• 实验设计方法最早应用于农业、生物学、遗传学方面。在农业方 面主要是进行品种对比、施肥对比等。
• 20世纪40年代，英美两国开始在工业生产中应用，如改变原料 配比或工艺生产条件，寻找最佳工况。
• 50、60年代：日本田口玄—博士创造了正交试验设计 法。
• 日本电讯研究所研制的“线形弹簧继电器”，使电话机收听效果 大为改进，为日本电讯事业的发展起到了不可估量的作用。
• 以概率论与数理统计学为理论基础，为获得可靠试验结果和有用信息，科学 安排试验的一种方法论，亦是研究如何高效而经济地获取所需要的数据与信 息的方法。
• 正确的实验设计不仅节省人力，物力和时间，并且是得到可信的实验结果的重要保证。
即经过设计的实验，效果大大提高，与不经过设计的实验相比，情况大不相 同。
• “实验设计与数据处理”课程是以概率论数理统计、专业技术知 识和实践经验为基础，经济、科学地安排试验，并对试验数据进 行计算分析，最终达到减少试验次数、缩短试验周期、迅速找到 优化方案的一种科学计算方法。它主要应用于工农业生产和科学 研究过程中的科学试验，是产品设计、质量管理和科学研究的重 要工具和方法。
• ①郑少华、姜奉华《试验设计与数据处理》，中国建 材工业出版社，2004年3月第1版，51.727/Z429
• （适合材料科学与工程、化工、机械、农业、医药等 专业）
• ②方萍、何延《试验设计与统计》，浙江大学出版社， 2003年6月第1版
• （适合环境与资源相关专业、生命科学、农业科学、 医学）
• 通过本课程的教学，使学生掌握试验数据统计分析的基本原理， 并能针对实际问题正确地运用。学好本课程，为将来从事各专业 科学研究打下基础。
LOGO
时间管理之“四象农业限领法域则”
LOGO
时间管理之“四象限道法路则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四桥象梁 限法则”
LOGO
LOGO
时间管理之“二四、象主要限内法容则”
• 1．实验设计 ①单因素实验设计（均分法，对分法，0.618法， 分数法） ②双因素实验设计 ③多因素实验设计（正交实验设计）
• 2．数据处理 ①实验误差分析 ②实验数据整理 ③实验数据分析（直观分析法、方差分析、回
归分析）
LOGO
时间管理之“参四考象限文法献则”
• 广义上说，实验设计包括明确实验目的，确定测定参数，确定需要控制或改变的条件， 选择实验方法和测试仪器，确定实测精度要求，实验方案设计和数据处理步骤等。
LOGO 1．实验设时计间的管发理之展“过四程象限法则”
• 20世纪初：英国生物统计学家费歇尔（1890-1962） 首次提出了“试验设计”术语。
LOGO
时间管理之“四象限法则”
（二）实验过程
• 实验准备→实验→实验数据分析处理
• 1．实验准备 ①提出问题，弄清实验目标 ②设计实验方案（实验设计） ③拟订实验大纲 ④实验设备、测试仪器的准备
• 2．实验 （1）测试 （2）记录 • 3．实验数据的分析、处理
通过一定的方法对实验数据进行整理、分析，去伪存真， 提炼出我们需要的信息，以发现事物的规律。 • 4．提交实验报告或科研报告
• 因素也称为因子，它是在进行实验时重点考察的内容。 • 因素一般用大写字母ABC……来标记，如因素A、因素B、因素C等。 • ①因素分类：
a)可控因素（温度、时间、种类、浓度……） b)不可控因素（风速、气温、……）
LOGO
时间管理②之选“择四因象素的限原法则则”
• a）抓住主要因素（将影响较大的因素选入试验）同时要考虑因素之间的交互作用。 • b）找出非主要因素，并使其在实验中保持不变，以消除其干扰作用。
合格率、成活率、废品率、转化率等。） • b)定性指标 （非数量指标，如颜色、味道、光泽
等） • ②指标的选择要求： • 选择客观性强的指标，选择易于量化即经过仪器
测量而获得的指标；选择灵敏度高的指标，选择 精确性强的参数作为指标。
2L）OGO 因素——对实时验间指管理标之有“影四响象的限法原则” 因或要素
LOGO
时间管3．理实之验“设四计象基本限要法素则”
• ①指标—— 用来衡量试验效果好坏的特征值。
• ②因素—— 对实验指标有影响的原因或要素。
• ③水平—— 因素在实验中所处的不同状态，可
能引起指标的变化。
1L）OGO 指标——用来时衡间量管理试之验“效四果象好限法坏则” 的特征值
• ①指标分类： • a)定量指标（数量指标，如强度、重量、产量、
实验设计与数据处理
LOGO
时间管理之“四象限法则”
第一章 概论
• 一、《实验设计与数据处理》课程的目的、意义 • 任何自然科学都离不开实验，大多数学科（化工、化学、轻工、
材料、环境、医药、热工等）中的概念、原理和规律大多由实验 推导和论证的。如最佳的配方、工艺条件，产品性能的优化，对 产品质量、环境质量作出评价等。
50年代：我国中科院数学研究所在正交实验设计的观点、 理论和方法上有了新的创见，编制了一套较为适用的 正交表，简化了实验程序和实验结果分析方法。
• 目前，实验设计已广泛应用于各个领域。
LOGO
时间管理之“四象限法则”
2．实验设计 ②最大限度地提高实验精度
对实验过程优化的方法
时间管理之“四象工业限产法品则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理（之一“）四实象验的限分法类则”
• 验证性实验：对已知的理论进行验证，以加深 对理论的认识
• 探索性实验：为了揭示尚未完全认识的事物， 发现其发生与发展的规律，以完成工程与科研 任务，具有很强的探索性 （工程中经常碰到）
• ③[美]Douglas C.Montgomery著《实验设计与分 析》
• 中国统计出版社，1998年6月第1版（电工等专业 ）
• ④杨德《试验设计与分析》，中国农业出版社
• ⑤王万中《试验的设计与分析》，高等教育出版社
LOGO
时间管理第之二“章四象实验限设法计则”
• 第一节 概 论
• 实验设计——是指为节省人力、财力、迅速找到最佳条件，揭示事物内在规 律，根据实验中不同问题，在实验前利用数学原理科学编排实验的过程。