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第一章 基本原则与单因子试验 1

1.1 试验设计简介与历史回顾 1

1.2 计划和实施试验的系统方法 3

图形目录图1.1纸浆生产过程的流程图 4

1.3 基本原则：重复，随机化，分区组 6

1.4 一般线性模型 8

试验数据及有关表目录表1.1一般线性模型的ANOVA表 10

1.5 回归分析中的变量选择 13

1.6 单向分类设计 14

1.7 多重比较 20

1.8 定量因子和正交多项式 23

1.9 残差分析：模型假设的评估 27

1.10 实用小结 31

练习 32

参考文献 37

第二章 多因子试验 39

2.1 配对比较设计 39

2.2 随机化区组设计 41

2.3 二向分类设计 45

2.4 多向分类设计 51

2.5 响应的变换 53

2.6 拉丁方设计：两个分区组变量 57

2.7 希腊拉丁方设计 60

2.8 平衡不完全区组设计 61

2.9 协方差分析：联合辅助信息 64

2.10 实用小结 68

练习 68

附录2A：拉丁方、希腊拉丁方、超希腊拉丁方表 76

参考文献 78

3.2 望目特征问题和二次损失函数 81

3.1 晶体外延层生长试验 81

第三章 二水平完全因析试验 81

3.3 二水平完全因析设计：一般讨论 83

3.4 因子效应和图示 87

3.5 因子效应的基本原则：效应排序原则、效应稀疏原则和效应遗传原则 94

3.6 利用回归和模型矩阵计算因子效应 95

3.7 与“一次一个因子”方法的比较 96

3.8 样本方差的对数变换 98

3.9 同时检验的效应 99

3.10 正态和半正态图 100

3.11 位置和散度分析：回访晶体外延层生长试验 102

3.12 2k因析设计在2q个区组中的分组和最优安排方案 106

3.13 无重复试验效应显著性的一个正规检验：没有s2 110

3.14 检验方差的齐性 112

3.15 ？i的效应显著性的一个正规检验：用s2 114

3.16 对lns2i效应显著性的一个正规检验 116

3.17 分析策略的总结 117

3.18 实用小结 117

练习 119

附录3A：分2q个区组的2k因析设计表 124

参考文献 126

第四章 二水平部分因析试验 129

4.2 部分因析设计：效应别名以及分辨度和最小低阶混杂准则 129

4.1 叶形弹簧试验 129

4.3 分析 136

4.4 解除别名效应中模糊性的技术 141

4.5 用最小低阶混杂及相关准则选择2k-p设计 147

4.6 部分因析设计中的分区组 151

4.7 实用小结 153

练习 154

附录4A：2k-p部分因析设计表 162

附录4B：分2q个区组的2k-p部分因析设计表 168

参考文献 172

第五章 三水平完全因析和部分因析试验 175

5.1 安全带试验 175

5.2 望大和望小特征问题 175

5.3 3k完全因析设计 177

5.4 3k-p部分因析设计 182

5.5 简单分析方法：作图和方差分析 185

5.6 一种替代分析方法 192

5.7 多个响应的分析策略Ⅰ：限外概率 198

5.8 3k和3k-p设计的分区组 205

5.9 实用小结 207

练习 208

附录5A：3k-p部分因析设计表 214

附录5B：分3q个区组的3k-p部分因析设计表 215

参考文献 219

第六章 多于二水平试验的其它设计和分析技术 221

6.1 基于二、四混合水平设计的切削刀片试验 221

6.2 替换法与2m4n设计的构造 223

6.3 n=1或2的MA2m4n设计 226

6.4 2m4n试验的分析策略 228

6.5 切削刀片试验的分析 230

6.6 基于二、三混合水平设计的喷涂试验 233

6.7 36个水平组合的二、三混合水平试验的设计和分析 233

6.8 对任意素数r的rk-p部分因析设计 240

6.9 关联因子：滑动水平方法和嵌入效应分析 243

6.10 实用小结 250

练习 251

附录6A：2m41最小低阶混杂设计表 257

附录6B：2m42最小低阶混杂设计表 258

附录6C：OA（25,56） 260

附录6D：OA（49,78） 261

参考文献 262

第七章 非正规设计的构造与性质 265

