單元二、 食品質(zhì)量決策

1、單元二、單元二、 食品質(zhì)量決策食品質(zhì)量決策 一、一、 質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)二、二、 質(zhì)量與社會(huì)質(zhì)量與社會(huì)三、三、 質(zhì)量成本質(zhì)量成本四、四、 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)五、五、 優(yōu)化試驗(yàn)優(yōu)化試驗(yàn)一、一、 質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)質(zhì)量決策質(zhì)量決策1、企業(yè)的基本使命與質(zhì)量決策企業(yè)的基本使命與質(zhì)量決策n食品企業(yè)的基本使命是為社會(huì)提供營(yíng)養(yǎng)、食品企業(yè)的基本使命是為社會(huì)提供營(yíng)養(yǎng)、安全、衛(wèi)生可口、方便、多樣的食品。安全、衛(wèi)生可口、方便、多樣的食品。 企業(yè)做質(zhì)量決策時(shí)應(yīng)考慮：企業(yè)做質(zhì)量決策時(shí)應(yīng)考慮：n市場(chǎng)性市場(chǎng)性n經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性n技術(shù)性技術(shù)性n2、質(zhì)量決策時(shí)需考慮的現(xiàn)代生活潮流、質(zhì)量決策時(shí)需考慮的現(xiàn)代生活潮流質(zhì)

2、量的經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)1、質(zhì)量成本與質(zhì)量效益質(zhì)量成本與質(zhì)量效益n質(zhì)量成本：使產(chǎn)品的質(zhì)量符合預(yù)定的規(guī)格要求，實(shí)質(zhì)量成本：使產(chǎn)品的質(zhì)量符合預(yù)定的規(guī)格要求，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量職能所需要的成本?，F(xiàn)質(zhì)量職能所需要的成本。n質(zhì)量效益：產(chǎn)品的品種對(duì)路、質(zhì)量?jī)?yōu)良、市場(chǎng)占有質(zhì)量效益：產(chǎn)品的品種對(duì)路、質(zhì)量?jī)?yōu)良、市場(chǎng)占有率較高，為企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。率較高，為企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。n在進(jìn)行質(zhì)量決策時(shí)，要以盡可能低的質(zhì)量成本獲得在進(jìn)行質(zhì)量決策時(shí)，要以盡可能低的質(zhì)量成本獲得最大的質(zhì)量效益。最大的質(zhì)量效益。2、用戶與廠商在質(zhì)量經(jīng)濟(jì)觀念上的差異、用戶與廠商在質(zhì)量經(jīng)濟(jì)觀念上的差異n用戶：質(zhì)量就是適用性，而不是規(guī)格的符合性。對(duì)

3、用戶：質(zhì)量就是適用性，而不是規(guī)格的符合性。對(duì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)大多以使用中的產(chǎn)品對(duì)他們的滿足程度。質(zhì)量的評(píng)價(jià)大多以使用中的產(chǎn)品對(duì)他們的滿足程度。n廠商：雖然多數(shù)廠商已意識(shí)到適用性的重要性，但廠商：雖然多數(shù)廠商已意識(shí)到適用性的重要性，但最終檢測(cè)仍以符合規(guī)格的程度為標(biāo)準(zhǔn)。最終檢測(cè)仍以符合規(guī)格的程度為標(biāo)準(zhǔn)。 產(chǎn)品質(zhì)量體現(xiàn)在設(shè)計(jì)質(zhì)量與制造質(zhì)量?jī)煞矫妫寒a(chǎn)品質(zhì)量體現(xiàn)在設(shè)計(jì)質(zhì)量與制造質(zhì)量?jī)煞矫妫簄設(shè)計(jì)質(zhì)量：是通過(guò)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程，研制設(shè)計(jì)質(zhì)量：是通過(guò)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程，研制設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量，用圖紙與技術(shù)文件來(lái)設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量，用圖紙與技術(shù)文件來(lái)體現(xiàn)。如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等。體現(xiàn)。如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等。n制造質(zhì)量：是通過(guò)生產(chǎn)工序制造

4、出來(lái)的產(chǎn)品制造質(zhì)量：是通過(guò)生產(chǎn)工序制造出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量，是設(shè)計(jì)質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)。質(zhì)量，是設(shè)計(jì)質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)。n如制造質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求，稱為符合如制造質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求，稱為符合質(zhì)量。質(zhì)量。n一般而言，較高的設(shè)計(jì)質(zhì)量需要較高的成本，一般而言，較高的設(shè)計(jì)質(zhì)量需要較高的成本，同時(shí)也會(huì)形成較高的價(jià)值。同時(shí)也會(huì)形成較高的價(jià)值。二、二、 質(zhì)量與社會(huì)質(zhì)量與社會(huì)n質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)n目前企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)多在價(jià)格上進(jìn)行，也有利用目前企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)多在價(jià)格上進(jìn)行，也有利用質(zhì)量的高低來(lái)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的。如月餅，有的廠質(zhì)量的高低來(lái)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的。如月餅，有的廠家質(zhì)高價(jià)高，其銷售比質(zhì)低價(jià)低的好。家質(zhì)高價(jià)高，其銷售比質(zhì)低價(jià)低的好。n企業(yè)做質(zhì)量決

