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1、Design-Expert v Design-Expert是全球顶尖级 的实验设计软件。 Design- Expert 是最容易使用、功能最 完整、界面最具亲和力的软件。 在已经发表的有关响应曲面（ RSM）优化试验的论文中， Design-Expert软件使用最广泛 。vHow to start the softwarev File New Design, v File Open Design: open an existing design 1.1 Response Surface Methods (RSM) vCentral Composite 中心组合设计vBox-Behnken 设计
2、vOne Factor 单因子设计vMiscellaneous 混杂设计 vOptimal 最优设计vUser Defined 用户自定义vHistorical Data 历史数据1.Scope of software(4part)1.2.Factorial Designs v 2-Level Factorial 2水平因子设计v irregular fraction不规则因子设计v General factorial 普通因子设计v Optimal 最优设计v plackett-burman 设计v Min-Run Res v Min-Run Res v Taguchi OA 田口自动设计法
3、1.3.Mixture designv Simplex Lattice 单纯形格子设计v Simplex Centroid 单纯形重心设计v Screening 筛选设计v Optimal 最优设计v User Defined 用户自定义v Historical Data 历史数据1.4.Combined designsvOptimal 最优设计v User Defined 用户自定义2. Response Surface Design v响应曲面法( response surface methodology) 是 20 世纪90 年代初西方所兴起的一种试验统计方 法。响应曲面分析法是通过对响
4、应面等值线的分 析寻求最优工艺参数，采用多元二次回归方程来 拟合因素与响应值之间函数关系的一种统计方法 。它囊括了试验设计、建模、检验模型的合适性 、寻求最佳组合条件等众多试验和统计技术。通 过对过程的回归拟合和响应曲面、等值线的绘制 , 可方便地求出相应于各因素水平的响应值。 Central Composite Design (CCD)、Box- Behnken Design(BBD)是最常用的实验设计方法 。How to start response surfacev创建响应面设计的第一步是从文件菜单中 选择New Design v然后选择响应面选项卡，将出现若干RSM designs 方
5、法列表v在列表中选择设计方法类型，并在屏幕填 写因素数量。 （很多设计可处理多达30因 素，加上最多10个额外的定性因素。）3.Box-Behnken （BBD）v3.1 进入界面 ：File New Design(or Open Design) 3.2 选择 Response Surface Box-Behnken,并选择因素个数 3.3 上图界面完成后，点Continue 进 入下面界面，确定响应（指标）数量 3.4 上图界面完成后，点Continue 打开随机方案界面 v通过软件菜单Display Option Process Factors Actual or Coded 可在实际值方
6、案和编码值方案间转换 。 Std: 按标准方 式整理的 顺序Run: 试验运 行的随 机顺序3.5 统计分析 输入指标并分析响应 3.6点击Analysis下的响应R1（Analyzed）, 得到整体分析界面,然后逐个打开标签查看分 析结果。数据 转换 选项 卡。 取默 认值拟合 摘要 选项 卡。 选定 方程 类型选模 型次 数和 所需 项目 。 一般 取默 认值方差分 析选项 卡：得 到方程 显著性 检验系 数显著 性检验 及回归 方程获 得统 计诊 断报 告得到 等高 线和 响应 面图例：响应面Box-Behnken试验设计 v为优化平菇多糖的微波辅助提取工艺，选择 提取时间、微波处理功率
7、以及液料比(蒸馏水: 平菇粉末)为自变量，多糖得率为响应值，采 用响应曲面法的Box-Behnken设计试验，分 析研究各自变量及其交互作用对多糖得率的 影响。v提取时间/min：8，10，12；v微波处理功率/ W ：280，420，560；v料液比(mL/g)：30,40，50。 v Box-Behnken设计方案及平菇多糖得率结果vRun Factor x1 Factor x2 Factor x3 多糖 得率/%vv1 0.00 0.00 0.00 9.1 2 1.00 0.00 1.00 8.95 3 0.00 0.00 0.00 9.13 4 1.00 -1.00 0.00 8.3
8、5 0.00 -1.00 1.00 8.37 6 0.00 1.00 1.00 8.537 1.00 1.00 0.00 8.45 8 0.00 0.00 0.00 9.069 -1.00 -1.00 0.00 8.13 10 -1.00 1.00 0.00 8.56 11 0.00 0.00 0.00 9.1612 0.00 1.00 -1.00 8.41 13 0.00 0.00 0.00 9.06 14 -1.00 0.00 1.00 8.8 15 1.00 0.00 -1.00 8.86 16 0.00 -1.00 -1.00 8.24 17-1.00 0.00 -1.00 8.639
9、.1 8.95 9.13 8.3 8.37 8.53 8.45 9.06 8.13 8.56 9.16 8.41 9.06 8.8 8.86 8.24 8.63例题 统计分析步骤：v1.进入软件界面，调出相同因素的随机方 案表，修改随机方案表编码与原随机表编 码相同，然后输入指标值。v2.点击Analysis下的响应R1（Analyzed ）,得到整体分析界面，然后逐个打开上方 标签查看分析结果2.1点击 Fit Summary 分析标签得 如下分析结果：2.2点击ANOVA分析标签得如下方差 分析结果 2.3点击Diagnostics分析标签，得 诊断统计报告结果如下 v诊断统计报告v在Di
10、agnostics图形分析没问题后，v点击Influence report v可得Diagnostics Case Statistics报告2.4点击Model Graphs分析标签得 如下等高线、响应面图结果 v2.4.1等高线图 2.4.2 Model Graphs分析标签下, 点击View 3D surface 得到各因 素响应面图在响应图上右键单击，或右击字母、数字，弹出Graph preferences 命令，点击Graph preferences 命令，弹出Graph preferences对话框，打开对话框标签添加变量轴内容 2.4.3把响应面图和等高线图导入 word的步骤v1. 在响应面图和等高线图时， v选File Export Graph to filev2. 在弹出的另存为对话框中，将保存类型选为投 稿常用的TIFF文件格式，并保存v3. 把保存的tif 格式图片复制到word中，并裁剪 后复制2.4.4 由RSM预测最优值v1.选择Optimization 下的Numerical 选项卡，v2. 确定各因素的取值范围v3.确定响应值 （因变量）的目标（最大值 、最小值、范围值、目标值），此例中， 是最优化三个因素使响应值最大，选择 maximizev4.点击Solutions选项卡，第一个方案R1值即 为各因素取最优值后响应所能达到的最优值 vEnd
