5.2 正交设计
5.2.1 正交表安排实验
(1)正交试验及其优点
正交设计是多因素的优化实验设计方法，也称为正交试验设计。它是从全面实验的样本点中挑选出部分有代表性的样本点做实验，这些代表点具有正交性。其作用是只用较少的实验次数就可以找出因素水平点的最优搭配或由实验结果通过计算推断出最优搭配[68]。
正交实验设计的优点有：
1 能在所有试验
方案
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中均匀地挑出代表性强的少数试验方案。
②通过对这些少数试验方案的试验结果进行统计分析，可以推出较优的方案，而且所得到的较优方案往往不包含在这些少数试验方案中。
③对试验结果做进一步的分析，可以得到试验结果之外的更多信息。例如，各试验因素对试验结果影响的重要程度、各因素对试验结果的影响趋势等。
(2)正交实验的结果
通过上述复配实验，对复配后的配方进行实验条件的优化。其中影响残油率的主要因素有：反应温度、反应时间、液固质量比，因此为了找出上述主要因素的影响程度和优化工艺条件，进行的正交试验。每个因素分别取4个水平做实验，得因素与水平表见表5-5。
用正交表安排实验首先看因素的水平，选取与因素水平相同的正交表，然后看因素的数目，因素的个数不能超过正交表的列数，允许有空白列。本实验每个因素都是4个水平，所以选择4水平的正交表。实验因素只有3个，而L16（45）正交表有5列，完全可以安排下这个实验。实验的设计见表5-6
5-5 因素与水平表
Table 5-5 factors and levels
水 平
因 素
A
液固质量比
B
反应温度/℃
C
反应时间/min
1
2
3
4
3:1
4:1
5:1
6:1
30
40
60
70
5
10
20
30
表5-6 用L16（45）正交表安排实验
Table 5-6 Arrangement experimental with the L16 (45) orthogonal table
列 号
1
2
3
4
5
因 素
A
B
C
D
E
实验号
液固质量比
反应温度/℃
反应时间/min
空 白
1
1
2
3
2
3
2
3
4
1
2
2
3
2
4
3
3
4
4
4
2
1
3
1
5
1
3
1
4
4
6
3
1
3
4
1
7
2
1
1
1
3
8
4
3
3
1
2
9
1
1
4
3
2
10
3
3
2
3
3
11
2
3
4
2
1
12
4
1
2
2
4
13
1
4
2
1
1
14
3
2
4
1
4
15
2
2
2
4
2
16
4
4
4
4
3
浙公网安备 33021202002483