5、策時(shí)，主要從以下幾方面入手：企業(yè)做質(zhì)量決策時(shí)，主要從以下幾方面入手：1. 了解競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的銷售能力了解競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在市場(chǎng)上同類產(chǎn)品的銷售能力2. 與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在質(zhì)量特性上進(jìn)行比較與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在質(zhì)量特性上進(jìn)行比較3. 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，比較產(chǎn)品間質(zhì)量上的差異進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，比較產(chǎn)品間質(zhì)量上的差異4. 獲取用戶對(duì)成本、質(zhì)量、價(jià)值的看法獲取用戶對(duì)成本、質(zhì)量、價(jià)值的看法5. 搜集信息搜集信息 質(zhì)量與價(jià)格質(zhì)量與價(jià)格1. 完全競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格完全競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格 2. 完全壟斷價(jià)格完全壟斷價(jià)格 3. 不完全競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格不完全競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格 質(zhì)量信譽(yù)質(zhì)量信譽(yù) 如果在一個(gè)產(chǎn)品系列上取得較高的質(zhì)量如果在一個(gè)產(chǎn)品系列上取得較高的質(zhì)量信譽(yù)，

6、會(huì)推動(dòng)其他產(chǎn)品系列的銷售。信譽(yù)，會(huì)推動(dòng)其他產(chǎn)品系列的銷售。 企業(yè)的質(zhì)量信譽(yù)是企業(yè)的無(wú)形資產(chǎn)，它企業(yè)的質(zhì)量信譽(yù)是企業(yè)的無(wú)形資產(chǎn)，它是企業(yè)品牌的組成部分，而優(yōu)秀的企業(yè)品牌是企業(yè)品牌的組成部分，而優(yōu)秀的企業(yè)品牌價(jià)值是天價(jià)。價(jià)值是天價(jià)。例如例如n美國(guó)美國(guó)金融世界金融世界雜志自年創(chuàng)雜志自年創(chuàng)立世界最有價(jià)值品牌評(píng)價(jià)體系以來(lái)，共立世界最有價(jià)值品牌評(píng)價(jià)體系以來(lái)，共發(fā)布了個(gè)年度報(bào)告，所評(píng)價(jià)的品牌由發(fā)布了個(gè)年度報(bào)告，所評(píng)價(jià)的品牌由個(gè)增加到個(gè)。這些世界級(jí)品個(gè)增加到個(gè)。這些世界級(jí)品牌的價(jià)值有升有降，相互位置也有變化。牌的價(jià)值有升有降，相互位置也有變化。然而，世界最有價(jià)值品牌的冠軍寶座總?cè)欢?，世界最有價(jià)值品牌的冠軍寶座

7、總是在可口可樂(lè)等幾家之間交替。是在可口可樂(lè)等幾家之間交替。n美國(guó)美國(guó)商業(yè)週刊商業(yè)週刊網(wǎng)站提前公佈的網(wǎng)站提前公佈的2007年度年度全球最佳品牌百?gòu)?qiáng)排行榜，世界品牌價(jià)值排全球最佳品牌百?gòu)?qiáng)排行榜，世界品牌價(jià)值排名名100強(qiáng)名單，代表美國(guó)文化的可口可樂(lè)仍然強(qiáng)名單，代表美國(guó)文化的可口可樂(lè)仍然以高達(dá)億美元的天價(jià)排在首位；微軟以以高達(dá)億美元的天價(jià)排在首位；微軟以 億美億美元排在第二位。元排在第二位。n美國(guó)之所以能成為世界頭號(hào)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)，原因美國(guó)之所以能成為世界頭號(hào)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)，原因之一就是它創(chuàng)造出了像可口可樂(lè)、微軟、之一就是它創(chuàng)造出了像可口可樂(lè)、微軟、IBM、麥當(dāng)勞等一大批世界馳名商標(biāo)。、麥當(dāng)勞等一大批世界馳名商

