试验优化设计上机考核题目
2015-2016-（2）学期
制定：刘建永
（注：计算过程和思路在word文档中尽量写清楚，所用Minitab 或Excel计算过程保存，将计算所有文档保存在以学号和姓名为命名的文档内，打包提交。

）
1 考察温度对烧碱产品得率的影响，选了四种不同温度进行试验，在同一温度下进行了5次试验（三数据见下表）。

希望在显著性水平为0.05。

温度60度65度70度75度
90959691
92939690
得率（%）
88919793
89929489
92959288
⑴写出误差离差平方和SSE和温度离差平方和SSA的计算公式；
⑵判断温度对烧碱得率是否有显著影响；
⑶用Tukey方法判断哪些水平间有显著差异？哪些水平间无显著差异？
2 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:
⑴试建立拉拔力与各元素之间的回归模型；
⑵在显著性水平为0.05下，对回归模型进行ANOV A分析，并解释说明分析结果；
⑶从总效果方面度量回归模型的优劣，解释各项含义；
⑷对回归模型进行残差诊断。

3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：
用L9(3)安排试验，用拟水平法将B2拟为B3,试验指标是酸洗时间（分钟）：
36 32 20 22 34 21 16 19 37
(1) 在满足等方差的正态分布前提下，对数据进行方差分析；
（2）找出酸洗时间最短的水平组合，并对该水平组合下平均酸洗时间进行点估计。

4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：
(2)用综合评分法对试验数据进行直观分析，其中酯化率权重取0.6，取代度权重取0.4；
5 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：
88
（2）利用改造好的L8(4×24)安排试验，指标为洛氏硬度（HRc），8次试验结果为：31.6 31.0 31.6 30.5 31.2 31.0 33.0 30.3，利用折算系
数法对试验数据进行直观分析，要求找出最优水平组合，指明各因子显
著程度的顺序，画出各因子对指标的影响趋势图；
用Excel或Minitab对试验数据进行方差分析，要求写出各因子的离差平方和（SS）的计算公式，说明计算结果的各项含义，并根据方差分析结果说明各因子的
显著程度，并找出各因子水平的最优组合形式。

6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：
8
（2） 直观分析最优因素水平组合、各因素显著性，画出因素影响趋势图；
（3） 方差分析试验数据，结合直观分析，再次确定最优因素水平组合，并对其进
行点估计。

7 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U 7(74)安排试验。

试验安排与结果如下：
（1）用Excel 对试验数据进行回归分析，评估所得的回归方程是否理想。

并说明Excel 回归分析结果中各项（R Square 、Adjusted R Square 、标准误差、F 、t Stat ）的含义。

（2）考虑各因素的二次项，用Minitab 对试验数据进行逐步回归分析，写出各步回归方程。

求出R Square 在90％以上的各回归方程的最优因素水平组合。

试验号 EDTA X 1（g ） 无水碳酸钠X 2（g ）
焦亚硫钠
X 3（g ）
吸收度 Y
1 0.00 30 0.6 1.160
2 0.02 38 1.2 0.312
3 0.0
4 46 0.4 0.306 4 0.06 26 1.0 1.318
5 0.08 34 0.2 0.877
6 0.10 42 0.8 0.14
7 7 0.12 50 1.4 0.204
8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：
不同成分组合水泥凝固时散热量数据记录
（1）试用Excel或Minitab初步建立热量y与化学成分间的回归方程，解释说明回归分析结果当中各项的含义；
（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。