正交试验设计方法
第5章 正交试验设计方法
5．1 试验设计方法概述
试验设计是数理统计学的一个重要的分支。多数数理统计方法主要用于分析已经得到的数据，而试验设计却是用于决定数据收集的方法。试验设计方法主要讨论如何合理地安排试验以及试验所得的数据如何分析等。
例5-1 某化工厂想提高某化工产品的质量和产量，对工艺中三个主要因素各按三个水平进行试验（见表5-1）。试验的目的是为提高合格产品的产量，寻求最适宜的操作条件。
对此实例该如何进行试验方案的设计呢？
很容易想到的是全面搭配法方案（如图5-1所示）：
此方案数据点分布的均匀性极好，因素和水平的搭配十分全面，唯一的缺点是实验次数多达33
＝27次（指数3代表3个因素，底数3代表每因素有3个水平）。因素、水平数
愈多，则实验次数就愈多，例如，做一个6因素3水平的试验，就需36＝729次实验，显然难以做到。因此需要寻找一种合适的试验设计方法。
试验设计方法常用的术语定义如下。
试验指标：指作为试验研究过程的因变量，常为试验结果特征的量（如得率、纯度等）。例1的试验指标为合格产品的产量。
因素：指作试验研究过程的自变量，常常是造成试验指标按某种规律发生变化的那些原因。如例1的温度、压力、碱的用量。
水平：指试验中因素所处的具体状态或情况，又称为等级。如例1的温度有3个水平。温度用T 表示，下标1、2、3表示因素的不同水平，分别记为T 1、T 2、T 3。
常用的试验设计方法有：正交试验设计法、均匀试验设计法、单纯形优化法、双水平单纯形优化法、回归正交设计法、序贯试验设计法等。可供选择的试验方法很多，各种试
验设计方法都有其一定的特点。所面对的任务与要解决的问题不同，选择的试验设计方法也应有所不同。由于篇幅的限制，我们只讨论正交试验设计方法。
5．2 正交试验设计方法的优点和特点
用正交表安排多因素试验的方法，称为正交试验设计法。其特点为：①完成试验要求所需的实验次数少。②数据点的分布很均匀。③可用相应的极差分析方法、方差分析方法、回归分析方法等对试验结果进行分析，引出许多有价值的结论。
从例1可看出，采用全面搭配法方案，需做27次实验。那么采用简单比较法方案又如何呢？
先固定T1和p1，只改变m，观察因素m不同水平的影响，做了如图2-2（1）所示的三次实验，发现m＝m2时的实验效果最好（好的用□表示），合格产品的产量最高，因此认为在后面的实验中因素m应取m2水平。
固定T1和m2，改变p的三次实验如图5-2（2）所示，发现p＝p３时的实验效果最好，因此认为因素p应取p３水平。
固定p３和m2，改变T 的三次实验如图5-2（3）所示，发现因素T 宜取T2水平。
因此可以引出结论：为提高合格产品的产量，最适宜的操作条件为T2p３m2。与全面搭配法方案相比，简单比较法方案的优点是实验的次数少，只需做9次实验。但必须指出，简单比较法方案的试验结果是不可靠的。因为，①在改变m值（或p值，或T值）的三次实验中，说m2（或p３或T2）水平最好是有条件的。在T≠T１，p≠p１时，m2水平不是最好的可能性是有的。②在改变m的三次实验中，固定T＝T２，p＝p３应该说也是可以的，是随意的，故在此方案中数据点的分布的均匀性是毫无保障的。③用这种方法比较条件好坏时，只是对单个的试验数据进行数值上的简单比较，不能排除必然存在的试验数据误差的干扰。
运用正交试验设计方法，不仅兼有上述两个方案的优点，而且实验次数少，数据点分布均匀，结论的可靠性较好。
正交试验设计方法是用正交表来安排试验的。对于例1适用的正交表是L9（34），其试验安排见表5-2。
所有的正交表与L9（34）正交表一样，都具有以下两个特点：
（1）在每一列中，各个不同的数字出现的次数相同。在表L9（34）中，每一列有三个水平，水平1、2、3都是各出现3次。
（2）表中任意两列并列在一起形成若干个数字对，不同数字对出现的次数也都相同。在表L9（34）中，任意两列并列在一起形成的数字对共有9个：（1,1），（1,2），（1,3），（2,1），（2,2），（2,3），（3,1），（3,2），（3,3），每一个数字对各出现一次。
表5－2 试验安排表
这两个特点称为正交性。正是由于正交表具有上述特点，就保证了用正交表安排的试验方案中因素水平是均衡搭配的，数据点的分布是均匀的。因素、水平数愈多，运用正交试验设计方法，愈发能显示出它的优越性，如上述提到的6因素3水平试验，用全面搭配方案需729次，若用正交表L27（313）来安排，则只需做27次试验。
在化工生产中，因素之间常有交互作用。如果上述的因素T的数值和水平发生变化时，试验指标随因素p变化的规律也发生变化，或反过来，因素p的数值和水平发生变化时，试验指标随因素T变化的规律也发生变化。这种情况称为因素T、p间有交互作用，记为T×p 。
5．3 正交表
使用正交设计方法进行试验方案的设计，就必须用到正交表。正交表请查阅有关参考书。
5.3.1 各列水平数均相同的正交表
各列水平数均相同的正交表，也称单一水平正交表。这类正交表名称的写法举例如下：
各列水平均为2的常用正交表有：L4（23），L8（27），L12（211），L16（215），L20（219），L32（231）。
各列水平数均为3的常用正交表有：L9（34），L27（313）。
各列水平数均为4的常用正交表有：L16（45）
各列水平数均为3的常用正交表有：L25（56）
5.3.2 混合水平正交表
各列水平数不相同的正交表，叫混合水平正交表，下面就是一个混合水平正交表名称的写法：
L 8（41×24）常简写为L 8（4×24）。此混合水平正交表含有1 个4水平列，4个2水平列，共有1＋4＝5列。
5.3.3 选择正交表的基本原则
一般都是先确定试验的因素、水平和交互作用，后选择适用的L表。在确定因素的水平数时，主要因素宜多安排几个水平，次要因素可少安排几个水平。
（1）先看水平数。若各因素全是2水平，就选用L(2＊)表；若各因素全是3水平，就选L(3＊)表。若各因素的水平数不相同，就选择适用的混合水平表。
（2）每一个交互作用在正交表中应占一列或二列。要看所选的正交表是否足够大，能否容纳得下所考虑的因素和交互作用。为了对试验结果进行方差分析或回归分析，还必须至少留一个空白列，作为“误差”列，在极差分析中要作为“其他因素”列处理。
（3）要看试验精度的要求。若要求高，则宜取实验次数多的L表。
（4）若试验费用很昂贵，或试验的经费很有限，或人力和时间都比较紧张，则不宜选实验次数太多的L表。
（5）按原来考虑的因素、水平和交互作用去选择正交表，若无正好适用的正交表可选，简便且可行的办法是适当修改原定的水平数。
（6）对某因素或某交互作用的影响是否确实存在没有把握的情况下，选择L表时常为该选大表还是选小表而犹豫。若条件许可，应尽量选用大表，让影响存在的可能性较大的因素和交互作用各占适当的列。某因素或某交互作用的影响是否真的存在，留到方差分析进行显著性检验时再做结论。这样既可以减少试验的工作量，又不致于漏掉重要的信息。
5.3.4 正交表的表头设计
所谓表头设计，就是确定试验所考虑的因素和交互作用，在正交表中该放在哪一列的问题。
（1）有交互作用时，表头设计则必须严格地按规定办事。因篇幅限制，此处不讨论，请查阅有关书籍。
（2）若试验不考虑交互作用，则表头设计可以是任意的。如在例5-1中，对L 9（3 4）表头设计，表5-3所列的各种方案都是可用的。但是正交表的构造是组合数学问题，必须满足5.2中所述的特点。对试验之初不考虑交互作用而选用较大的正交表，空列较多时，最好仍与有交互作用时一样，按规定进行表头设计。只不过将有交互作用的列先视为空列，待
试验结束后再加以判定。
5．4 正交试验的操作方法
（1）分区组。对于一批试验，如果要使用几台不同的机器，或要使用几种原料来进行，为了防止机器或原料的不同而带来误差，从而干扰试验的分析，可在开始做实验之前，用L 表中未排因素和交互作用的一个空白列来安排机器或原料。
