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| 編輯推薦： |
“试验设计与统计分析” 是一门贯穿产品研发、 生产与检验的专业基础课程， 在质量安全、 生产管理、 新产品研发等方面具有重要作用和意义。 根据编者多年讲授试验设计与统计分析等课程的教学实践经验以及分析在岗课赛证融合和学生实际使用过程中出现的问题和新需求的基础上， 为了更加贴合职业教育的特点， 对原教材 3 章 13 个模块的结构进行了重新的构建， 改为 7 个项目 21 个知识点 9 个任务。 增加了学习目标、 拓展阅读和知识链接模块， 并增加了正态分布及过程能力分析、 统计抽样检验、 响应面试验设计与分析， “Minitab” 和 “Design-Expert” 响应面分析软件的使用等内容和知识点。
《试验设计与统计分析（第二版）》的编写， 以立德树人为根本任务， 以 “科学决策、 效率优先、 质量强国” 为思政主线， 结合丰富的案例并融合 “Minitab”、 “ SPSS” 和 “Design-Expert” 等前沿数据处理与统计分析技术， 内容架构遵循 “1 X” 粮农食品安全评价职业技能等级证书、 国家技能大赛如 “食品安全与质量检测” 等大赛及企业工作场景下的数据处理需求
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| 內容簡介： |
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《试验设计与统计分析（第二版）》主要介绍优化试验设计与统计分析的方法和原理，结合丰富的案例详细介绍其在食品、生物、环境、畜牧等众多领域中的应用，并通过增加实训内容，强化了读者运用计算机处理试验数据的能力。本书的主要内容包括试验设计与数据处理的基本概念及误差控制、假设检验、方差分析、直线回归与相关及正交试验设计方法与结果分析等内容。
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| 關於作者： |
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林少华，副教授，双师型教师，北京科技小院（统农 027 号）负责人，中国经济林协会香椿产业分会会员。
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| 目錄：
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项目一 试验的设计与实施
知识点一 试验设计与统计分析的发展概况
一、 试验设计发展概况
二、 统计分析发展概况
知识点二 试验设计与统计分析的概念和意义
一、 试验设计的概念
二、 统计分析的概念
三、 试验设计与统计分析的意义
知识点三 试验设计常用术语与基本原则
一、 试验设计常用术语
二、 试验设计的基本原则
知识点四 试验方案的制订及要点
一、 试验方案
二、 制订试验方案的要点
任务一 试验方案的设计
项目二 数据资料的整理与分析
知识点一 数据资料的整理
一、 数据资料的来源
二、 数据资料的检查与核对
三、 数据资料的分类
四、 数据资料的整理
知识点二 数据处理基础
一、 真值与平均值
二、 误差
三、 试验数据的精准度
四、 有效数字和试验结果的表示
知识点三 Excel 在图表绘制中的应用
一、 列表法
二、 图示法
任务二 Excel 软件在数据资料整理中的应用
项目三 正态分布及过程能力分析
知识点一 正态分布概述
一、 直方图的概念
二、 直方图的制作
三、 正态分布
四、 标准正态分布
五、 标准正态分布的应用
知识点二 过程能力分析
一、 过程能力及过程能力指数
二、 过程能力建模
三、 过程能力计算
四、 过程能力评价
任务三 过程 力指数判断设备质量问题
项目四 统计资料的检验
知识点一 统计假设检验
一、 统计假设检验概述
二、 单样本平均数的假设检验
知识点二 总体参数的区间估计
一、 总体平均数 μ 的区间估计
二、 两个总体平均数差数 μ1-μ2的区间估计
知识点三 统计抽样检验
一、 抽样检验概述
二、 抽样检验的基本流程
任务四 利用 Minitab 进行属性抽样检验的应用
项目五 试验的方差分析
知识点一 方差分析的概述
一、 方差分析的基本概念
二、 线性模型与基本假定
三、 平方和与自由度的剖分
四、 F 分布与 F 检验
知识点二 多重比较
一、 最小显著差数法
二、 最小显著极差法
三、 多重比较结果的表示法
四、 方差分析的基本步骤
知识点三 单因素试验的方差分析
一、 单因素试验介
二、 各处理重复数相等的方差分析
三、 各处理重复数不等的方差分析
知识点四 SPSS 分析软件简介
一、 SPSS 软件概述
二、 运用 SPSS 软件进行数据分析
任务五 SPSS 软件进行单因素方差分析
项目六 相关分析与直线回归
知识点一 相关分析
一、 函数关系与相关关系
二、 相关关系的种类
三、 相关系数的特点
四、 相关分析的内容
五、 相关分析的任务
六、 相关关系的分析
知识点二 一元线性回归分析
一、 回归分析的概念与特点
二、 一元线性回归分析
任务六 Excel 在一元线性回归分析中的应用
任务七 SPSS 在相关分析中的应用
项目七 优选法试验设计与分析
知识点一 正交试验概述
一、 正交表
二、 正交表的特点
三、 正交试验设计的基本步骤
知识点二 正交试验设计结果的直观分析法
一、 单指标正交试验设计的极差分析
二、 多指标正交试验设计的极差分析
三、 有交互作用正交试验设计的极差分析
知识点三 响应面试验设计与分析
一、 响应面的概念
二、 响应面模型