8、標(biāo)。 質(zhì)量至善論質(zhì)量至善論 追求食品的華麗包裝，要求一種食品追求食品的華麗包裝，要求一種食品的營(yíng)養(yǎng)含量高、精、全，采用沒(méi)有必要的營(yíng)養(yǎng)含量高、精、全，采用沒(méi)有必要的過(guò)細(xì)加工技術(shù)，雖有價(jià)值但得不償失。的過(guò)細(xì)加工技術(shù)，雖有價(jià)值但得不償失。 我國(guó)有關(guān)方面呼吁限制月餅的豪華包我國(guó)有關(guān)方面呼吁限制月餅的豪華包裝。裝。三、質(zhì)量成本三、質(zhì)量成本質(zhì)量成本的定義質(zhì)量成本的定義 為了確保和保證滿意的質(zhì)量而發(fā)生的費(fèi)為了確保和保證滿意的質(zhì)量而發(fā)生的費(fèi)用以及沒(méi)有達(dá)到質(zhì)量所造成的損失。用以及沒(méi)有達(dá)到質(zhì)量所造成的損失。質(zhì)量成本項(xiàng)目質(zhì)量成本項(xiàng)目n內(nèi)部故障成本內(nèi)部故障成本n外部故障成本外部故障成本n鑒定成本鑒定成本n預(yù)防成本預(yù)防

9、成本質(zhì)量成本控制質(zhì)量成本控制 n質(zhì)量成本控制的根本途徑在于加強(qiáng)全質(zhì)量成本控制的根本途徑在于加強(qiáng)全面質(zhì)量管理工作面質(zhì)量管理工作四、四、 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的概念新產(chǎn)品的概念新產(chǎn)品是指在一定地域內(nèi)從未試生產(chǎn)過(guò)的具有一定新質(zhì)的產(chǎn)品。新產(chǎn)品是指在一定地域內(nèi)從未試生產(chǎn)過(guò)的具有一定新質(zhì)的產(chǎn)品。 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)原則新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)原則n1 從滿足社會(huì)的需要出發(fā)從滿足社會(huì)的需要出發(fā)n2 符合國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策符合國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策n3 堅(jiān)持技術(shù)上的適宜性堅(jiān)持技術(shù)上的適宜性n4 堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)上的合理性堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)上的合理性開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的方式開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的方式n1 獨(dú)立研制獨(dú)立研制n2 技術(shù)引進(jìn)技術(shù)引進(jìn)n3

10、 自行研究與引進(jìn)相結(jié)合的方式自行研究與引進(jìn)相結(jié)合的方式新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的程序：新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的程序：(一一) 構(gòu)想構(gòu)想(二二) 新產(chǎn)品計(jì)劃新產(chǎn)品計(jì)劃 新產(chǎn)品計(jì)劃包括以下工作內(nèi)容：新產(chǎn)品計(jì)劃包括以下工作內(nèi)容：n1 編寫(xiě)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方案編寫(xiě)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方案n2 方案決策方案決策n3 編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)n4 .設(shè)計(jì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)新產(chǎn)品五、五、 優(yōu)化試驗(yàn)優(yōu)化試驗(yàn) （一（一 ）試驗(yàn)設(shè)計(jì)）試驗(yàn)設(shè)計(jì) 指標(biāo)、因素、水平指標(biāo)、因素、水平n指標(biāo)：是指在試驗(yàn)中根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康亩x定的、用來(lái)衡量或考核試驗(yàn)效指標(biāo)：是指在試驗(yàn)中根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康亩x定的、用來(lái)衡量或考核試驗(yàn)效 果的質(zhì)量特性。（要達(dá)到的效果或結(jié)果）果的質(zhì)量特性。（要達(dá)到的效果或

11、結(jié)果） 分為：定量指標(biāo)，如：重量、尺寸、速度、硬度等；分為：定量指標(biāo)，如：重量、尺寸、速度、硬度等； 定性指標(biāo)，如：外觀、顏色、味道、風(fēng)味等。定性指標(biāo)，如：外觀、顏色、味道、風(fēng)味等。n因素：是指對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)可能有影響的，而且在試驗(yàn)中提出了明確的條因素：是指對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)可能有影響的，而且在試驗(yàn)中提出了明確的條 件能加以區(qū)別的、對(duì)比的原因。（如：提取果膠試驗(yàn)中件能加以區(qū)別的、對(duì)比的原因。（如：提取果膠試驗(yàn)中pH值、值、 溫度、時(shí)間和酸種類，是影響提取的主要因素）溫度、時(shí)間和酸種類，是影響提取的主要因素）n水平：是指因素變化的多種狀態(tài)和條件，又稱為位級(jí)。（如取不同條水平：是指因素變化的多種狀態(tài)和條件，又

12、稱為位級(jí)。（如取不同條 件做實(shí)驗(yàn)的次數(shù)）件做實(shí)驗(yàn)的次數(shù)）n 設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，因素通常用英文大寫(xiě)字母表示，水平通常用阿拉伯?dāng)?shù)字設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，因素通常用英文大寫(xiě)字母表示，水平通常用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。表示。 試驗(yàn)設(shè)計(jì)注意點(diǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)注意點(diǎn)1. 要積極地駕馭試驗(yàn)。要積極地駕馭試驗(yàn)。2. 目的明確，設(shè)計(jì)周到。目的明確，設(shè)計(jì)周到。3. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)就是對(duì)整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)的管理。試驗(yàn)設(shè)計(jì)就是對(duì)整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)的管理。4. 注重現(xiàn)場(chǎng)觀察試驗(yàn)。注重現(xiàn)場(chǎng)觀察試驗(yàn)。5. 成功的試驗(yàn)都始于設(shè)計(jì)而終于分析。成功的試驗(yàn)都始于設(shè)計(jì)而終于分析。6. 注意不要收集沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義的數(shù)據(jù)注意不要收集沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義的數(shù)據(jù)7. 要使數(shù)據(jù)讓了解內(nèi)情的人信