与此类似，若试验指标的检验需要几个人（或几台机器）来做，为了消除不同人（或仪器）检验的水平不同给试验分析带来干扰，也可采用在L表中用一空白列来安排的办法。这样一种作法叫做分区组法。
（2）因素水平表排列顺序的随机化。如在例5-1中，每个因素的水平序号从小到大时，因素的数值总是按由小到大或由大到小的顺序排列。按正交表做试验时，所有的1水平要碰在一起，而这种极端的情况有时是不希望出现的，有时也没有实际意义。因此在排列因素水平表时，最好不要简单地按因素数值由小到大或由大到小的顺序排列。从理论上讲，最好能使用一种叫做随机化的方法。所谓随机化就是采用抽签或查随机数值表的办法，来决定排列的别有顺序。
（3）试验进行的次序没必要完全按照正交表上试验号码的顺序。为减少试验中由于先后实验操作熟练的程度不匀带来的误差干扰，理论上推荐用抽签的办法来决定试验的次序。
（4）在确定每一个实验的实验条件时，只需考虑所确定的几个因素和分区组该如何取值，而不要（其实也无法）考虑交互作用列和误差列怎么办的问题。交互作用列和误差列的取值问题由实验本身的客观规律来确定，它们对指标影响的大小在方差分析时给出。
（5）做实验时，要力求严格控制实验条件。这个问题在因素各水平下的数值差别不大时更为重要。例如，例5-1中的因素（加碱量）m的三个水平：m1＝2.0，m2=2.5，m3=3.0，在以m＝m2=2.5为条件的某一个实验中，就必须严格认真地让m2=2.5。若因为粗心和不负责任，造成m2=2.2或造成m2=3.0，那就将使整个试验失去正交试验设计方法的特点，使极差和方差分析方法的应用丧失了必要的前提条件，因而得不到正确的试验结果。
5．5 正交试验结果分析方法
正交试验方法之所以能得到科技工作者的重视并在实践中得到广泛的应用，其原因不仅在于能使试验的次数减少，而且能够用相应的方法对试验结果进行分析并引出许多有价值的结论。因此，有正交试验法进行实验，如果不对试验结果进行认真的分析，并引出应该引出的结论，那就失去用正交试验法的意义和价值。
5.5.1 极差分析方法
下面以表5-4为例讨论L 4（23）正交试验结果的极差分析方法。极差指的是各列中各水平对应的试验指标平均值的最大值与最小值之差。从表5-4的计算结果可知，用极差法分析正交试验结果可引出以下几个结论：
（1）在试验范围内，各列对试验指标的影响从大到小的排队。某列的极差最大，表示该列的数值在试验范围内变化时，使试验指标数值的变化最大。所以各列对试验指标的影响从大到小的排队，就是各列极差D 的数值从大到小的排队。
（2）试验指标随各因素的变化趋势。为了能更直观地看到变化趋势，常将计算结果绘制成图。
（3）使试验指标最好的适宜的操作条件（适宜的因素水平搭配）。 （4）可对所得结论和进一步的研究方向进行讨论。 5.5.2 方差分析方法 5.5.2.1 计算公式和项目
试验指标的加和值＝
∑
=n
i i y 1
，试验指标的平均值∑==
n
i i y n
y 1
1
，以第j 列为例：
⑴ Ⅰj ＿＿ “1”水平所对应的试验指标的数值之和 ⑵ Ⅱj —— “2”水平所对应的试验指标的数值之和
⑶ ……
⑷
k j
—— 同一水平出现的次数。等于试验的次数除以第j 列的水平数
⑸ Ⅰj / k j —— “1”水平所对应的试验指标的平均值 ⑹ Ⅱj / k j ——
“1”水平所对应的试验指标的平均值 ⑺ ……
以上7项的计算方法同极差法（见表5-4）。 ⑻ 偏差平方和
+???
?
??-+???? ??-+???? ??-=2
2
2
III II I y k k y k k y k k S j j j j j j j j j j
⑼ f j ——自由度。f j ＝第j 列的水平数－1。
⑽ V j ——方差。V j ＝S j ／f j 。
⑾ V e ——误差列的方差。V e ＝S e ／f e 。式中，e 为正交表的误差列。 ⑿ F j ——方差之比 F j ＝V j ／V e 。
⒀ 查F 分布数值表（F 分布数值表请查阅有关参考书）做显著性检验。 ⒁ 总的偏差平方和 ()
∑=-=
n
i i y y S 1
2
总
⒂ 总的偏差平方和等于各列的偏差平方和之和。即 ∑=m
j j
S
S 1
＝总
式中，m 为正交表的列数。
若误差列由5个单列组成，则误差列的偏差平方和S e 等于5个单列的偏差平方和之和，即：S e ＝S e 1 ＋S e 2 ＋S e 3 ＋S e 4 ＋S e 5 ；也可用S e ＝S 总 ＋S ，，
来计算，其中S ，，
为安排有因素或交互作用的各列的偏差平方和之和。 5.5.2.2 可引出的结论
与极差法相比，方差分析方法可以多引出一个结论：各列对试验指标的影响是否显著，在什么水平上显著。在数理统计上，这是一个很重要的问题。显著性检验强调试验在分析每列对指标影响中所起的作用。如果某列对指标影响不显著，那么，讨论试验指标随它的变化趋势是毫无意义的。因为在某列对指标的影响不显著时，即使从表中的数据可以看出该列水平变化时，对应的试验指标的数值与在以某种“规律”发生变化，但那很可能是由于实验误差所致，将它作为客观规律是不可靠的。有了各列的显著性检验之后，最后应将影响不显著的交互作用列与原来的“误差列”合并起来。组成新的“误差列”，重新检验各列的显著性。
5．6 正交试验方法在化工原理实验中的应用举例
例5-2 为提高真空吸滤装置的生产能力，请用正交试验方法确定恒压过滤的最佳操作条件。其恒压过滤实验的方法、原始数据采集和过滤常数计算等见《过滤实验》部分。影响实验的主要因素和水平见表5-5（a ）。表中Δp 为过滤压强差；T 为浆液温度；w 为浆液
质量分数；M为过滤介质（材质属多孔陶瓷）。
解：（1）试验指标的确定：恒压过滤常数K（m2/s）
（2）选正交表：根据表5-5（a）的因素和水平，可选用L 8（4×24）表。
（3）制定实验方案：按选定的正交表，应完成8次实验。实验方案见表5-5（b）。
（4）实验结果：将所计算出的恒压过滤常数K（m2/s）列于表5-5（b）。
表5-5（a）过滤实验因素和水平
* G2、G3为过滤漏斗的型号。过滤介质孔径：G2为30~50μm、G3为16~30μm。
表2-5（b）正交试验的试验方案和实验结果
（5）指标K的极差分析和方差分析：
分析结果见表5-5（c）。以第2列为例说明计算过程：
Ⅰ2＝4.01×10－4＋5.21×10－4＋4.83×10－4＋5.11×10－4＝1.92×10－3
Ⅱ2 ＝2.93×10－4＋5.55×10－4＋1.02×10－3＋1.10×10－3＝2.97×10－3
k2＝4
Ⅰ2/ k2＝1.92×10-3／4＝4.79×10－4
Ⅱ2/ k2＝2.97×10－3／4＝7.42×10－4
D2＝7.42×10－4 - 4.79×10－4＝2.63×10－4
ΣK＝4.88×10－3 6.11×10－4
S2＝k2（Ⅰ2/ k2－K）2＋k2（Ⅱ2/ k2－K）2
＝4（4.79×10－4－6.11×10－4 ）2 ＋4（7.42×10－4－6.11×10－4 ）2 ＝1.38×10－7
f2＝第二列的水平数－1＝2－1＝1
V2＝S2／f2＝1.38×10－7／1＝1.38×10－7
S e＝S5＝k5（Ⅰ5/ k5－K）2＋k5（Ⅱ5/ k5－K）2
＝4（6.22×10－4－6.11×10－4 ）2 ＋4（5.99×10－4－6.11×10－4 ）2 ＝1.06×10－9
f e＝f5＝1
V e＝S e／f e＝1.06×10－9／1＝1.06×10－9
F2 =V2／V e＝1.38×10－7／1.06×10－9＝130.2
查《F 分布数值表》可知：
F（а＝0.01，f1＝1，f2＝1）＝4052 > F2
