第一章 概论 1
章前导引 2
第一节 起源与发展 2
第二节 试验设计的目的与用途 4
一、试验设计的目的 4
二、推广试验设计的重要意义 5
第三节 策略与路径 5
一、试验设计的基本原则 5
二、试验策略的确定 6
三、试验设计的步骤 7
章后小结 9
习题 9
第二章 基础理论 10
章前导引 11
第一节 方差分析 11
一、方差分析简介 11
二、单因素方差分析 12
三、双因素方差分析 16
第二节 回归分析 23
一、回归分析简介 23
二、简单线性回归分析 24
三、多元线性回归分析 29
四、非线性回归 35
章后小结 37
习题 37
第三章 正交试验设计 40
章前导引 41
第一节 正交试验设计的基本思想 41
一、正交试验概述 41
二、正交拉丁方 41
第二节 正交表 43
一、正交表——正交拉丁方的自然推广 43
二、正交表的分类与性质 44
第三节 正交试验设计的基本步骤 47
一、正交试验方案设计 47
二、根据正交试验方案进行试验 49
三、试验结果的计算与分析 49
四、验证试验 50
第四节 正交试验设计结果的极差分析 50
一、单指标正交试验设计的极差分析 50
二、多指标正交试验设计的极差分析 54
三、有交互作用正交试验设计及其结果的极差分析 58
五、混合水平的正交试验设计及其结果的极差分析 62
第五节 正交试验设计结果的方差分析 63
一、正交试验结果方差分析基本步骤 64
二、二水平正交试验结果的方差分析 66
三、三水平正交试验结果的方差分析 68
四、考虑交互作用正交试验结果的方差分析 70
五、混合型正交试验结果的方差分析 72
第六节 案例分析 74
一、二水平正交试验 74
二、三水平正交试验 78
章后小结 83
习题 84
第四章 稳健设计 85
章前导引 86
第一节 稳健设计概述 86
第二节 质量损失 87
一、质量损失概述 87
二、质量损失函数 89
三、平均质量损失 92
四、利用非线性特性减少质量损失 93
第三节 信噪比及其应用 94
一、信噪比的基本概念 94
二、SN的定义式 95
第四节 三次设计 96
一、三次设计简介 96
二、系统设计 97
三、参数设计 99
四、容差设计 104
第五节 稳健性设计的基本步骤 108
第六节 案例分析 114
章后小结 118
习题 118
第五章 因子设计 120
章前导引 121
第一节 因子设计的一般概念 121
第二节2k因子设计 122
一、22设计 122
二、23设计 126
三、一般的2k设计 131
四、22设计的耶茨算法 136
第三节3k因子设计 138
一、32设计 138
二、33设计 141
三、一般的3k设计 141
第四节 案例分析 142
章后小结 148
习题 148
第六章 其他试验方法 150
章前导引 151
第一节 均匀试验设计 151
一、均匀试验设计的概念与特点 151
二、均匀设计的思想 153
三、均匀设计表 153
四、均匀性准则 157
五、均匀设计的基本方法 160
六、均匀试验设计应特别注意的几个问题 164
七、应用案例：阿魏酸合成工艺的优化设计 164
第二节 响应曲面方法 166
一、响应曲面分析方法的基本概念 166
二、一阶响应曲面设计方法 167
三、二次响应曲面的设计与分析 175
四、基于多元正交多项式的响应曲面设计 179
五、二次响应曲面分析 180
章后小结 185
习题 186
第七章 试验设计方法的Minitab软件操作 187
章前导引 188
案例一 某化工厂正交试验改善案例 188
案例二 膨胀剂生产工艺参数的优化设计 193
案例三 全因子试验设计案例 197
案例四 某化工品的合成工艺 200
案例五Box-behnken试验设计及案例 201
章后小结 205
附录一 常用正交表 206
附录二 常用均匀设计表 215
参考文献 217