造统计量FT-Statt-统计量（=回归系数/系数标准误差）假设检验时用于与临界值相比，越大越好

分别作（x1*x1）（x2*x2）（x3*x3）（x1*x2）（x1*x3）（x2*x3）结果如下

再和前面的表连在一起如下进行回归分析

2.将表格粘贴进Minitab，如下

之后进行回归“统计”“逐步回归”如下答案（Alpha取一样）

综上可知，第三个方程最好，选取x2,x3越小越好，则x2=26x3=

y=

规划求解

规划求解结果：

第八题

某种水泥在凝固时放出的热量y（卡/克）与水泥中化学成分物质x1,x2,x3,x4的含量有关。

现记录了13组数据，列入下表：

1.将表格粘贴进minitab

2.第一栏，找“统计”，然后“回归”，“回归”的子选项第一个，选“散热量”为响应值，预测变量为：

x1，x2，x3，x4。

点击“图形”，图中的残差：

“正规”残差图“四合一”残差与变量“x1，x2，x3，x4”，然后确定。

再点击确定。

3.点击会话窗口

回归分析:

散热量与x1,x2,x3,x4

回归方程为

散热量=+x1+x2+x3-x4

自变量系数系数标准误TP

常量

x1

x2

x3

x4

方差分析

回归4

残差误差8

合计12

来源自由度SeqSS

x11

x21

x31

x41

4.点击

，回到表格，“统计”——“回归”——“逐步”

响应“散热量”预测变量“X1,X2,X3,X4”

点击方法，如下选择

获得下，下面数据：

逐步回归:

入选用Alpha:

删除用Alpha:

响应为4个自变量上的散热量，N=13

步骤1234

T值

P值

S

R-Sq

R-Sq（调整）

MallowsCp

（2）对

（1）中得到的回归方程进行分析，指出该方程的不当之处，再次进行回归，找到比较合适的回归方程，并优化计算得到的最佳方程，其包含的自变量取何值时y是最大值，最大值为多少。

x1=21x2=71

ymax=

第九题

空气过滤器设计。

对于室内的空气不洁（甲醛超标）常安装空气过滤器净化空气。

过滤材料由活性炭、碳酸钙和碱性液三种成分组成。

为探索三种成分的最佳组合，用混料设计方法进行试验。

试验结果与方案列入下表:

1.将表格粘贴到Excel，进行排序，排好后粘贴进minitab

2.点击“统计”“DOE”“混料”“创建混料设计”“显示混料设计”“格子1分量3”

“确定”“设计”“确定”“确定”

3.点击

，回到表格形式，手动按照标准序编号输入相应的吸附率，“统计”“DOE”“混料”“自定义混料设计”“分量”（ABC）

4.“混料”“分析混料设计”“响应”（吸附率），“图形”选取“四合一”勾选“残差与变量”（ABC），各个结果复制到WORD里面

5.残差图（点越接近直线越好）

拟合图（矩形状的图形最好）

残差直方图（服从正态分布分布最好）

5.回到表格，“混料”“响应优化器”“设置”“目标（望大）下限（）望目（）权重

（1）重要度

（1）”

6.获得图

7.“统计”“DOE”“混料”“等值曲面图”