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Box-Behnken 设计(BBD)-手把手教学
柿柿开心啦
2021年01月11日 11:10
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共5篇

对比CCD和BBD设计,会发现BBD试验设计的优势,因此在多数的情况下会选择BBD设计来进行试验。

一、BBD和CCD两者的特点

Box-Behnken 设计(BBD)

BBD是响应曲面设计中的一种设计方法,有如下的特点

(1)    可进行3~7个因素范围内试验;

(2)    试验次数一般为15~62次,在因素数相同时比CCD所需的试验次数少;

(3)    可评估因素的非线性影响;

(4)    适用于所有因素均为计量值试验;

(5)    使用时无需多次连续试验;

(6)    Box-Behnken试验方案中没有将所有试验因素安排为最高水平的试验组合,对某些有特殊需要或安全要求的试验尤为适用;

(7)    具有近似旋转性,没有序贯性。

Central Composite试验设计(CCD)

在学习的过程中也会遇到另外一种CCD响应曲面设计,该响应曲面设计的特点如下

(1)    可进行因素数2~6个范围的试验;

(2)    试验次数一般为14~90次:2因素12次,3因素20次,4因素30次,5因素54次,6因素90次;可评价因素的非线性影响;

(3)    适用于所有试验因素均为计量值数据的试验

因此,选择CCD还是BBD基于各自的特点来根据试验的具体情况判断。

二、BBD试验设计步骤     下面以《响应面法优化合成1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷》讲述操作步骤。

    由最陡爬坡试验确定响应面试验中心结果如下

其中的-1水平是最陡爬坡试验的第6组数据,0是水平是最陡爬坡试验的第5组数据,1是最陡爬坡试验的第4组数据。

(1)选择BBD试验设计,输入相应的名称和单位,调整center point per block 为3。

(2)点击继续按钮,并修改因变量名称以及单位。

(3)点击完成按钮,复制数据到表格中

(4)依次点击左边的按钮(具体操作见Plackett-Burman试验设计-手把手教学,得出以下结论。

实验结果

除单位不一致外,其他与上述回归方程相一致

不同版本软件运行的结果会略有差异,本次的预测结果为40.936