F（а＝0.05，f1＝1，f2＝1）＝161.4>F2
F（а＝0.10，f1＝1，f2＝1）＝39.9 < F2
F（а＝0.25，f1＝1，f2＝1）＝5.83 < F2
（其中：f1 为分子的自由度，f2 分母的自由度）
所以第二列对试验指标的影响在α＝0.10水平上显著。其他列的计算结果见表2-5（c）。
表5－5（c）K的极差分析和方差分析
（6）由极差分析结果引出的结论：请同学们自己分析。
（7）由方差分析结果引出的结论。
①第1、2列上的因素Δp、T 在α＝0.10水平上显著；第3列上的因素w在α＝0.05水平上显著；第4列上的因素M 在α＝0.25水平上仍不显著。
②各因素、水平对K的影响变化趋势见图5-3。图5-3是用表5-5（a）的水平、因素和表5-5（c）的Ⅰj/ k j、Ⅱj/ k j、Ⅲj/ k j、Ⅳj/ k值来标绘的。从图中可看出：A．过滤压强差增大，K值增大；
B．过滤温度增大，K值增大；
C．过滤浓度增大，K值减小；
D．过滤介质由1水平变为2水平，多孔陶瓷微孔直径减小，K值减小。因为第4列对K值的影响在α＝0.25水平上不显著，所以此变化趋势是不可信的。
③适宜操作条件的确定。由恒压过滤速率议程式可知，试验指标K值愈大愈好。为此，本例的适宜操作条件是各水平下K的平均值最大时的条件：
过滤压强差为4水平，5.88kPa
过滤温度为2水平，33℃
过滤浆液浓度为1水平，稀滤液
过滤介质为1水平或2水平（这是因为第4列对K值的影响在α＝0.25水平上不显著。为此可优先选择价格便宜或容易得到者）。
上述条件恰好是正交表中第8个试验号。
常用风险评价方法
第一部分风险评价 新年伊始随着公司业务量越来越多，给公司带来了希望也带来了风险，对作业环境的风险评价和作业岗位的风险评价工作日显重要，目前从提交的安全管控方案等安全资料上看都存在着一些问题，在此公司安全环保部原与大家共同学习第一部分风险识别与评价 什么是风险评价 风险评价（Risk Assessment）是指，在风险事件发生之前或之后（但还没有结束），该事件给人们的生活、生命、财产等各个方面造成的影响和损失的可能性进行量化评价的工作。即，风险评价就是量化测评某一事件或事物带来的影响或损失的可能程度。 从信息安全的角度来讲，风险评价是对（即某事件或事物所具有的信息集）所面临的威胁、存在的弱点、造成的影响，以及综合作用所带来风险的可能性的评价。 风险评价任务 风险评价的主要任务包括： 识别组织(或称项目)面临的各种风险 评价风险和可能带来的负面影响 确定组织(或称项目)承受风险的能力 确定风险消减和控制的优先等级
推荐风险消减对策 风险评价过程注意事项 在风险评价过程中，有几个关键的问题需要考虑。 首先，要确定保护的对象（资产、人、其它）是什么？它的直接和间接价值如何？ 其次，资产、人、其它面临哪些潜在威胁？导致威胁的问题所在？威胁发生的可能性有多大？ 第三，资产、人、其它中存在哪里弱点可能会被威胁？ 第四，一旦威胁事件发生，组织(或称项目)会遭受怎样的损失或者面临怎样的负面影响？ 最后，组织(或称项目)应该采取怎样的安全措施才能将风险带来的损失降低到最低程度？ 解决以上问题的过程，就是风险评价的过程。 进行风险评价时，有几个对应关系必须考虑： 每项资产可能面临多种威胁 威胁源（威胁代理）可能不止一个 每种威胁可能利用一个或多个弱点+ 风险评价的可行途径 在风险管理的前期准备阶段，组织(或称项目)已经根据安全目标确定了自己的安全战略，其中重要的就是对风险评价战略的考
风险辨识和评价的方法最新版
风险辨识和评价方法 风险辨识和评价的方法很多，各企业应根据各自的实际情况选择使用。以下是常用的几种方法： 1.工作危害分析法(JHA) 工作危害分析法是一种定性的风险分析辨识方法，它是基于作业活动的一种风险辨识技术，用来进行人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素以及管理缺陷等的有效识别。即先把整个作业活动(任务)划分成多个工作步骤，将作业步骤中的危险源找出来，并判断其在现有安全控制措施条件下可能导致的事故类型及其后果。若现有安全控制措施不能满足安全生产的需要，应制定新的安全控制措施以保证安全生产;危险性仍然较大时，还应将其列为重点对象加强管控，必要时还应制定应急处置措施加以保障，从而将风险降低至可以接受的水平。 2. 安全检查表分析法(SCL) 安全检查表法是一种定性的风险分析辨识方法，它是将一系列项目列出检查表进行分析，以确定系统、场所的状态是否符合安全要求，通过检查发现系统中存在的风险，提出改进措施的一种方法。安全检查表的编制主要是依据以下四个方面的内容： ①国家、地方的相关安全法规、规定、规程、规范和标准，行业、企业的规章制度、标准及企业安全生产操作规程。 ②国内外行业、企业事故统计案例，经验教训。 ③行业及企业安全生产的经验，特别是本企业安全生产的实践经验，引发事故的各种潜在不安全因素及成功杜绝或减少事故发生的成功经验。
④系统安全分析的结果，如采用事故树分析方法找出的不安全因素，或作为防止事故控制点源列入检查表。 3. 风险矩阵分析法(LS) 风险矩阵分析法是一种半定量的风险评价方法,它在进行风险评价时，将风险事件的后果严重程度相对的定性分为若干级，将风险事件发生的可能性也相对定性分为若干级，然后以严重性为表列，以可能性为表行，制成表，在行列的交点上给出定性的加权指数。所有的加权指数构成一个矩阵，而每一个指数代表了一个风险等级。R=L×S;R：风险程度;L：发生事故的可能性，重点考虑事故发生的频次、以及人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;S：发生事故的后果严重性，重点考虑伤害程度、持续时间。 4.作业条件危险性分析法(LEC) 作业条件危险性分析法是一种半定量的风险评价方法,它用与系统风险有关的三种因素指标值的乘积来评价操作人员伤亡风险大小。三种因素分别是：L(事故发生的可能性)、E(人员暴露于危险环境中的频繁程度)和C(一旦发生事故可能造成的后果)。给三种因素的不同等级分别确定不同的分值，再以三个分值的乘积D(危险性)来评价作业条件危险性的大小，即：D=L×E×C。D值越大，说明该系统危险性大。 5.风险程度分析法(MES) 风险程度分析法是是一种半定量的风险评价方法,它是对作业条件危险性分析法(LEC)的改进。风险程度R，R=M×E×S。其中M为控制措施的状态;暴露的频繁程度E增加了职业病发病情况、环境影响状况两项影响因素;事故的可能后果S,
常用的14种安全评价方法对比
安全技术｜常用的14种安全评价方法对比分享，抓紧收藏备用～～ 由于风险评价方法众多，他们的都有各自的适用范围，在此我给大家带 来一些常识性区分的学习。我们从评价目标、定性/定量、方法特点、 适用范围、应用条件、优缺点等方面进行比较说明。1、评价方法类 比法安全检查表预先危险性分析(PHA)故障类型和影响分析(FMEA)故 障类型和影响危险性分析(FMECA)事件树ETA)事故树(FTA)作业条件 危险性评价道化学公司法(DOW)帝国化学公司蒙德法(MOND)日本劳 动省六阶段法单元危险性快速排序法危险性与可操作性研究模糊综合 评价2、评价方法对应评价目的类比法：危害程度分级、危险性分级 安全检查表：危险有害因素分析安全等级预先危险性分析(PHA) ：危 险有害因素分析危险性等级 故障类型和影响分析(FMEA) :故障(事故)原因影响程度等级 故障类型和影响危险性分析(FMECA)：故障原因故障等级危险指数 事件树ETA) ：事故原因触发条件事故概率 事故树(FTA) ：事故原因事故概率 作业条件危险性评价: 危险性等级 道化学公司法(DOW) :火灾爆炸危险性等级事故损失 帝国化学公司蒙德法(MOND): 火灾、爆炸、毒性及系统整体危险性等 级 日本劳动省六阶段法: 危险性等级 单元危险性快速排序法：危险性等级