13、得過(guò)。要使數(shù)據(jù)讓了解內(nèi)情的人信得過(guò)。8. 要善于從試驗(yàn)中發(fā)掘信息。要善于從試驗(yàn)中發(fā)掘信息。9. 千萬(wàn)不要隨意讓推理的進(jìn)程超越已有的事實(shí)。千萬(wàn)不要隨意讓推理的進(jìn)程超越已有的事實(shí)。 10. 成功的試驗(yàn)，是基本條件可以再現(xiàn)的試驗(yàn)成功的試驗(yàn)，是基本條件可以再現(xiàn)的試驗(yàn)（二） 優(yōu)選法優(yōu)選法n 優(yōu)選法是運(yùn)用數(shù)學(xué)原理，科學(xué)地安排試優(yōu)選法是運(yùn)用數(shù)學(xué)原理，科學(xué)地安排試驗(yàn)，以最少或較少的試驗(yàn)次數(shù)，盡快地找驗(yàn)，以最少或較少的試驗(yàn)次數(shù)，盡快地找到最優(yōu)方案的方法。到最優(yōu)方案的方法。n 優(yōu)選法主要用來(lái)解決無(wú)數(shù)學(xué)模型的非線優(yōu)選法主要用來(lái)解決無(wú)數(shù)學(xué)模型的非線性優(yōu)化問(wèn)題。性優(yōu)化問(wèn)題。n用優(yōu)選法進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)的步驟如下：用優(yōu)選法進(jìn)行

14、優(yōu)化試驗(yàn)的步驟如下： 1.確定優(yōu)化問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)，即優(yōu)化要達(dá)到的目的。確定優(yōu)化問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)，即優(yōu)化要達(dá)到的目的。 目標(biāo)函數(shù)可以是定量的，也可以是定性的。目標(biāo)函數(shù)可以是定量的，也可以是定性的。2.通過(guò)分析、比較，找出要因素，確定優(yōu)化變量通過(guò)分析、比較，找出要因素，確定優(yōu)化變量3.確定優(yōu)選方法確定優(yōu)選方法4.確定優(yōu)選變量的取值范圍確定優(yōu)選變量的取值范圍5.在優(yōu)選范圍內(nèi)安排試驗(yàn)點(diǎn)，并反復(fù)試驗(yàn)、比較，在優(yōu)選范圍內(nèi)安排試驗(yàn)點(diǎn)，并反復(fù)試驗(yàn)、比較，直到找出最優(yōu)值。直到找出最優(yōu)值。1、黃金分割法（法）黃金分割法（法） 通常一個(gè)問(wèn)題影響指標(biāo)值的因素不只一通常一個(gè)問(wèn)題影響指標(biāo)值的因素不只一個(gè)，但在安排試驗(yàn)時(shí)，只

15、考慮對(duì)目標(biāo)值影個(gè)，但在安排試驗(yàn)時(shí)，只考慮對(duì)目標(biāo)值影響最大的因素，其他因素保持不變，則就響最大的因素，其他因素保持不變，則就成為單因素的試驗(yàn)。成為單因素的試驗(yàn)。 用數(shù)學(xué)原理推導(dǎo)，得出的用數(shù)學(xué)原理推導(dǎo)，得出的“黃金分割點(diǎn)黃金分割點(diǎn)”是：是：0.618 例：例：n釀酒時(shí)對(duì)糖化溫度進(jìn)行優(yōu)選試驗(yàn)釀酒時(shí)對(duì)糖化溫度進(jìn)行優(yōu)選試驗(yàn),試驗(yàn)范圍取試驗(yàn)范圍取50-74 1. 50-74 得得 65 2. 50-65 得得 59 3. 59-74 得得 68 4. 68-59 得得 62 經(jīng)多次重復(fù)試驗(yàn)表明經(jīng)多次重復(fù)試驗(yàn)表明62 最好最好.2、單因素試驗(yàn)法（交替固定單選法）單因素試驗(yàn)法（交替固定單選法） 每次都將每次都

