Biên soạn: GVC.ThS. Trương Bách Chiến

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM Tp. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC


QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM
&
TỐI ƯU HÓA THỰC NGHIỆM
TRONG PHÂN TÍCH KIỂM NGHIỆM THỰC PHẨM
VÀ CÔNG NGHỆ HÓA HỌC BIÊN SOẠN : GVC.ThS. TRƯƠNG BÁCH CHIẾN

Tháng 09 - 2013
Tp. Hồ Chí Minh
Biên soạn: GVC.ThS. Trương Bách Chiến
MỤC LỤC
___________________________
Lời nói đầu.
Chương 1. MỞ ĐẦU…………………………………………………………5
1.1. Khái niệm………………………………………………………….5
1.2. Các phương pháp quy hoạch thực nghiệm……………………… 7
1.3. Quy hoạch thực nghiệm trong kiểm nghiệm thực phẩm………… 15

Biên soạn: GVC.ThS. Trương Bách Chiến LỜI NÓI ĐẦU

Việc phát hiện những phương án tối ưu cho phép rút ngắn thời gian chuyển ứng
dụng từ các thí nghiệm sang sản xuất công nghiệp, là một việc cần triển khai thường
xuyên trong các Đề tài khoa học ở mọi cấp. Muốn vậy, ngay từ khi bắt đầu thực nghiệm
cần phải thiết lập sơ bộ (dù không đầy đủ) các mô thức của phép Quy hoạch hóa thực
nghiệm, phép Tối ưu hóa thực nghiệm (gọi chung là Quy hoạch Tối ưu hóa thực nghiệm).
Môn học QUY HOẠCH & TỐI ƯU HÓA THỰC NGHIỆM hiện đang được giảng
dạy tại Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM, sẽ góp thêm phần nào cho
kiến thức cho sinh viên phục vụ việc tìm kiếm, phát hiện những phương án tối ưu thực
nghiệm đó. Vì vậy, Bộ Môn Hóa Phân Tích thuộc Khoa Công Nghệ Hóa Học của Trường
Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM, mạnh dạn bắt tay vào biên soạn cuốn giáo
trình này với mong muốn có thêm những tài liệu tham khảo cho HSSV trong quá trình
học tập môn.
Cuốn giáo trình này được biên soạn dựa theo Đề cương môn học QUY HOẠCH &
TỐI ƯU HÓA THỰC NGHIỆM, đã được thông qua Ban Giám Hiệu Nhà Trường và Ban
Chủ Nhiệm của Khoa Công Nghệ Hóa Học.
Với mong muốn kịp có tài liệu tham khảo cho HSSV, nên việc biên soạn cuốn Giáo
trình này không thể tránh được những thiếu sót nhất định. Rất mong các bạn đồng nghiệp,
các Bậc Thầy-Cô, cùng các bạn xa gần đóng góp cho nhiều ý kiến để những lần tái bản
sau được đầy đủ và chính xác hơn.
Xin trân trọng cám ơn.
BỘ MÔN HÓA PHÂN TÍCH

Mọi thư từ góp ý xin liên hệ về :
TRƯƠNG BÁCH CHIẾN – Khoa Công nghệ Hóa học
– Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

giao đúng thời hạn.
Biên soạn: GVC.ThS. Trương Bách Chiến

Hãy quy hoạch thực nghiệm cho khối lượng các loại hóa chất được giao đúng
thời hạn, nhưng với lượng nguyên liệu X1, X2, X3 tiêu tốn ít nhất.
1.2. Các phương pháp quy hoạch thực nghiệm được ứng dụng
Việc quy hoạch thực nghiệm là việc làm cần thiết để Nhà phân tích sử dụng
các điều kiện ràng buộc thực tế, thiết lập hàm mục tiêu thỏa mãn tính quy hoạch
đó.
Muốn vậy, Nhà phân tích cần sử dụng các phương pháp quy hoạch thực
nghiệm dựa trên các phương pháp thực nghiệm.
1.2.1. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm cấp 1
Nếu không có thông tin tiên nghiệm cho biết hệ đang ở vùng dừng (vùng phi
tuyến, vùng cực trị) thì để mô tả quá trình nên dùng hàm tuyến tính và không có
các số hạng bình phương. Để xác định các tham số của nó, nên dùng quy hoạch
thực nghiệm trực giao bậc một hai mức tối ưu của Box-Wilson là kế hoạch toàn
phần (2
k
) hoặc trong trường hợp cần tiết kiệm thời gian dùng kế hoạch bán phần
(2
k-p
).
1.2.2. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm cấp 2
Khi mô hình tuyến tính bậc một không tương hợp thì mô hình đó đã ở vùng
phi tuyến. Có các dạng quy hoạch thực nghiệm bậc hai cơ bản :
- quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2 của Box-Wilson
- quy hoạch thực nghiệm bậc hai tâm xoay của Box - Hunter
- quy hoạch thực nghiệm bậc hai tối ưu của Kiefer