危险性与可操作性研究：偏离及其原因、后果、对系统的影响 模糊综合评价; 安全等级3、评价方法对应定性/定量类比法：定性 安全检查表：定性定量 预先危险性分析(PHA) ：定性 故障类型和影响分析(FMEA)：定性 故障类型和影响危险性分析(FMECA); 定性定量 事件树ETA) ；定性定量 事故树(FTA) ：定性定量 作业条件危险性评价：定性半定量 道化学公司法(DOW)：定量 帝国化学公司蒙德法(MOND); 定量 日本劳动省六阶段法；定性定量 单元危险性快速排序法：定量 危险性与可操作性研究：定性 模糊综合评价：半定量4、评价方法对应方法特点类比法：利用类比作业场所检测、统计数据分级和事故统计分析资料类推 安全检查表：按事先编制的有标准要求的检查表逐项检查按规定赋分标准赋分评定安全等级 预先危险性分析(PHA): 讨论分析系统存在的危险、有害因素、触发条件、事故类型，评定危险性等级 故障类型和影响分析(FMEA): 列表、分析系统(单元、元件)故障类型、故障原因、故障影响评定影响程序等级
正交实验设计及结果分析
正交试验设计对于单因素或两因素试验，因其因素少，试验的设计、实施与分析都比较简单。但在实际工作中，常常需要同时考察3 个或3 个以上的试验因素，若进行全面试验，则试验的规模将很大，往往因试验条件的限制而难于实施。正交试验设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。 1 正交试验设计的概念及原理 1.1 正交试验设计的基本概念 正交试验设计是利用正交表来安排与分析多因素试验的一种设计方法。它是由试验因素的全部水平组合中，挑选部分有代表性的水平组合进行试验的，通过对这部分试验结果的分析了解全面试验的情况，找出最优的水平组合。 例如：设计一个三因素、3 水平的试验 A 因素，设A、A?、A33个水平；B因素，设B、B2、B33个水平； C因素，设G、G、G 3个水平，各因素的水平之间全部可能组合有27 种。 全面试验：可以分析各因素的效应，交互作用，也可选出最优水平组合。但全面试验包含的水平组合数较多（图示的27 个节点），工作量大，在有些情况下无法完成。 若试验的主要目的是寻求最优水平组合，则可利用正交表来设计安排试验。 全面试验法示意图
三因素、三水平全面试验方案 正交试验设计的基本特点是：用部分试验来代替全面试验，通过对部分试验结果的分析，了解全面试验的情况。 正因为正交试验是用部分试验来代替全面试验的，它不可能像全面试验那样对各因素效应、交互作用一一分析；当交互作用存在时，有可能出现交互作用的混杂。虽然正交试验设计有上述不足，但它能通过部分试验找到最优水平组合，因而很受实际工作者青睐。 如对于上述3因素3水平试验，若不考虑交互作用，可利用正交表L9（34）安排，试验方案仅包含9个水平组合，就能反映试验方案包
正交设计优化罗红霉素的处方工艺
正交设计优化罗红霉素的处方工艺 摘要】目的：制备罗红霉素片，筛选出最佳处方工艺。方法：采用正交设计法，以溶出度作为考察指标，进行处方筛选、优化。结果：最佳处方中预胶化淀粉(A)，低取代羟丙纤维素(B)，泊洛沙姆(C)分别为80mg，40mg，3mg，3批优化处方的 样品，以及市售样品在标准介质中15分钟溶出度均大于85%。结论：罗红霉素 片优化处方合理，工艺简单，溶出行为与被仿样品具有一致性。 【关键词】罗红霉素片正交设计处方工艺 【中图分类号】R96 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2014）19-0138-02 Optimization of Formula Tech logy of Roxithromycin capsules by Orthogonal DesignWu Jun?，Chen Jianxiang，Chen Lan，Zhang Shengwen，Yu Chunmei?(Southwest Pharmaceutical Co.，Ltd，ChongQing 400038) 【ABSTRACT】 Objective:To prepare Roxithromycin capsules,and to optimize the best formula tech logy.Methods:The formula was optimized by orthogonal design using dissolution as index.Results:The optimal formula of Roxithromycin capsules was as followed：amylum pregelatinisatum (A)，L-hydroxypropylcellulose (B)，poloxamer (C) were 80mg，40mg，3mg，respectively.The dissolution of 3 batches of our samples and control article was more than 85%,.Conclusion: The formula of Roxithromycin capsules is reasonable, tech logy is simple, essentially，the dissolution curve in vitro was similar to imitation. 【KEY WORDS】 Roxithromycin capsules Orthogonal design Formula tech logy 罗红霉素是一种半合成的14元环大环内酯类抗生素, 能与敏感细菌的50S核 糖体亚基可逆性结合，通过抑制新合成的氨酰基-tRNA分子从核糖体受体部位(A 位)移至肽酰基结合部位(P位)，从而抑制蛋白质的合成[1]。罗红霉素不溶于水， 对胶囊的溶出度影响较大，胶囊填充流动性不好，影响装量差异。基于以上原因，本课题运用正交设计，采用湿制粒，解决了溶出度和流动性问题，现报道如下： 1 仪器与试剂 1.1仪器 HZ-12型高效湿法造粒机(重庆南方制药机械厂)；CT-C型热风循环烘箱(重庆 大渝机电开发公司)；GSZ-200快速整粒机(宁波市华东制药机械厂)；三维摆动混 合机(四川永川通用机械厂)；NJP-400全自动装胶囊机(浙江华达制药机械厂)； ZRS-8G 智能溶出试验仪(天津大学无线电厂)；HP8453紫外分光光度计(惠普公司)。 1.2试药 罗红霉素对照品(中国药品生物制品检定)；罗红霉素原料(浙江震元制药有限 公司)；预胶化淀粉(湖州展望药业有限公司)；低取代羟丙纤维素(湖州展望药业有 限公司)；泊洛沙姆(南京威尔化工有限公司)；硬脂酸镁(安徽山河药用辅料有限公司)；乙腈(Adamas-bata Co.,Ltd)为色谱纯，其余试剂为分析纯，水为蒸馏水。 2 方法与结果 2.1处方 罗红霉素1500g，预胶化淀粉800g，低取代羟丙纤维素400g，泊洛沙姆30g，适量5 %PVP K30的乙醇溶液作为粘合剂，硬脂酸镁10g，制成10000粒，用PVC/
风险评价方法