16、將n個(gè)優(yōu)選變量個(gè)優(yōu)選變量xj (j=1,2,.,n)中的中的n-1個(gè)固定起來(lái)，用單因素優(yōu)選法優(yōu)選其中個(gè)固定起來(lái)，用單因素優(yōu)選法優(yōu)選其中一個(gè)變量，交替進(jìn)行，直到找到最佳點(diǎn)為止。一個(gè)變量，交替進(jìn)行，直到找到最佳點(diǎn)為止。 即：只有一個(gè)因素改變而其它因素固定即：只有一個(gè)因素改變而其它因素固定例：例：進(jìn)行單因素試驗(yàn)，尋找好的工藝使得提取進(jìn)行單因素試驗(yàn)，尋找好的工藝使得提取率最高。率最高。 A為提取溫度，為提取溫度，B提取時(shí)間，提取時(shí)間，C為液固比為液固比A（）808590B（min）90120150C（v:m）567第一步第一步將時(shí)間將時(shí)間（B90min）和液固比和液固比（C5）固定，固定，變化溫度。變

17、化溫度。 A（）808590得率（）得率（）33%70%64%0%20%40%60%80%得率() 80 85 90 溫度()第二步第二步固定溫度固定溫度（A=85）和液固比和液固比（C=5），變變化時(shí)間化時(shí)間 B（min）90min120min150min得率（）得率（）70%73%59%0%20%40%60%80%6090120150180時(shí)間(min)得率(%)第三步第三步固定時(shí)間固定時(shí)間（B120min）和溫度和溫度（A85），變化液固比變化液固比 C567得率（）得率（）73%75%68%0%20%40%60%80%45678提取率(%)確定較佳工藝確定較佳工藝A85，B120min

18、，C6優(yōu)選法的局限性優(yōu)選法的局限性 推廣優(yōu)選法，能幫助我們挖潛力、創(chuàng)效益。但推廣優(yōu)選法，能幫助我們挖潛力、創(chuàng)效益。但優(yōu)選法也存在一些局限性，主要表現(xiàn)在以下幾方面：優(yōu)選法也存在一些局限性，主要表現(xiàn)在以下幾方面：n 通過(guò)兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的比較來(lái)決定下一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，通過(guò)兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的比較來(lái)決定下一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，花費(fèi)的時(shí)間比較多?；ㄙM(fèi)的時(shí)間比較多。n 在比較結(jié)果優(yōu)劣時(shí)，只將兩個(gè)相近試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)在比較結(jié)果優(yōu)劣時(shí)，只將兩個(gè)相近試驗(yàn)點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行比較，沒(méi)有充分利用試驗(yàn)結(jié)果的信息。果進(jìn)行比較，沒(méi)有充分利用試驗(yàn)結(jié)果的信息。n 對(duì)于定性指標(biāo)或多個(gè)指標(biāo)的問(wèn)題，難以比較兩對(duì)于定性指標(biāo)或多個(gè)指標(biāo)的問(wèn)題，難以比較兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果的好壞。個(gè)

19、試驗(yàn)結(jié)果的好壞。n 對(duì)于多因素試驗(yàn)的問(wèn)題，要想抓主要因素也會(huì)對(duì)于多因素試驗(yàn)的問(wèn)題，要想抓主要因素也會(huì)遇到困難，遇到這類問(wèn)題時(shí)，優(yōu)選法就不太適應(yīng)了。遇到困難，遇到這類問(wèn)題時(shí)，優(yōu)選法就不太適應(yīng)了。（三）正交試驗(yàn)法（三）正交試驗(yàn)法 n設(shè)計(jì)法是研究與處理多因素實(shí)驗(yàn)的一種科學(xué)方法。設(shè)計(jì)法是研究與處理多因素實(shí)驗(yàn)的一種科學(xué)方法。利用規(guī)格化的表格利用規(guī)格化的表格正交表正交表,科學(xué)地挑選試驗(yàn)條件科學(xué)地挑選試驗(yàn)條件,合理安排實(shí)驗(yàn)。合理安排實(shí)驗(yàn)。n正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法最早由日本質(zhì)量管量專家田口玄一正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法最早由日本質(zhì)量管量專家田口玄一提出提出,稱為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)型正交試驗(yàn)法。認(rèn)為稱為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)型正交試驗(yàn)法。認(rèn)為“一個(gè)工一個(gè)

20、工程技術(shù)人員若不掌握正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法程技術(shù)人員若不掌握正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法,只能算半個(gè)只能算半個(gè)工程師工程師”。 1、正交表的結(jié)構(gòu)、正交表的結(jié)構(gòu) 正交表是運(yùn)用組合數(shù)學(xué)理論在正交拉丁正交表是運(yùn)用組合數(shù)學(xué)理論在正交拉丁名的基礎(chǔ)上構(gòu)造的一種規(guī)格化的表格。名的基礎(chǔ)上構(gòu)造的一種規(guī)格化的表格。 符號(hào)：符號(hào)：La(bc) 其中：其中： L正交表的代號(hào)正交表的代號(hào) a正交表的行數(shù)正交表的行數(shù) (試驗(yàn)次數(shù)試驗(yàn)次數(shù)) b因素可取的水平因素可取的水平 c正交表的縱列數(shù)正交表的縱列數(shù) (試驗(yàn)因素的個(gè)數(shù)試驗(yàn)因素的個(gè)數(shù)) 例：例：L9(34)表示該表最多能考察表示該表最多能考察4個(gè)因素，每個(gè)因素可個(gè)因素，每個(gè)因素可取取3個(gè)水平，