7.1 两个试验：焊接修理铸件和血液葡萄糖测试 265

7.2 与2k-p和3k-p系列设计相比非正规设计的一些优点 267

7.3 关于正交表的一个引理 268

7.4 Plackett-Burman设计和Hall设计 269

7.5 一类有用的混合水平正交表 271

7.6 基于差阵构造混合水平正交表 273

7.7 用替换法构造混合水平正交表 276

7.8 通过并水平构造正交主效应设计 277

7.9 实用小结 281

练习 282

附录7A：Plackett-Burman设计OA（N,2N-1） 286

附录7B：Hall的类型Ⅱ至V的16个水平组合正交表 289

附录7C：一些常用的混合水平正交表 291

附录7D：一些常用的差阵 304

附录7E：一些常用的正交主效应设计 306

参考文献 307

第八章 带有复杂别名的试验 309

8.1 效应的部分别名和别名矩阵 309

8.2 传统的分析策略：筛选设计和主效应分析 311

8.3 利用效应稀疏性简化复杂别名 312

8.4 带有复杂别名设计的分析策略 313

8.5 带有复杂别名设计的Bayes变量选择策略 319

8.6 超饱和设计：构造与分析 326

8.7 实用小结 329

练习 329

附录8A：满条件分布的进一步细节 336

参考文献 338

第九章 响应曲面法 341

9.1 呋喃硝胺分离试验 341

9.2 响应曲面法的序贯特性 342

9.3 从一阶试验到二阶试验：最峭攀登搜索法和方格搜索法 345

9.4 二阶响应曲面的分析 354

9.5 呋喃硝胺试验的分析 357

9.6 多重响应的分析策略Ⅱ：等高作图和使用渴求函数 359

9.7 中心复合设计 362

9.8 Box-Behnken设计和均匀外壳设计 366

9.9 实用小结 368

练习 369

附表9A：中心复合设计表 377

附录9B：Box-Behnken设计表 380

附录9C：均匀外壳设计表 381

参考文献 382

第十章 稳健参数设计简介 385

10.1 外延层生长试验和叶形弹簧试验的稳健参数设计描述 385

10.2 减小变差的策略 387

10.3 噪声（难以控制）因子 388

10.4 通过稳健参数设计减小变差 390

10.5 试验与建模策略Ⅰ：乘积表 391

10.6 试验与建模策略Ⅱ：单一表与响应建模 402

10.7 乘积表：估计能力与最优选择 405

10.8 在乘积表与单一表之间选择 406

10.9 单一表的最优选择 410

10.10 信噪比及其在参数设计优化中的局限性 411

10.11 进一步的问题 414

10.12 实用小结 415

练习 416

附录10A：基于2k-p设计的单一表 425

参考文献 433

11.1 注射铸模试验 437

第十一章 信号－响应系统的稳健参数设计 437

11.2 信号－响应系统及其分类 441

11.3 参数设计优化的性能度量 444

11.4 建模与分析策略 447

11.5 注射铸模试验的分析 449

11.6 试验计划的选择 454

11.7 实用小结 457

练习 457

参考文献 465

第十二章 改善可靠性的试验 467

12.1 带有失效时间数据的试验 467

12.2 失效时间数据的回归模型 471

12.3 处理带截尾的失效时间数据的一种似然方法 472

12.4 依赖设计的模型选择策略 475

12.5 失效时间数据的估计和模型选择的Bayes方法 476

12.6 带有失效时间数据的可靠性试验的分析 478

12.7 降级数据的可靠性试验 483

12.8 降级数据的简单分析 487

12.9 实用小结 489

练习 490

参考文献 495

第十三章 非正态数据的试验 497

13.1 带有计数数据的波焊接试验 497

13.2 广义线性模型 498

13.3 广义线性模型的分析 501

13.4 波焊接试验的分析 503

13.5 广义线性模型的其它应用和推广 505

13.6 带有有序数据的泡沫铸模试验 506

13.7 有序数据的建模和分析 506

13.8 泡沫铸模试验的分析 511

13.9 得分：分析有序数据的一种简单方法 513

13.10 实用小结 515

练习 515

参考文献 523

作者索引 551

名词索引 556