常见的风险评价方法有哪些？ 答：商业银行风险的评价是指商业银行在取得风险估计结果的基础上，研究该风险的性质，分析谈风险的影响，寻求风险对策的行为。 风险评价的方法在很大程度上取决于管理者的主观因素，不同的管理者对同样货币金额的风险有不同的评价方法。这是因为相同的损益对于不同地位、不同处境的法人具有不同的效用。所谓效用，是指利益或收益存在于主体心目中的满足欲望或需要的能力。 主观因素决定着决策者对待风险的态度，而其态度不外乎三种情况：拒绝风险，放弃盈利机会；承担风险，追求利润；合理地规范其所能承受的风险程度，不因高盈利而冒大风险，也不因小风险而放弃盈利机会。显然，后者的态度是积极稳健的。商业银行常用的风险评价方法有以下几种： 1．成本效益分析法。成本效益分析法是研究在采取某种措施的情况下需要付出多大的代价，以及可以取得多大的效果。2．权衡分析法。权衡分析法是将各项风险所致后果进行量化比较，从而各项风险的存在与发生可能造成的影响。3．风险效益分析法。风险效益分析法是研究在采取某种措施的情况下，取得一定的效果需要承担多大的风险。 4．统计型评价法。统计型评价法是对已知发生的概率及其损益值的各种风险进行成本及效果比较分析并加以评价的方法。 5．综合分析法。综合分析法是利用统计分析的方法，将风险的构成要素划分为若干具体的项目，由专家对各项目进行调查统计评出分值，然后根据分值及权数计算出各要素的实际评分值与最大可能值之比，作为风险程度评价的依据。 风险评价是一个系统工程，参加评价的单位必须具有指定主管部门批准的资格，需要有资质人员参与的一定组织形式，经过确立项目、信息搜集、最终评价报告等一系列的运作过程。风险评价的质量直接关系机械产品的安全性，关系到机器使用者的劳动条件和生命安全。本书无意对风险评价整个组织系统工作做全面论述，仅对评价工作的方法和工具作一介绍。 1．风险评价的工作方法 （1）跨职能小组。它包括领导、安全工程管理和技术、机械的产品设计和工艺设计、制造、维修、原材料采购、市场营销、财务、甚至机械产品的用户等各类人员，尤其是安全工程人员和用户的尽早参与有重要意义。多方面的人员组成风险评价跨职能小组，可以从不同的角度对产品的安全提出有益的建议，达到人力、信息、工具和方法，甚至知识和经验的高度集成，资源共享，避免走弯路。 （2）并行工程。跨职能小组内有分工，各分工小组之间的工作程序可以并行展开，使评工作的一部分迭代过程可以重叠或同时进行。需要注意的是，并行工程不能省去评价程序工作中的任何环节，各分工小组的工作内容允许有交叉，但各自的职责要求必须明确，不得含糊，以免出现漏评价，特别要防止重大疏漏。 （3）明确进度。为保证风险评价的质量，防止评价工作的随意性，评价工作一定要有明确的计划和进度目标要求（建立工作流程图），坚持阶段检查、评审和意见反馈，以便及时发现问题、协调关系、交流经验、避免失误，以利整个评价工作按时、按质完成。 2．机械风险评价的常用L具简介 （1）安全检查表（SCL）。这是事先以机械设备和作业情况为分析对象，经过熟悉并富有安全技术和管理经验的人员的详尽分析和充分讨论，编制的一个表格（清单）。它列出检查部位、检查项目、检查要求、各项赋分标准、安全等级分值标准等内容。对系统进行评价时，对照安全检查表逐项检查、赋分，从而评价出机械系统的安全等级。 （2）事故树分析（FTA）。事故的树形演绎分析法，是围绕一个特定的事故开始，层层分析其发生原因，把特定的事故和所有的各层原因（危险因素）之间用逻辑门符号连接成树状图形，再通过对事故树简化、计算达到分析、评价的目的。 （3）作业条件（岗位）危险性评价法（格雷厄姆一金尼法）。将影响作业条件危险性的因素分为事故发生的可能性（L）、人员暴露于危险的频繁程度（E）和事故发生可能造成的后果（C）三个因素，由专家组成员按规定标准给这三个因素分别打分并取平均值，将三因素平均值的乘积D=L?E?C作为危险性分值（D），来评价作业条件（岗位）的危险性等级。D值越大，作业条件的危险性也越大，这是一种半定量的评价方法。 （4）劳动卫生分级评价。目前已采用的劳动卫生分级评价方法有：职业性接触毒物危害程度分级、有毒作业分级、生产性粉尘作业危害程度分级、噪声作业分级、高温作业分级、低温作业分级、冷水作业分级、体力劳动强度分级及
单因素实验设计报告
单因素实验设计报告 :因素实验报告设计单因素实验设计举例正交实验单因素实验设计方案篇一:实验报告单因素方差分析 5.1、实验步骤: 1(建立数据文件。 定义2个变量:PWK和DCGJSL，分别表示排污口和大肠杆菌数量。 2. 选择菜单“分析?比较均值?单因素”,弹出“单因素方差分析”对话框。在对话 框左侧的变量列表中，选择变量“DCGJSL”进入“因变量”列表框，选择变量“PWK”进入“因子”列表框。 3(单击“确定”按钮，得到输出结果。 结果解读: 由以上结果可以看到，观测变量大肠杆菌数量的总离差平方和为460.438;如果仅考虑“排污口”单个因素的影响，则大肠杆菌数量总变差中，排污口可解释的变差为308.188，抽样误差引起的变差为152.250，它们的方差(平均变差)分别为102.729和12.6 88，相除所得的F统计量的观测值为8.097，对应的概率P值为0.003。在显著性水平α为0.05的情况下。由于概率P值小于显著性水平α，则应拒绝零假设，认为不同的排污口对大肠杆菌数量产生了显著影响，它对大肠杆菌数量的影响效应不全为0。 因此，可判断各个排污口的大肠杆菌数量是有差别的。 5.2、实验步骤: 1(建立数据文件。 定义2个变量:Branch和Turnover，分别表示分店和日营业额。将Branch的值定义为1=第一分店，2=第二分店，3=第三分店，4=第四分店，5=第五分店。
2. 选择菜单“分析?比较均值?单因素”,弹出“单因素方差分析”对话框。在对话 框左侧的变量列表中，选择变量“Turnover”进入“因变量”列表框，选择变量“Branch”进入“因子”列表框。 3(单击“确定”按钮，得到输出结果。 结果解读: 由以上结果可以看到，观测变量日营业额的总离差平方和为1187668.733;如果仅考虑“分店”单个因素的影响，则日营业额总变差中，分店可解释的变差为366120.900，抽样误差引起的变差为821547.833，它们的方差(平均变差)分别为91530.225和14937.233，相除所得的F统计量的观测值为6.128，对应的概率P 值近似为0。在显著性水平α为0.05的情况下，由于概率P值小于显著性水平α，则应拒绝零假设，认为不同的分店对日营业额产生了显著影响，它对日营业额的影响效应不全为0。 因此，在α,0.05的显著性水平下，“这五个分店的日营业额相同”这一假设不成立。 5.3、实验步骤: 1(建立数据文件。 定义3个变量:weight和method，分别表示幼苗干重(mg)和处理方式。将method的值定义为1=HCI，2=丙酸，3=丁酸，4=对照。 2. 选择菜单“分析?比较均值?单因素”,弹出“单因素方差分析”对话框。在对话 框左侧的变量列表中，选择变量“，method”进入“因变量”列表框，选择变量“weight”进入“因子”列表框。在“两两比较”选项中选择LSD、Bonferroni和Scheffe方法。 3(单击“确定”按钮，得到输出结果。
常用的风险评价方法
目前常用的风险评价方法有： (1)主观评分法 主观评分法是一种定性描述定量化方法，充分利用专家的经验等隐性知识。首先根据评价对象选定若干个评价指标，再根据评价项目可能的结果制订出评价标准，聘请若干专家组成专家小组，各专家按评价标准凭借自己的经验给出各指标的评价分值，然后对其进行结集。可采用以下评分方法：①加法评价型。将专家评定的各指标的得分相加求和，按总分表示评价结果。②功效系数法。由各专家对不同的评价指标分别给出不同的功效系数，逐步由多目标转化为单目标，最终得出评价对象的评价结果。③加权评价型。各专家依照评价指标的重要程度对评价对象中的各项指标给予不同的权重，对各因素的重要程度做区别对待。(2)数理统计方法 主要数理统计方法有聚类分析、主成分分析、因子分析等。聚类分析是根据“物以类聚”的道理将个体或对象进行分类的一种多元统计方法。聚类分析使得同一类中的对象之间的相似性比其他类的对象的相似性强。主成分分析也称主分量分析，是利用降维的思想，在保证损失很少信息的情况下把多指标转化为少数的几个综合指标的统计方法。因子分析也是利用降维的思想，根据相关性大小把原始变量分组，使得每组内的变量之间相关性较高而不同组间的变量相关性较低，这样以少数几个因子反映原变量的大部分信息。
