【摘 要】试验设计在工业生产中具有重要的地位，本文采用正交设计优化试验方案，系统地对正交试验数据的分析方法进行了研究，涉及极差分析与方差分析。探讨了方差分析的几种情况：有交互作用、无交互作用、有重复试验和无重复试验类型，并讨论了其在工业中的应用，总结出其编程实现。
　　【关键词】正交设计；方差分析；极差分析；试验设计；工业应用
　　一、正交设计的应用类型
　　基本上有四种情况：有交互作用和无交互作用，重复试验和无重复试验。相应的对这四种情况所构造的正交表也有所区别具体情况如下：（1）无交互作用是指实验各因素之间是相互
　　独立的，只是单个因素的水平变化对指标有影响，因素间各水平的联合搭配对指标没有影响或影响可以忽略不计，这种情况对正交表的构造没有影响。（2）有交互作用是指在进行实验时，有时不仅因素的水平变化对指标有影响，而且有些因素间各水平的联合搭配对指标也产生影响，这种联合搭配作用称为交互作用。当出现了交互作用时，正交表的构造也要发生相应的变
　　二、方差分析在工业上的应用举例
　　下面以一个三因素、三水平的无重复实验，无交互作用的工业生产例子进行分析一下：例，某水泥厂为了提高水泥的强度，需要通过试验选择最好的生产方案，经研究有三个因素影响水泥的强度，这三个因素生料中矿化剂的用量，烧成温度，保温时间，每个因素都考虑3个水平，具体情况如表，试验的考察指标为28天的抗压强度（Mpa），分别为44.1，45.3，46.7，48.2，46.2，47.0，45.3，43.2，46.3。问：对这3个因素的3个水平如何安排，才能获得最高的水泥抗压强度？
　　上述例子中指标为抗压强度，影响指标的因素为A（矿化剂的用量），B（烧成温度），C（保温时间），例中只有三个因素，三个水平，L9（34）、L27（318）这两张表都至少有四个列。因此，都可以用来安排这个试验。我们要求尽量少做试验。
　　对上述例子应用SAS编程，只用输入主效应项，运行后的结果如下：
　　从输出结果中可以看出，在A（矿化剂的用量）的第二个水平下的均值最大，在B（烧成温度）的第三个水平下的均值最大，在C（保温时间）的第三个水平下的均值最大。根据实际因素，（抗压强度）越大越好，因此在A2B3C3的条件下，即在矿化剂的用量4%，烧成温度1450℃，保温时间40的条件下生产，抗压强度最大。
　　三、正交设计法的应用步骤
　　（1）定指标，挑因素，选水平；（2）选择正交表、排表头；（3）排试验方案表，做试验，填数据；（4）分析数据，选取合适的生产条件。通过验证试验，找出较稳定的较优生产条件，进行小批量考验，最后纳入技术文件，才算完成一项正交试验的全过程。
　　参 考 文 献
　　[1]林生军.基于正交设计的脲醛呋喃树脂合成[J].2011，60（2）：1～2
　　[2]雷欣潮等.正交实验法优选两面针的提取工艺研究[J].时珍国医国药，2011，22（10）：1～3