胡良平，贾元杰，高辉

在试验中，有时需要考察多个因素，且每个因素有多个水平，可以选用正交设计，如果用正交表安排试验，试验次数还是太多，可以应用均匀设计。均匀设计是用最少的试验次数取得关于总体的尽可能充分的信息，它是只考虑试验点在试验范围内均匀散布的一种试验设计方法。该设计方法较相同规模的正交设计而言，大大降低了试验次数。

1 正交设计与均匀设计基本特点的比较[1]

当试验因素较多而每个因素又有较多的水平时，通常会采用正交设计。正交设计特点是在全部因素所构成的空间内其试验点具有“均匀分散性”和“整齐可比性”。“均匀分散”可使所选取的少量试验点均匀地散布在所考察的范围内，各试验点具有较好的代表性，以此减少试验次数；“整齐可比性”可使试验结果的分析来得方便，便于找出主要因素和次要因素及最佳水平组合（最优试验条件）。但是，为了达到“整齐可比”的目的，试验点的数目必然较多，试验因素皆取同水平的情况下，通常其因素的水平组合数（即所选用的正交表的行数）至少为水平数的平方。且当试验因素的个数和水平数都大于 5 时，试验次数就会剧增。均匀设计可以克服正交设计的这个弱点。

均匀设计舍弃了正交设计中的整齐可比性，让试验点在其试验空间范围内充分地“均匀分散”。这样每个试验点将具有更好的代表性，而试验点的数目可大幅度地减少，试验次数（试验点数 × 各试验点上重复试验次数）也就相应地大量减少。……