实验设计 格式（实验设计方案的格式）

实验设计格式（实验设计方案的格式）

前面我们讲了实验设计的术语，今天我们来讲讲实验设计的原则。实验设计的基本原则有三个，分别为重复实验、随机化、区组化。

重复实验是指同一种因子和水平的组合做两次以上实验。这是因为我们在DOE结果分析的时候，他的本质是比较各个处理间的差别与随机误差的大小，如果各处理间的差别远远大于随机误差，那么就认为处理间的差别是显著的。所以没有随机误差，我们就无法进行上述比较。而随机误差就是通过重复实验的数据来获得的。

一般在minitab中，我们可以通过中心点的重复数和角点的仿行数来新增重复实验设计。这里需要注意的是，重复实验一定要重新做一遍实验，而不是在同一次实验中两次取样测量。比如，在开篇提到的例子中，四个男生要在相同的条件下邀请小美两次，而不是在同一次邀请中，测两次小美的心情。

随机化是指要以完全随机的方式安排各次实验顺序。这样做的目的是防止那些未知的因子对实验结果产生系统性的影响。举个例子来说，部分设备如果运行时间过长可能影响设备的性能。如果设置了一组实验，前面都是做高水平，后面都是低水平，那么可能就没办法分清楚到底是低水平造成的影响还是设备运行时间过长造成的影响。在minitab生成DOE方案时，里面有个随机化运行顺序，可以帮助实现这个原则。需要注意的是，随机化并没有减少实验误差本身，但是随机化可以防止未知的但可能会对响应变量产生某种系统影响的误差出现。

第三个原则是区组化。区组化是指将实验划分为若干个区组。比如在实际生产过程中，白班和夜班经常在产量和质量上面存在一定差异。所以，我们在设计实验的时候，如果涉及到白夜班，我们最好将白班和夜班分成两个区组。这样可以使得组内的差异较小，可以很大程度消除白夜班造成的实验误差。在区分区组后，每个区组内还是要按照随机化的原则去安排实验。在实验设计中应当遵循如下准则：能分区组则分区组，不能分区组则随机化。

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