21、共需做個(gè)水平，共需做9次試驗(yàn)。次試驗(yàn)。 L8(424)表示一個(gè)因素是表示一個(gè)因素是4個(gè)水平，個(gè)水平，4個(gè)因素各為個(gè)因素各為2個(gè)個(gè)水平的混合水平正交表，共需做水平的混合水平正交表，共需做8次試驗(yàn)。次試驗(yàn)。2 2、常用正交表的種類、常用正交表的種類根據(jù)水平數(shù)的相同與否分類根據(jù)水平數(shù)的相同與否分類1 1）相同水平的正交表）相同水平的正交表各試驗(yàn)因素采用的水平數(shù)都相同各試驗(yàn)因素采用的水平數(shù)都相同如：如：L4(23) 、L9(34) 、L8(27)L L27(313)、L16(45)、L25(56) 等等2 2）混合水平的正交表）混合水平的正交表 各試驗(yàn)因素采用的水平數(shù)都不同各試驗(yàn)因素采用的水平數(shù)都不同

22、如：如：L L1212(3(32 24 4) ) 、L L1212(6(62 22 2) ) 等等 3 、正交表的正交性、正交表的正交性 (1)整齊可比性：每個(gè)字碼出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是完全整齊可比性：每個(gè)字碼出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是完全相等的。相等的。n例：例： L9(34)中任一列中每個(gè)水平重復(fù)出現(xiàn)中任一列中每個(gè)水平重復(fù)出現(xiàn)3次。次。 (2)均衡分散性：任意兩列間橫向組合的數(shù)字均衡分散性：任意兩列間橫向組合的數(shù)字對(duì)搭配是均衡的。對(duì)搭配是均衡的。4、 正交表的主要作用正交表的主要作用n 安排合理，經(jīng)濟(jì)高效。安排合理，經(jīng)濟(jì)高效。n對(duì)于多因素試驗(yàn)，若為全面考察因素與指標(biāo)間的關(guān)系，從而對(duì)于多因素試驗(yàn)，若為全面考察因素與

23、指標(biāo)間的關(guān)系，從而采用排列組合法時(shí)，則對(duì)采用排列組合法時(shí)，則對(duì)4個(gè)因素、個(gè)因素、3個(gè)水平需做個(gè)水平需做3481次試驗(yàn)。次試驗(yàn)。n而采用正交表而采用正交表L9(34)僅需做僅需做9次試驗(yàn)，大大減少了試驗(yàn)次數(shù)。次試驗(yàn)，大大減少了試驗(yàn)次數(shù)。 n 分清主次，找出關(guān)鍵。分清主次，找出關(guān)鍵。n通過(guò)正交試驗(yàn)，能從眾多的影響因素中，分清主次，找出影通過(guò)正交試驗(yàn)，能從眾多的影響因素中，分清主次，找出影響試驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵因素。響試驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵因素。n 簡(jiǎn)單易懂，便于推廣簡(jiǎn)單易懂，便于推廣n 掌握規(guī)律，有效控制。掌握規(guī)律，有效控制。n正交試驗(yàn)有助于搞清因素與指標(biāo)間的因果關(guān)系，從而掌握內(nèi)正交試驗(yàn)有助于搞清因素與指標(biāo)間的

24、因果關(guān)系，從而掌握內(nèi)在規(guī)律，對(duì)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行有效控制。在規(guī)律，對(duì)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行有效控制。n指明方向，效果明顯。指明方向，效果明顯。n正交試驗(yàn)是一種方法論的科學(xué)，它不需要投資，但又能從試正交試驗(yàn)是一種方法論的科學(xué)，它不需要投資，但又能從試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的分析中，進(jìn)行預(yù)測(cè)、估計(jì)，為試驗(yàn)指明方向，因驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的分析中，進(jìn)行預(yù)測(cè)、估計(jì)，為試驗(yàn)指明方向，因而其經(jīng)濟(jì)效果十分顯著。而其經(jīng)濟(jì)效果十分顯著。5、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用程序應(yīng)用程序 （1） 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定考核指標(biāo)。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定考核指標(biāo)。 （2） 挑因素，選位級(jí)，確定因素位級(jí)表。挑因素，選位級(jí)，確定因素位級(jí)表。 （3） 選擇適宜的正交表。選

