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正交試驗法與黃金分割法一樣，是為了提高試驗效率而又不丟失重要數(shù)據(jù)的試驗方法。當(dāng)我們萼微一項實驗時。總縣希望能熔所有的因素都考慮到，并且通過試驗加以驗證，這種將所有因素的所有狀態(tài)都進行試驗的方法，就是全因子實驗法。全因子法由于考慮了所有可能的組合，且都加以深究，信息全面，可以提供很全面的參考，但相當(dāng)耗費時間、金錢，例如對一項有7個因素、每個因素有2種水平的全因．子實驗，共須做l28次實驗。如果一項試驗有13因子、每個因子有3種水平，就必須做l594323次實驗，如果每個實驗花3min，每天8h，一年250個工作日，共須做40年的時間，這在實際生產(chǎn)生活中是根本不可能做到的。如何將這種多因素和多水平的試驗進行優(yōu)選，使試驗的次數(shù)大大減少的同時而不丟失重要的試驗信息，就要用到一些先進的數(shù)理統(tǒng)計的方法，正交法就是這樣一種優(yōu)選的試驗方法。
正交試驗是能夠大幅度減少試驗次數(shù)而又不會降低試驗可信度的方法。這種方法有一系列可供選用的正交試驗表，這些表是數(shù)學(xué)家根據(jù)各種可能的因素和水平設(shè)計好了的，你只需找到對應(yīng)你需要的就可以了。這種正交試驗表，也就是一套經(jīng)過周密計算得出的現(xiàn)成的試驗方案，他告訴你每次試驗時，用哪幾個水平互相匹配進行試驗，這套方案的總試驗次數(shù)是遠(yuǎn)小于每種情況都考慮到的全因子法的試驗次數(shù)的。比如3水平4因素表就只有9行，遠(yuǎn)小于遍歷試驗的81次；我們同理可推算出如果因素水平越多，試驗的精簡程度會越高。
建立好試驗表后，根據(jù)表格做試驗，然后就是數(shù)據(jù)處理了。由于試驗次數(shù)大大減少，使得試驗數(shù)據(jù)處理非常重要。首先可以從所有的試驗數(shù)據(jù)中找到最優(yōu)的一個數(shù)據(jù)，當(dāng)然，這個數(shù)據(jù)肯定不是最佳匹配數(shù)據(jù)，但是肯定是最接近最佳的了。這是你能得到一組因素，這是最直觀的一組最佳因素。接下來將各個因素當(dāng)中同水平的試驗值加和(注：正交表的一個特點就是每個水平在整個試驗中出現(xiàn)的次數(shù)是相同的)，就得到了各個水平的試驗結(jié)果表，從這個表當(dāng)中又可以得到一組最優(yōu)的因素，通過比較前一個因素，可以獲得因素變化的趨勢，指導(dǎo)更進一步的試驗。各個因素中不同水平試驗值之間也可以進行極差、方差等計算，可以獲知這個因素的敏感度等，然后再根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，確定下一步的試驗，這次試驗的范圍就很小了，目的就是確定最終的最優(yōu)值。當(dāng)然，如果因素水平很多，這種尋優(yōu)過程可能不止一次。