三、 Design-Expert 软件简介
四、 利用 Design-Expert 进行数据分析
任务八 正交设计助手设计分析正交试验
任务九 Design-Expert 在响应面分析中的应用
附录 统计分析常用表
附录 1 正态分布表
附录 2 正态分布的双侧分位数 ( μα ) 表
附录 3 t 值表
附录 4 F 值表 (方差分析用)
附录 5 Dunnett t′检验临界值表 (双侧)
附录 6 Dunnett t′ 检验临界值表 (单侧)
附录 7 q 值表
附录 8 Duncan 新复极差检验的 SSR 值
附录 9 多重比较中的 q 表
附录 10 r 与 R 的显著数值表
附录 11 χ2 值表
附录 12 符号检验用 K 临界值表 (双尾)
附录 13 符号秩和检验用 T 临界值表
附录 14 秩和检验用 T 临界值表 (两样本比较)
附录 15 秩和检验用 H 临界值表 (三样本比较)
附录 16 等级相关系数 rn 临界值表
附录 17 常用正交表
参考文献
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| 內容試閱：
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“试验设计与统计分析” 是一门贯穿产品研发、 生产与检验的专业基础课程， 在质量安全、 生产管理、 新产品研发等方面具有重要作用和意义。 根据编者多年讲授试验设计与统计分析等课程的教学实践经验以及分析在岗课赛证融合和学生实际使用过程中出现的问题和新需求的基础上， 为了更加贴合职业教育的特点， 对原教材 3 章 13 个模块的结构进行了重新的构建， 改为 7 个项目 21 个知识点 9 个任务。 增加了学习目标、 拓展阅读和知识链接模块， 并增加了正态分布及过程能力分析、 统计抽样检验、 响应面试验设计与分析， “Minitab” 和 “Design-Expert” 响应面分析软件的使用等内容和知识点。
本教材的编写， 以立德树人为根本任务， 以 “科学决策、 效率优先、 质量强国” 为思政主线， 结合丰富的案例并融合 “Minitab”、 “ SPSS” 和 “Design-Expert” 等前沿数据处理与统计分析技术， 内容架构遵循 “1 X” 粮农食品安全评价职业技能等级证书、 国家技能大赛如 “食品安全与质量检测” 等大赛及企业工作场景下的数据处理需求， 以符合学生学习认知规律的形式进行编写， 力求做到内容的科学性与实用性、 先进性与针对性相统一。 知识点由浅入深、 简单易懂， 特别注重培养学生的处理数据能力和职业素养。
本教材可作为食品药品与粮食大类、 高等职业院校农林牧渔大类、 资源环境与安全大类、 生物与化工大类、 轻工纺织大类、 旅游大类及公共管理与服务大类等专业 “试验设计与统计分析” 类课程的教学用书， 同时可供相关专业科技工作者参考。
本书由林少华和潘妍负责统稿， 并与刘晓丹、 田文静、 贾红亮、 胡晓霞、 裴海闰共同编写， 雍雅萍、 张媛媛和彭彬负责相关案例的提供。 杨海莺和田寒友结合工作岗位需求给予相关指导。 由于编者水平和经验有限， 书中难免会有不当之处， 敬请专家、 同行以及广大读者批评指正。
编者
试验设计与统计分析的发展概况
一、试验设计发展概况
1. 国外发展概况
试验设计源于农业试验， 是数理统计学的一个分支， 是科学试验和统计分析方法相互交叉形成的一门学科。 英国生物统计学家 R. 费雪 (Ronald Aylmer Fisher， 1890—1962 年)于 20 世纪 20 年代创立了试验设计这门学科。 起因是他在进行农业田间试验时， 发现环境条件难以控制， 导致随机误差不可避免。 他重新对试验方案做出了更合理的安排， 使得试验数据有合适的数学模型使用以减轻随机误差的影响， 从而提高试验的精确度与可靠性。1923 年， 他与肯齐合作第1次发表了试验设计的实例与设计的基本思想， 并于 1935 年出版了著作 《试验设计》 ( The Design of Experiment) 一书， 标志着 “试验设计” 的诞生。
“试验设计” 一经应用于农业、 生物学、 遗传学等领域， 便取得了巨大的成功， 极大地推动了这些学科的发展。 他在试验设计和统计分析方面做出了一系列的先驱工作， 开创了一门新的应用技术学科， 从此， 试验设计成为了统计科学的一个分支。 R. 费雪也因此被称为试验设计的奠基人。
其后又有更多的学者进行了大量的开拓性工作， 产生了很多新的试验设计方法。 试验设计自 20 世纪 20 年代问世至今， 其发展大致经历了三个阶段: 早期的单因素和多因素方差分析， 传统的正交试验法和近代的调优设计法。 20 世纪 50 年代， 日本统计学家田口玄一 (G. Taguchi) 创立了正交试验设计， 使得试验设计的应用更加广泛， 并在工业生产中得到了大力的推广和应用。
2. 国内发展概况
我国于 20 世纪 50 年代前后开始研究 “试验设计” 这门学科， 1948 年范福仁先生在国内出版了 《田间试验之设计与分析》 一书。 在正交试验设计领域， 国内学者在正交试验设计的观点、 理论和方法上都有新的创见， 编制了一套适用的正交表， 简化了试验程序和试验结果的分析方法， 创立了简单易学、 行之有效的正交试验设计法。 1978 年， 王元教授和方开泰教授创立了均匀设计方法， 该设计考虑如何将设计点均匀地散布在试验范围内，确保使用较少的试验点即可获得更多的信息， 并已经在国内外的多个行业内进行了应用，取得了丰硕的成果。 著名数学家华罗庚教授也在国内积极倡导和普及 “优选法”， 并成功应用于五粮液的生产， 从而使试验设计的概念得到广泛的普及。
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