(3)模糊综合评价法 在综合评价中，将模糊数学理论和综合评价的基本思路结合起来，称为模糊综合评价法。模糊综合评价法的基本原理是考虑与被评价对象相关的多种因素，以模糊数学为理论基础进行综合评价。利用模糊数学的方法对那些不能直接量化的指标在模糊定性评判的基础下进行定量，并且利用汇总求和的方法，即要根据评价者对评价指标体系末级指标的模糊评判信息，运用模糊数学运算方法对评判信息从后向前逐级进行综合，直至得到以隶属度表示的评判结果，并根据隶属度确定被评对象的评定等级。(4)风险值评价法 风险值方法(V承模型)是上世纪90年代兴起的一种风险管理工具。风险值是以货币为单位评价价格波动风险的参数，可从价格变化的累积概率分布中直接求得。VaR模型在对风险进行量化和动态监管方面有突出优势，即只用一个数字就可以明确地表示出供应链面临的全部市场风险。风险值的计算可用随机模拟的蒙特卡罗模拟法，首先需要识别供应链重要的风险因素，选择评价对象价值变化和市场风险因素变化的分布和随机分布，并估计相应的参数。其次，模拟市场风险因素的变化路径，构建未来变化的情景。然后依据市场价格因素的变化，利用定价公式等方法计算产品的价值及变化，以及每一特定情形的期末估计在给定置信度下的VaR。该方法适用于那些无法凭经验决策的问题，但计算量太大，对基础数据要求高，系统成本太高，计算效率难以
风险评价方法及资料
风险评价资料 1.术语与定义 1.1危险有害因素：简称危害因素。是指可能造成人员伤亡、疾病、财产损失、工作环境破坏的根源或状态。这种“根源或状态”来自作业环境中物的不安全状态、人的不安全行为、有害的作业环境和管理上的缺陷。 1.2危害因素辨识：识别组织整个范围内所有存在的危害因素并确定每个危害因素特性的过程。 1.3风险：某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。风险有两个主要特性，即可能性和严重性。可能性，是指危险情况发生的概率。严重性，是指危险情况一旦发生后，将造成的人员伤害和经济损失的大小和程度。 1.4工作危害分析法（JHA）：是指通过对工作过程的逐步分析，找出其有危险的工作步骤，进行控制和预防。适合于对作业活动中存在的风险进行分析。 1.5安全检查表分析法（SCL）：依据相关的标准、规范，对工程、系统中已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。适合于对设备设施存在的风险进行分析。 1.6风险评估：评估风险大小以及确定风险是否可容许的全过程。 2.危害因素辨识 2.1辨识范围 （1）规划、设计和建设、投产、运行等阶段； （2）常规和异常活动； （3）事故及潜在的紧急情况；
（4）所有进入作业场所的人员的活动； （5）原材料、产品的运输和使用过程； （6）作业场所的设施、设备、车辆、安全防护用品； （7）人为因素，包括违反安全操作规程和安全生产规章制度； （8）丢弃、废弃、拆除与处置； （9）气候、地震及其他自然灾害等。 2.2辨识内容 在进行危害识别时，应依据《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB/T13861）的规定，对潜在的人的因素、物的因素、环境因素、管理因素等危害因素进行辨识，充分考虑危害的根源和性质。如，造成火灾和爆炸的因素；造成冲击和撞击、物体打击、高处坠落、机械伤害的原因；造成中毒、窒息、触电及辐射的因素；工作环境的化学性危害因素和物理性危害因素；人机工程因素；设备腐蚀、焊接缺陷等；导致有毒有害物料、气体泄漏的原因等。 2.3危害因素造成的事故类别及后果 危害因素造成的事故类别，包括物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、锅炉爆炸、容器爆炸、其它爆炸、中毒和窒息、其它伤害。 危害因素引发的后果，包括人身伤害、伤亡疾病、财产损失、停工、违法、影响商誉、工作环境破坏、环境污染等。 3.风险评估方法 企业可结合实际，选择有效、可行的风险评估方法进行危害因素辨识和风险评估。其中，常用的方法有工作危害分析法（JHA）和安全检查表分析法（SCL），有条件的企业可以选用危险与可操作性分析（HAZOP ）进行工艺危害风险分析。
正交优化法
正交实验法 正交实验法就是利用排列整齐的表 -正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析，实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件，以达到最高生产工艺效果。正交表能够在因素变化范围内均衡抽样，使每次试验都具有较强的代表性，由于正交表具备均衡分散的特点，保证了全面实验的某些要求，这些试验往往能够较好或更好的达到实验的目的。正交实验设计包括两部分内容：第一，是怎样安排实验；第二，是怎样分析实验结果。 目录 试验方法 我们知道如果有很多的因素变化制约着一个事件的变化，那么为了弄明白哪些因素重要，哪些不重要，什么样的因素搭配会产生极值，必须通过做实验验证(仿真也可以说是实验，只不过试验设备是计算机)，如果因素很多，而且每种因素又有多种变化(专业称法是：水平)，那么实验量会非常的大，显然是不可能每一个实验都做的。能够大幅度减少试验次数而且并不会降低试验可行度的方法就是使用正交试验法。首先需要选择一张和你的实验因素水平相对应的正交表，已经有数学家制好了很多相应的表，你只需找到对应你需要的就可以了。所谓正交表，也就是一套经过周密计算得出的现成的实验方案，他告诉你每次实验时，用那几个水平互相匹配进行实验，这套方案的总实验次数是远小于每种情况都考虑后的实验次数的。比如3水平4因素表就只有9行，远小于遍历试验的81次；我们同理可推算出如果因素水平越多，试验的精简程度会越高。 建立好实验表后，根据表格做实验，然后就是数据处理了。由于试验次数大大减少，使得试验数据处理非常重要。首先可以从所有的实验数据中找到最优的一个数据，当然，这个数据肯定不是最佳匹配数据，但是肯定是最接近最佳的了。这是你能得到一组因素，这是最直观的一组最佳因素。接下来将各个因素当中同水平的实验值加和(注:正交表的一个特点就是每个水平在整个实验中出现的次数是相同的)，就得到了各个水平的实验结果表，从这个表当中又可以得到一组最优的因素，通过比较前一个因素，可以获得因素变化的趋势，指导更进一步的试验。各个因素中不同水平试验值之间也可以进行如极差、方差等计算，可以获知这个因素的敏感度，等等等等，还有很多处理数据的方法。然后再根据统计数据，确定下一步
(完整版)常用安全评价方法
4.2风险评价的基本方法 常用方法有：专家打分评价法、安全检查表法、作业条件危险性评价法（LEC）、预先危害分析（PHA）、故障类型及影响分析（FMEA）、风险概率评价法（PRA）、危险可操作性研究（HAZOP）、故障树分析法（FTA）、事故树分析（ETA）、火灾爆炸指数法、矩阵法、头脑风暴法等。在此只简单介绍几种常用方法。 4.2.1专家打分评价法 （1）组成评价组。由熟悉作业现场、相关法规、标准的有关管理人员、技术人员、有经验工作人员、外请专家等组成评价小组，一般由5—7人组成。 （2）打分取值。评价组成员按《评价专家打分法分值表》对辨识出的每一项危害因素进行逐个打分，然后将各专家的分值相加，再除以人数，所得分数即为危害因素级别分值。 （3）级别判断。综合得分在12分以下为一般风险，12分以上为重大风险；当A=5和B=5时，也应定为重大风险（企业可自行设定）。 4.2.2作业条件危险性评价法（LEC法） 由于LEC法简单、综合性强，被大多企业所采用。它是在危害因素辩识的基础上，利用三种因素加权计算出每一种危害因素所带来的风险大小（主要评价操作人员伤亡风险大小）。其表达式为：D＝LEC 式中：D代表风险值；L代表发生事故的可能性大小；E代表暴露于危险环境的频繁程度；C代表发生事故产生的后果。 企业可根据实际情况确定L、E、C在不同情况下的对应值，一般情况下，L在0.1～1之间（见表1），E在0.5～10之间（见表2），C在1～100之间（见表3）。按照D＝LEC，求出风险值（D），加以判断（见表4），当C≥40或D≥160时（企业自定），可将此因素列为