25、擇適宜的正交表。 （4） 作表頭設(shè)計(jì)作表頭設(shè)計(jì) （5） 確定試驗(yàn)方案，并按實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)。確定試驗(yàn)方案，并按實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)。 （6）試驗(yàn)結(jié)果分析。）試驗(yàn)結(jié)果分析。例：例：以從柑桔果皮中提取果膠的研究，來(lái)以從柑桔果皮中提取果膠的研究，來(lái)說(shuō)明正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟。說(shuō)明正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟。 果膠的用途甚廣，食品工業(yè)中廣泛地果膠的用途甚廣，食品工業(yè)中廣泛地用作增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等。用作增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等。生產(chǎn)果膠的原料主要為柑桔皮渣。我生產(chǎn)果膠的原料主要為柑桔皮渣。我國(guó)是柑桔主要產(chǎn)國(guó)之一，可以供給生產(chǎn)果國(guó)是柑桔主要產(chǎn)國(guó)之一，可以供給生產(chǎn)果膠的原料是十分充足的。膠的原料是十分充足的。（1）

26、明確試驗(yàn)?zāi)康?，確定試驗(yàn)指標(biāo)明確試驗(yàn)?zāi)康模_定試驗(yàn)指標(biāo) 例：從柑桔果皮中提取果膠的試驗(yàn)，目的：是為了例：從柑桔果皮中提取果膠的試驗(yàn)，目的：是為了尋求提取果膠的最佳條件。尋求提取果膠的最佳條件。 確定兩個(gè)試驗(yàn)指標(biāo)作為衡量試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)：確定兩個(gè)試驗(yàn)指標(biāo)作為衡量試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)： 一是從一是從200克果皮中提取的果膠重量；克果皮中提取的果膠重量； 二是果膠凝度，衡量提取果膠的質(zhì)量。二是果膠凝度，衡量提取果膠的質(zhì)量。(2) 挑因素、選水平，制定因素水平表挑因素、選水平，制定因素水平表 一般水平數(shù)選一般水平數(shù)選2 - 4 個(gè)為宜。個(gè)為宜。 以酸提取法為例，工藝流程為：以酸提取法為例，工藝流程為： 果實(shí)果實(shí)熱燙去皮

27、熱燙去皮滅菌滅菌漂洗漂洗加酸調(diào)整加酸調(diào)整pH值值在一在一定溫度下萃取定溫度下萃取過(guò)濾、冷卻過(guò)濾、冷卻沉淀沉淀洗滌洗滌烘干烘干粉粉碎碎包裝包裝成品成品 對(duì)有關(guān)果膠提取資料的研究表明：在酸提取法中，對(duì)有關(guān)果膠提取資料的研究表明：在酸提取法中，pH值、溫度、時(shí)間和酸種類值、溫度、時(shí)間和酸種類，是影響提取的主要因素，是影響提取的主要因素，因此，制定的因素水平表如下：因此，制定的因素水平表如下：表表2-1 果膠提取因素水平表果膠提取因素水平表水水 平平因因 素素ApH B溫度（溫度（）C時(shí)間（時(shí)間（min）D酸種類酸種類12.06030亞硫酸亞硫酸22.57050鹽酸鹽酸33.08070酒石酸酒石酸43

28、.59090硫酸硫酸(3) 選取合適的正交表選取合適的正交表 尋求較好的水平組合而不著重因素間的交尋求較好的水平組合而不著重因素間的交互作用?；プ饔?。 提取果膠的試驗(yàn)，是一個(gè)提取果膠的試驗(yàn)，是一個(gè)4個(gè)因素個(gè)因素4個(gè)水平個(gè)水平的相同水平的試驗(yàn)，而且不考慮因素間的交的相同水平的試驗(yàn)，而且不考慮因素間的交互作用，因此，選用互作用，因此，選用 L16(45)的正交表。的正交表。n 根據(jù)試驗(yàn)因素和水平的多少，以及是否需根據(jù)試驗(yàn)因素和水平的多少，以及是否需要估計(jì)交互作用，選擇合適的正交表。要估計(jì)交互作用，選擇合適的正交表。n當(dāng)試驗(yàn)的主要目的是尋找事物內(nèi)部變化的當(dāng)試驗(yàn)的主要目的是尋找事物內(nèi)部變化的規(guī)律，必須

29、研究因素間的交互作用，而且試規(guī)律，必須研究因素間的交互作用，而且試驗(yàn)的工作量與經(jīng)費(fèi)能夠解決時(shí)，可以選擇較驗(yàn)的工作量與經(jīng)費(fèi)能夠解決時(shí)，可以選擇較大的正交表。大的正交表。n當(dāng)試驗(yàn)的目的主要是尋求較好的水平組合當(dāng)試驗(yàn)的目的主要是尋求較好的水平組合而不著重因素間的交互作用，而且客觀條件而不著重因素間的交互作用，而且客觀條件又不允許做太多試驗(yàn)時(shí)，就可選擇較小的正又不允許做太多試驗(yàn)時(shí)，就可選擇較小的正交表。交表。(4) 作表頭設(shè)計(jì)作表頭設(shè)計(jì) 表頭設(shè)計(jì)，是指列試驗(yàn)方案把因素與必須表頭設(shè)計(jì)，是指列試驗(yàn)方案把因素與必須考慮的交互作用科學(xué)地安排到正交表的個(gè)列考慮的交互作用科學(xué)地安排到正交表的個(gè)列之上，從而形成試驗(yàn)

