六多因素方法(二)[学习目标]1.通过具体实例了解平行线法、平行线加速法、双因素盲人爬山法.2.理解平行线法、双因素盲人爬山法适用优选对象.[预习导引]1.在双因素优选试验中,如果一个因素不好调整,而另一个因素比较容易调整时,常采用平行线法.2.在双因素试验中,如果两个因素均不允许大幅度调整,常采用盲人爬山法.3.平行线法进行试验时:(1)先将难以调整的因素(记为因素Ⅰ,并用纵坐标表示)固定在因素范围的0.618处,用单因素法对另一个因素(记为因素Ⅱ,并用横坐标表示)进行优选,得到最佳点A.(2)然后再将因素Ⅰ固定在其因素范围的0.382处,再用单因素法对因素Ⅱ进行优选,得到最佳点B.(3)若A点比B点好,则去掉B以下的部分;若A点比B点差,则去掉A以上的部分.(4)然后按0.618法找出因素Ⅰ的第三好点,对因素Ⅱ进行单因素优选⋯⋯如此继续下去,直到找到满意的结果为止.4.平行线加速法是在平行线法上加以改进,即在得出前两次好点A1,A2后,在去掉某一块范围后,过A1,A2两点作一条线段(即直线A1A2在存优范围内的部分),然后在此线段上用单因素法找到最佳点A3,如果对A3的试验结果不满意,则再过A3作一条平行线段(即固定因素Ⅰ的值),在此线段上用单因素法求得最佳点A4,如此继续下去,直到结果满意为止.5.双因素盲人爬山法一般是,在试验范围区域上从某点出发,向前、后、左、右四个方向前进一步,如向右前进一步,若得到的点要好,再继续向右前进一步;若不好,则改变前进方向⋯⋯若在某处的四个方向的点都不比D好,就可认为这个双因素单峰问题的最佳点是D.要点一平行线法例1某酒厂生产酒曲,由于对制曲室的温度和湿度掌握得不好,因此酒曲质量不高,糖化率一直在50单位以下.试验范围为温度:26℃~38℃,湿度:65%~100%.试选择合适的方法进行优选.解设影响该试验结果的因素Ⅰ为温度,Ⅱ为湿度.因因素Ⅱ难以调整,所以先固定因素Ⅱ在0.618处,即65+0.618×(100-65)≈87(%),用单因素法对因素Ⅰ进行优选,例如最佳点在A1:27.5℃处.再把因素Ⅱ固定在0.618的对称点0.382处,即65+100-87=78(%),再用单因素法对因素Ⅰ进行优选,例如最佳点在A2处.比较A1与A2两点上的试验结果,A1优于A2,所以去掉A2以下的部分,即好点不会在因素Ⅱ的65%~78%之间,也就是说存优范围是78%~100%.再把因素Ⅱ固定在78+100-87=91(%)处,再用单因素法对因素Ⅰ进行优选,例如此时最佳点在A3处,比较A1与A3两点上的试验结果,A1优于A3,所以去掉A3以上的部分,即存优范围为78%~91%.如此继续下去,直到找到满意的结果温度为28℃左右,湿度为87%为止,此时投入生产后效果很好,糖化率保持在65~75个单位.如图所示:规律方法1.平行线法适用于一个因素不易调整,而另一个因素比较容易调整的双因素优选问题,且特点是每次试验都是在相互平行的直线上进行.2.平行线法优选的步骤:设双因素变化范围为a1≤Ⅰ≤b1,a2≤Ⅱ≤b2.①固定Ⅱ于0.618处,对因素Ⅰ进行优选,得好点A1.②再固定Ⅱ于0.382处,对因素Ⅱ进行优选,得好点A2.比较A1和A2的试验结果,保留新的存优范围,在剩下的存优范围中按照上面的方法继续试验下去,直到满意为止.跟踪演练1“除草醚”配方试验中,所用原料为硝基氯化苯,2,4二氯苯酚和碱,试验目的是寻找2,4二氯苯酚和碱的最佳配比,使其质量稳定、产量高.酚的变化范围:1.1~1.42(mol);碱的变化范围:1.1~1.6(mol).试用平行线加速法选择苯酚和碱的最佳配比.解首先固定酚的用量1.30(即0.618处),对碱的用量进行优选,得最优用量为1.30,即图上的点A1.再固定酚的用量1.22(即0.382处),对碱的用量进行优选,得碱的最优用量为1.22,即图上的点A2.过A1,A2作直线L(直线L上的点是酚∶碱=1∶1),在直线L上用单因素法进行优选(因为A2优于A1,所以酚的用量低于1.22时就不必做了),最佳点为A3,即酚与碱的用量均为1.27.要点二双因素盲人爬山法例2对某种物品镀银时,要选择氯化银和氰化钠的用量,使得镀银速度快,质量好,其中氯化银的变化范围是40~80g/mL,氰化钠变化的范围是70~150g/mL,采用盲人爬山法选择最佳点.解确定起点:氰化钠85g/mL,氯化银55g/mL.(2)选择步长:氰化钠10g/mL...