重大风险。 表1 发生事故的可能性(L)取值表 表2 暴露于危险环境的频繁程度(E)取值 表 3 发生事故产生的后果(C)取值表 需要注意的是，无论是专家打分法还是LEC 法，风险等级的划分都是凭经验判断，难免带有局限性，应用时要根据实际情况进行修正。 4.2.3 故障类型及影响分析（FMEA ） FMEA 是一种归纳分析法，主要是在设计阶段对系统的各个组成部分，即元件、组件、子系统等进行分析，找出它们所能产生的故障及其类型，查明每种故障对系统的安全所带来的影响，判明故障的重要度，以便采取措施予以防止和消除。FMEA 也是一种自下而上的分析方法。如果对某些可能造成特别严重后果的故障类型单独拿出来分析，称为致命度分析(CA)。FMEA 与CA 合称为FMECA 。FMECA 通常也是采用安全分析表的形式分析故障类型、故障严重度、故障发生频率、控制事故措施等内容。 (1)故障。元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好。 (2)故障类型。系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如：一个阀门故障可以有4种故障类型，即内漏、外漏、打不开、关不严。 (3)故障等级。根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障等级。 列出设备的所有故障类型对一个系统或装置的影响因素，这些故障模式对设备故障进行描述(开启、关闭、泄漏等)，故障类型的影响由对设备故障有系统影响确定。 FMEA 辨识可直接导致事故或对事故有重要影响的单一故障模式。在FMEA 中不直接确定人的影响因素，但像人失误操作影响通常作为一设备故障模式表示出来。一个FMEA 不能有效地辨识引起事故的详尽的设备故障组合。此方法虽然动用的人力、物力、耗用的时间比其它方法要多，但在分析的系统、深入、准确、全面等方面有独到优势。 4.2.4安全检查表法(SCL)
正交试验设计案例分析
正交实验设计案例分析 45120611戴杰 摘要：正交实验设计法在工业生产中具有广阔的应用领域，但 由于推广不够，在实践少有应用，除了观念上的影响外，对操 作方法的疑惑和不熟悉，也是重要因素。我们小组选取了两个 典型案例，对正交实验设计法的操作方法和步骤进行了介绍。 正交实验设计法在工业生产中具有广阔的应用领域。作为一种科学的实验方法，它以投资少、易操作见效快的特点而为人们所关注，在已经试点过的单位都不同程度地取得了明显效果，受到企业的普遍欢迎。正交实验设计法虽然已经取得了骄人的业绩，但它的推广并不普遍。原因主要是许多企业科学意识差，对正交法缺乏正确认识，不懂操作程序，甚至怕麻烦。鉴于此，我们选择了两个典型案例，对正交法的应用程序和方法做出了说明。 一、双氰胺生产工艺的优化研究 1.1 立项背景 山西省双氰胺厂。1989年引进技术，设计能力为年产双氰胺500t，1990年投产，1991 年全年生产双氰胺300t。虽然当时双氰胺出厂价为15000元/t，市场供不应求，但由 于该企业产量达不到设计能力，成本很高，年亏损30 多万元，企业处于非常困难的境地。1.2 经诊断发现的问题 （1）双氰胺的主要原材料质量差，有效含氮量低。调查结果：石灰氮最好是一级品占一半，其余为二级品以下。石灰氮产品的行业标准（有效含氮量）是：优级品>=20%，一级品>18%，二级品>17%，次品<17%。经过对比，该厂石灰氮有效含氮量低，是双氰胺消耗高、成本高、产量低的主要原因。 （2）石灰窑CO2 气体浓度太低且很不稳定，是制约双氰胺生产的关键因素。经调查发现，CO2 气体浓度一般在17%以下，有时12%左右，致使双氰胺车间第一道工序（即水解工序）脱钙速度慢、时间长，是制约双氰胺产量的关键。 （3）双氰胺的生产工艺影响因素多，优化潜力大。经分析认为：水解投料量、水解pH 值、聚合工序的聚合温度、聚合pH值、结晶温度等因素，均对产品质量和消耗有影响。多因素影响正好适用正交法。 1.3 正交法在各生产车间的应用及效果 （1）提高白灰窑CO2气体浓度的正交实验。经调查，投入的煤和石头的比例是由人工估计的，并不计量，每天加料总量和分配的层次随意性很大。由于没有固定的工艺标准，CO2 气体浓度既不可能稳定，生产效果也不可能提高。故采取了以下措施：一是安装地磅，投入的煤和石头要求过磅计量；二是实施正交优化。 经计算，石灰窑优化方案的因素水平及实验结果（选用L9(3^4)正交表安排实验）分别 如表1、表2 所示。 表1 因素水平表
风险评价的方法
风险评价的方法 对系统进行风险分析，首先鉴别出系统中的危险之后，然后进行风险评价。根据风险评价方法的不同，可分为定性风险评价和定量风险评价。 1．定性评价方法 定性风险评价可以根据系统层次按次序揭示系统、分系统和设备中的危险，作到不漏任何一项，并按风险的可能性和严重性分类，以便分别按轻重缓急采取安全措施。在实践中，有两种定性风险估算方法，即风险评价指数（Risk Assessment Code：RAC）法、总风险暴露指数（Total Risk Exposure Code：TREC）法。 （1）RAC法 RAC法是定性风险估算常用的方法，它是将决定危险事件的风险的两种因素——危险严重性和危险可能性，按其特点划分为相对的等级，形成一种风险评价矩阵，并赋以一定的加权值来定性地衡量风险大小。 危险严重性等级——由于系统、分系统或设备的故障、环境条件、设计缺陷、操作规程不当、人为差错均可能引起有害后果，将这些后果的严重程度相对定性地分为若干级，称为危险事件的严重性等级。通常将严重性等级分为四级。 根据危险事件发生的频繁程度，将危险事件发生的可能性定性地分为为若干等级，称为危险事件的可能性等级。通常可能性等级分为五级，如表2所示。 将上述危险严重性和可能性等级制成矩阵并分别给以定性的加权指数，形成风险评价指数矩阵，表3为一种风险评价指数矩阵的实例。 矩阵中的加权指数称为风险评估指数，指数1到20是根据危险事件可能性和严重性水平综合而确定的，通常将最高风险指数定为1，相对应于危险事件是频繁发生的并是有灾难性的后果的。最低风险指数20，对应于危险事件几乎不可能发生并且后果是轻微的，数字等级的划发具有随意性，但要便于区别各种风险的档次，划分得过细或过粗都不便于风险的决策，因此需要根据具体对象制定。 矩阵中的指数给出四种不同类别的决策结果，也可称为风险接受准则。其中指数为1～5，为不可接受的风险；6～9为不希望有的风险，需由订购方决策；10～17是有控制的接受的风险，需要订购方评审后方可接受；18～20是不经评审即可接受的风险。 风险评估指数通常是主观制定的，而且定性的指标有时没实际意义，它是这种评估的一大缺点。因为无论是对危险事件的严重性或是可能性做出严格的定性量度是很困难的。例如严重性的最高等级通常是损失费用几百万元或一、二人死亡，但是很多危险事件可能导致成百或成千人的死亡和上亿元的财产损失，这种情况是无法用最高等级来表达其风险大小的。因而，这种指数的实用价值就受到影响。RAC法的另一个缺点是：风险评估指数通常是主观制定，而且定性指标有时没实际意义。
风险评价方法及资料