30、方案的過(guò)程。之上，從而形成試驗(yàn)方案的過(guò)程。 提取果膠試驗(yàn)的表頭設(shè)計(jì)及試驗(yàn)方案如下提取果膠試驗(yàn)的表頭設(shè)計(jì)及試驗(yàn)方案如下表：表表：表2-2 L16(45)正交表正交表 試驗(yàn)號(hào)試驗(yàn)號(hào)因因 素素綜合指標(biāo)綜合指標(biāo)pH 溫度（溫度（） 時(shí)間（時(shí)間（min） 酸種類酸種類 空列空列 11(2.0)2(70)3(70)3(酒石酸酒石酸)23(3.0)4(90)1(30)2(鹽酸鹽酸)32(2.5)4(90)34(硫酸硫酸)44(3.5)2(70)11(亞硫酸亞硫酸)513(80)14631(60)3172113843329114(90)210332(50)311234112412413142114324415

31、2222164443n(5) 進(jìn)行試驗(yàn)，收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)，收集試驗(yàn)數(shù)據(jù) 表頭設(shè)計(jì)進(jìn)行完后，就得到了一張?jiān)囼?yàn)方表頭設(shè)計(jì)進(jìn)行完后，就得到了一張?jiān)囼?yàn)方案表。案表。n綜合指標(biāo)的確定：由于所提果膠的重量?jī)H綜合指標(biāo)的確定：由于所提果膠的重量?jī)H5g左右，而果膠的膠凝度多為幾十度，為了讓左右，而果膠的膠凝度多為幾十度，為了讓這兩指標(biāo)在綜合指標(biāo)中所占比例合理：這兩指標(biāo)在綜合指標(biāo)中所占比例合理：n綜合指標(biāo)綜合指標(biāo)=35倍果膠重量倍果膠重量+膠凝度膠凝度n 按照設(shè)計(jì)的方案實(shí)施試驗(yàn)后，就可收集得出按照設(shè)計(jì)的方案實(shí)施試驗(yàn)后，就可收集得出一系列試驗(yàn)數(shù)據(jù)，再將試驗(yàn)數(shù)據(jù)列表后，見(jiàn)一系列試驗(yàn)數(shù)據(jù)，再將試驗(yàn)數(shù)據(jù)列表后，見(jiàn)下表

32、，即可進(jìn)行結(jié)果分析。下表，即可進(jìn)行結(jié)果分析。試試驗(yàn)驗(yàn)號(hào)號(hào)因素因素綜合指標(biāo)綜合指標(biāo)pH溫度（溫度（ ）時(shí)間（時(shí)間（min）酸種類酸種類11（2.0）2（70）3（70）3（酒石酸）（酒石酸）190.4523（3.0）4（90）1（30）2（鹽（鹽 酸）酸）82.7532（2.5）4（90）3（70）4（硫（硫 酸）酸）195.9544（3.5）2（70）1（30）1（亞硫酸）（亞硫酸）110.5051（2.0）3（80）1（30）4（硫（硫 酸）酸）131.5063（3.0）1（60）3（70）1（亞硫酸）（亞硫酸）140.8072（2.5）1（60）1（30）3（酒石酸）（酒石酸）76.908

33、4（3.5）3（80）3（70）2（鹽（鹽 酸）酸）87.2591（2.0）1（60）4（90）2（鹽（鹽 酸）酸）163.95103（3.0）3（80）2（50）3（酒石酸）（酒石酸）185.40112（2.5）3（80）4（90）1（亞硫酸）（亞硫酸）54.85124（3.5）1（60）2（50）4（硫（硫 酸）酸）41.35131（2.0）4（90）2（50）1（亞硫酸）（亞硫酸）141.65143（3.0）2（70）4（90）4（硫（硫 酸）酸）52.05152（2.5）2（70）2（50）2（鹽（鹽 酸）酸）130.20164（3.5）4（90）4（90）3（酒石酸）（酒石酸）167.15（6） 對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析 例：對(duì)提取果膠試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分例：對(duì)提取果膠試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，見(jiàn)下表析，見(jiàn)下表正交試驗(yàn)的直觀分析方法正交試驗(yàn)的直觀分析方法 直接比較，找出試驗(yàn)好的結(jié)果。直接比較，找出試驗(yàn)好的結(jié)果。綜合指標(biāo)最好：綜合指標(biāo)最好： （表（表2-13）第）第3號(hào)試驗(yàn)，其因素號(hào)試驗(yàn)，其