试验设计

出处：按学科分类—经济 经济科学出版社《企业管理学大辞典》第466页（900字）

在预先“设计”好的某种条件下进行有计划的试验，从而能够迅速、经济、有效地获得预测某种现象的统计资料，并通过分析试验结果，从中归纳出具有普遍性和可重复性规律的一种数理统计工具，也称为正交设计或实验设计。

该方法起源于英国19世纪为农田选择“最佳肥料”进行的试验。试验的目的是为了获得对条件与结果之间规律性的认识。

通过试验设计可以最大限度地节约成本，缩短试验周期，同时又能迅速获得明确可靠的结论。试验设计所要解决的问题是多因素条件的试验。这种方法也适合于解决多因素、多指标优选的问题。当一些指标之间互相矛盾时，应用试验设计法可以了解因素与指标之间的规律性，兼顾各指标找出最合适的生产条件。

试验设计的种类很多，分别适用于不同情况，如下表9－3所示。

表9－3 试验设计的类别及用途

试验方案的制定要确定以下一些因素：(1)因子，即试验中所要研究的对象(生产条件或质量特性)，各个因子可以是定量的，也可以是定性的；(2)水平，即试验中所要考察的某个因子的衡量值；(3)处理，即在一次试验中指定给某个因子的水平；(4)试验材料，即处理所应用的物质实体；(5)试验环境，即在已知或未知情况下影响试验结果的周围环境条件；(6)分区，即试验材料或试验环境的一个相对均质的部分；(7)计划分组或列出分区，即在进行试验设计时，利用分区内一致性将不必要的变量影响减到最小程度，而将所要研究的变量影响提高到显着地位的设计；(8)随机化，即以纯粹的“随机方式”分配样组，以使不可控变量的影响相互抵消，同时提高试验误差估计值的有效性，以便有条件应用显着性检验和确立置信区间；(9)重复，即重新进行某项观察或测量，以提高精密度。

试验设计的实施过程为：明确试验目的；收集、整理、研究与本试验有关的信息；决定所提出的因子及其水平；制定试验方案；进行试验；分析试验数据并得出统计结论；就试验结论与有关人员充分讨论、研究，决定今后的工作方针。