风险评价方法及资料文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
风险评价资料 1.术语与定义 1.1危险有害因素：简称危害因素。是指可能造成人员伤亡、疾病、财产损失、工作环境破坏的根源或状态。这种“根源或状态”来自作业环境中物的不安全状态、人的不安全行为、有害的作业环境和管理上的缺陷。 1.2危害因素辨识：识别组织整个范围内所有存在的危害因素并确定每个危害因素特性的过程。 1.3风险：某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。风险有两个主要特性，即可能性和严重性。可能性，是指危险情况发生的概率。严重性，是指危险情况一旦发生后，将造成的人员伤害和经济损失的大小和程度。 1.4工作危害分析法（JHA）：是指通过对工作过程的逐步分析，找出其有危险的工作步骤，进行控制和预防。适合于对作业活动中存在的风险进行分析。 1.5安全检查表分析法（SCL）：依据相关的标准、规范，对工程、系统中已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。适合于对设备设施存在的风险进行分析。 1.6风险评估：评估风险大小以及确定风险是否可容许的全过程。 2.危害因素辨识 2.1辨识范围 （1）规划、设计和建设、投产、运行等阶段； （2）常规和异常活动； （3）事故及潜在的紧急情况；
（4）所有进入作业场所的人员的活动； （5）原材料、产品的运输和使用过程； （6）作业场所的设施、设备、车辆、安全防护用品； （7）人为因素，包括违反安全操作规程和安全生产规章制度； （8）丢弃、废弃、拆除与处置； （9）气候、地震及其他自然灾害等。 2.2辨识内容 在进行危害识别时，应依据《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB/T13861）的规定，对潜在的人的因素、物的因素、环境因素、管理因素等危害因素进行辨识，充分考虑危害的根源和性质。如，造成火灾和爆炸的因素；造成冲击和撞击、物体打击、高处坠落、机械伤害的原因；造成中毒、窒息、触电及辐射的因素；工作环境的化学性危害因素和物理性危害因素；人机工程因素；设备腐蚀、焊接缺陷等；导致有毒有害物料、气体泄漏的原因等。 2.3危害因素造成的事故类别及后果 危害因素造成的事故类别，包括物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、锅炉爆炸、容器爆炸、其它爆炸、中毒和窒息、其它伤害。 危害因素引发的后果，包括人身伤害、伤亡疾病、财产损失、停工、违法、影响商誉、工作环境破坏、环境污染等。 3.风险评估方法 企业可结合实际，选择有效、可行的风险评估方法进行危害因素辨识和风险评估。其中，常用的方法有工作危害分析法（JHA）和安全检查表分析法（SCL），有条件的企业可以选用危险与可操作性分析（HAZOP）进行工艺危害风险分析。
第四节混合水平的正交试验设计说明
第四节混合水平的正交试验设计 为了使试验设计简化和数据处理的方便，前面所介绍的正交试验设计问题，其各因素都取相同的水平数，但在实际问题中，有些因素会受到某些条件的限制，其水平数不能选取太多，而有些因素则是准备在试验中着重考察的，为了更好的了解这些因素与试验指标之间的关系，需要多取几个水平。因此，在试验设计中常常要考虑所谓混合水平的正交试验设计问题。 一、直接套用混合水平正交表 下面通过例子说明： 例4．1 为了探索某胶压板的制造工艺，考虑的因素和水平如下表 根据所给因素和水平，此问题的试验方案可以直接套用混合水平正交表L8(41×24)来安排试验。试验的结果见表4 -1 1.极差分析法
表4-1 试验方案及计算结果表
当因素水平完全相同时，因素的主次关系完全由极差R 的大小来决定。当水平数不完全一样时，无法进行直接的比较，这是因为当因素对指标有同等影响时，水平多的因素极差应大一些。因此需要利用折算系数对极差进行折算。 折算系数表 折算后，则可借助于R ′的大小来衡量因素的主次顺序。 R ′的计算公式为： 由上计算可知因素主次顺序为： ????→A;C,B 主次 相应地胶压板的制造工艺条件为 A 1 B 2 C 1 ' '''(41) 2.70.45 3.40.90.71 2.61.10.71 3.1 A B C R R R R R =-=??==??==??=所以：
2.方差分析法 平方和的计算: 已知: n =8, s =4, r 1=4, r 2= r 3=2, m 1=2, m 2= m 3=4, T=Σy i =113 , C=T 2 /32=399.03 (1)2(1)2(1)2(1)2 1234122221(K )(K )(K )+(K )1(41)(24)(19)+(27)399.03243347399.0319.35 8A S C m s ??=++-????=++-???=-= (2)2(2)2 122221(K )(K )1(48)(63)399.03446273399.03 6.96816B S C m s ??=+-????=+-???=-=-
两种常用风险评价方法
两种主要的风险评价方法及填表说明 一、安全检查表（SCL）分析方法 1、分析的对象：一般用于设备、系统、场所、生产工艺或操作规程等的分析。 2、基本分析方法：分析人员通过列出对象的一些具体项目，基于经验的方法，对这些项目发生偏差的可 能性和偏差的后果进行逐项分析，以识别其中存在的危害、设计缺陷以及事故隐患等。 3、分析步骤： 1）将对象细分解成若干具体的分析项目； 2）将这些项目填入SCL表，并填写每个项目的标准状态（要求的状态）； 3）运用自己的经验和可靠的参考资料，对每个项目产生偏差（偏离要求的状态）可能造成的后果，以及目前偏差发生的可能性（偏差控制措施的完善情况）进行分析； 4）根据分析结果，得到L和S值（见后），乘积为该项目的风险度； 5）根据每项分析的风险度，采取相应对策，对其中风险度较高的，按部《隐患（缺陷）整改治理管理规定》，提出建议，落实整改，降低其风险度。 4、分析的注意事项： 1）为提高分析的科学性，一般应成立风险评价小组，共同完成分析； 2）填写过程中，可以将主要构件、次要构件分开填写，对主要构件要重点分析； 3）每个分析项目可能存在两个以上的偏差，及不同的后果，应分开进行分析； 4）“标准栏”填写时不能笼统地以完好来表示，要有具体的内容； 5）“产生偏差的主要后果”，按可能造成的较大损失来填写； 6）“现有安全控制措施”栏中的“防范控制措施”指的是硬件上的措施，如没有可划掉； 7）对风险度9以上的项目最好在备注栏填上建议。 二、工作危害（JHA）分析方法 1、分析的对象：一般用于作业过程的危害分析，包括任何如检修、操作、巡检、开停工等工作。 2、基本分析方法：分析人员将该作业过程分解成若干步骤，基于经验的方法，对每一步骤可能存在的危 害因素进行分析识别，该危害可以是对作业人员的，也可以是对生产设备的。 3、分析步骤： 1）首先将要分析的工作按时间顺序分解为若干个作业步骤，即首先做什么、其次做什么等等，用3—4个词说明一个步骤，只说做什么，不用说如何做； 2）对于每一作业步骤对作业者和相关设备、生产工艺等存在哪些危害因素（或者说是“可能产生不良后果的因素”）进行分析：比如操作者会被什么东西打着、碰着？他有跌倒、撞头、中毒、机械伤害等危险吗？他作业中容易发生什么疏漏，有什么会做得不到位吗？对生产有什么影响？会损坏什么设备吗？等等。 3）根据自己的经验和可靠的参考资料，对这些危害因素可能造成的后果，以及目前发生的可能性（危害防范控制措施的完善情况等）进行分析； 4）根据分析结果，得到L和S值，乘积为该危害因素的风险度； 5）根据每项分析的风险度，采取相应对策，对其中风险度较高的，按部《隐患（缺陷）整改治理管理