existing design
;.;
3
1.Scope of software(4part)
1.1 Response Surface Methods (RSM)
❖ Central Composite 中心组合设计
❖ Box-Behnken 设计
❖ One Factor 单因子设计
❖ Miscellaneous 混杂设计
❖ 提取时间/min：8，10，12；
❖ 微波处理功率/ W ：280，420，560；
❖ 料液比(mL/g)：30,40，50。
;.;
15
;.;
16
❖
Box-Behnken设计方案及平菇多糖得率结果
❖
Run
得率/%
Factor x1 Factor x2 Factor x3
❖
❖
1
2
3
4
5
0.00 1.00 0.00 1.00 0.00
获 得统 计诊 断报 告
得到 等高 线和 响应 面图
14
例：响应面Box-Behnken试验设计
❖ 为优化平菇多糖的微波辅助提取工艺，选择 提取时间、微波处理功率以及液料比(蒸馏水: 平菇粉末)为自变量，多糖得率为响应值，采 用响应曲面法的Box-Behnken设计试验，分 析研究各自变量及其交互作用对多糖得率的 影响。
How to start response surface
❖ 创建响应面设计的第一步是从文件菜单中 选择New Design
❖ 然后选择响应面选项卡，将出现若干RSM designs 方法列表
❖ 在列表中选择设计方法类型，并在屏幕填 写因素数量。 （很多设计可处理多达30因 素，加上最多10个额外的定性因素。）
0.00
0.00
0.00
14
-1.00
0.00
1.00
15
1.00
0.00
-1.00
16
0.00
-1.00
17
-1.00
0.00
-1.00 -1.00
多糖
9.1 8.95 9.13 8.3 8.37 8.53 8.45 9.06 8.13 8.56 9.16 8.41 9.06 8.8 8.86 8.24 8.63
;.;
11
3.4 上图界面完成后，点Continue 打开随机方案界面
❖ 通过软件菜单Display Option→ Process Factors →
Actual or Coded 可在实际值方案和编码值方案间转换。
Std: 按标准方 式整理的
顺序
;.;
Run: 试验运 行的随 机顺序
12
3.5 统计分析 输入指标并分析响应
Design-Expert
;.;
1
❖ Design-Expert是全球顶尖级
的实验设计软件。 Design-
Expert 是最容易使用、功能最
完整、界面最具亲和力的软件。
在已经发表的有关响应曲面
（RSM）优化试验的论文中，
Design-Expert软件使用最广泛。
;.;
2
❖How to start the software ❖ File → New Design, ❖ File → Open Design: open an
;.;
9.1 8.95 9.13 8.3 8.37 8.53 8.45 9.06 8.13 8.56 9.16 8.41 9.06 8.8 8.86 8.24 8.63
❖ Optimal 最优设计
❖ User –Defined 用户自定义
❖ Historical Data 历史数据
;.;
4
1.2.Factorial Designs
❖ 2-Level Factorial 2水平因子设计
❖
irregular fraction不规则因子设计
❖
General factorial 普通因子设计
0.00 0.00 0.00 -1.00 -1.00
0.00 1.00 0.00 0.00 1.00
6
0.00
1.00
1.00
7
1.00
1.00
0.00
8
0.00
0.00
0.00
9
-1.00
-1.00
0.00
10
-1.00
1.00
0.00
11
0.00
0.00
0.00
12
0.00
1.00
-1.00
13
❖ 响应曲面法( response surface methodology) 是 20 世纪90 年代初西方所兴起的一种试验统计方 法。响应曲面分析法是通过对响应面等值线的分 析寻求最优工艺参数，采用多元二次回归方程来 拟合因素与响应值之间函数关系的一种统计方法。 它囊括了试验设计、建模、检验模型的合适性、 寻求最佳组合条件等众多试验和统计技术。通过 对过程的回归拟合和响应曲面、等值线的绘制, 可方便地求出相应于各因素水平的响应值。 Central Composite Design (CCD)、BoxBehnken Design(BBD);是.; 最常用的实验设计方法7 。
;.;
13
3.6点击Analysis下的响应R1（Analyzed）, 得到整体分析界面,然后逐个打开标签查看分 析结果。
数据 转换 选项 卡。 取默 认值
拟合 摘要 选项 卡。
选定 方程 类型
选模 型次 数和 所需 项目。
一般 取默 认值
;.;
方差分 析选项 卡：得 到方程 显著性 检验系 数显著 性检验 及回归 方程
;.;
8
3.Box-Behnken （BBD）
❖ 3.1 进入界面 ：File → New Design(or Open Design)
;.;
9
3.2 选择 Response Surface → Box-Behnken,并选择因素个数
;.;
10
3.3 上图界面完成后，点Continue 进 入下面界面，确定响应（指标）数量
❖
Screening 筛选设计
❖
Optimal 最优设计
Байду номын сангаас
❖
User –Defined 用户自定义
❖
Historical Data 历史数据
bined designs
❖ Optimal 最优设计 ❖ User –Defined 用户自定义
;.;
6
2. Response Surface Design
❖
Optimal 最优设计
❖
plackett-burman 设计
❖
Min-Run Res Ⅴ
❖
Min-Run Res Ⅳ
❖ Taguchi OA 田口自动设计法
;.;
5
1.3.Mixture design
❖
Simplex Lattice 单纯形格子设计
❖
Simplex Centroid 单纯形重心设计