Design-Expert软件：实现最佳优化与预测处理的实验设计指南

"Design-Expert是一款专业的实验设计软件，用于获取最佳优化条件和预测处理效果。它被广泛应用于响应曲面优化试验（RSM），包括Plackett–Burman(PB)、Central Composite Design (CCD)和Box-Behnken Design (BBD)等常用实验设计方法。通过详细步骤，本文将介绍如何使用Design-Expert，特别是以Box-Behnken Design为例来展示其操作流程。" Design-Expert作为一款顶级实验设计工具，其优势在于易用性、全面性和用户友好的界面。在响应曲面优化领域，Design-Expert是最常引用的软件。实验设计方法如PB、CCD和BBD，都是优化过程中不可或缺的工具。 使用Design-Expert进行BBD实验设计的步骤如下： 1. **新建设计**：首先，点击“New Design”选项卡，选择“Response Surface”以寻找理想过程并优化性能。 2. **定义因素**：在“Box-Behnken”选项卡中，输入要考察的因素名称、数量，设置默认值、高值和低值。这有助于确定因素范围，从而进行有效的实验。 3. **编码系统**：软件会将实际值转化为编码值，便于进行统计分析。 4. **执行实验**：根据设计的各因素组合进行实验，并记录每组实验结果，将其填入“Response”列。 5. **数据分析**：在“Analysis”下选择“COD %”。在“Transform”选项卡中保持默认设置，然后进入“Fit Summary”选项卡进行模型拟合、建模和比较。 在“Fit Summary”中，软件会提供不同模型的方差分析，如线性模型、双因素模型、二次方程模型和三次方程模型。通过比较F值和概率>F，可以判断哪个模型最适合数据。例如，当三次方程模型与二次方程模型相比时，虽然三次方程模型有较大的F值（6.6029），但概率>F（0.0294）表明其差异显著，可能更适合作为最佳模型。然而，如果二次方程模型的F值与概率>F组合显示其优于三次方程模型，则可能推荐使用二次方程模型。 6. **剩余方差分析**：剩余方差用于评估模型的残余不确定性，较小的剩余方差意味着模型对数据的解释更准确。 通过以上步骤，Design-Expert帮助用户筛选出重要因素，优化配方，实现最佳过程条件，提高预测处理效果。对于复杂实验设计和数据分析，这款软件提供了强大的支持。