在软件Design Expert里面，混料设计和普通的响应面设计是存在区别的，普通的响应面设计主要去考察温度、时间、转速这些工艺条件怎么去改变，而混料设计关注的则是配方里面每一种成分的比例怎么去变动，也就是说，如果成分A变多了一点，那么成分B或者成分C通常就不得不减少一点，因为它们的总比例是需要卡死的，相关的技术文档也把混料设计看成是响应面方法里面的一种特殊配方试验形式，主要被研究人员用来对配方、材料、食品、涂料、制剂等比例进行优化。

　　一、Design Expert混料设计怎么做

　　在实际动手做混料设计以前，实验人员需要先明确自己的研究对象是不是属于“比例变动问题”，如果最后的测量数值主要是由每种原料的占比决定的，比如树脂、溶剂、助剂的配比会直接改变产品的强度或者黏度，这就比较适合用混料设计；要是结果主要是被温度、时间、压力这些工艺参数控制的，那它就更偏向普通的响应面设计。

　　1、先确定混料组分

　　操作人员在打开【New Design】之后，需要先找到混料设计对应的相关类型，然后把成分的数量输进去；这些成分可以直接用A、B、C代号来代表，也可以直接写成主料、增塑剂、填料、溶剂、乳化剂这些具体的名字，这里需要大家注意，只有那些比例会发生变动的成分才适合当作混料因变量，如果某种填料的比例在实验中是固定不变的，大家也可以通过把上限和下限设成相同数值的方法，把这一成分放进设计表里。

　　2、选择合适的混料设计类型

　　如果每种成分的变化范围是比较有规律的，实验人员选择常规的混料设计就可以了；但要是各个成分的上下限差得很多，或者里面有好几个成分的相互限制，这时候用Optimal混料设计会更顺手一些，根据官方资料的说法，在成分范围不相等、存在多个成分约束、或者是需要自己拟合特定模型的时候，Optimal方法能更好地应付这类混料实验。

　　3、填写响应值

　　所谓的响应值，其实就是实验人员想要去优化或者观察的最终实验指标，比如硬度、黏度、拉伸强度、稳定性、口感评分、释放率、粒径或者成本等，这些指标最好是能够用数字量化出来的，而且测试的办法得靠谱、稳定；如果响应值本身的数据就乱跳、波动很大，后面的模型分析、等高线图还有优化出来的结果都会受到不小的干扰。

　　二、Design Expert混料约束条件怎么填写

　　关于软件里面的约束条件要怎么去填写，限制条件基本上可以分成两类，一类是单独每一个成分自己的上下限，另一类是好几个成分放在一起的组合限制，前一种还比较容易搞懂，后一种在填写的时候经常会让人出错。

　　1、先填单个组分上下限

　　每一个原料成分都需要输入Low和High这两个数值，比如成分A的范围在30%到60%之间，成分B的范围在20%到50%之间，成分C的范围在10%到30%之间，这些范围需要实验人员根据以前的配方经验、前期的摸索、法规的规定、质量的标准或者工艺的边界来定，是不能瞎填的；范围要是划得太宽了，就会弄出做不出来的配方组合，要是太窄了，又看不出配方变化带来的影响。

　　2、确认上下限是否能组成有效空间

　　因为混料成分有总和相加的限制，所以实验人员不能光看某个成分自己的范围合不合理，得把所有范围合起来看能不能划出一个可行的区域，比如三个成分各自的最低值加起来都超过100%了，这个试验设计就做不成了；或者三个成分的最高值加起来还不到100%，这也说明限制条件设得不对。

　　3、固定组分可设成相同上下限

　　如果有个原料的比例是必须死死卡住不动的，比如防腐剂在配方里要一直保持1%，那就可以把它的Low和High都写成1%，这样它就会老老实实呆在配方总量里，但不会作为自变量去参与后面的优化，官方的提示也讲过，不动的成分用这种低限和高限相等的方法就能加进设计里。

　　4、多个组分限制用【Edit Constraints】

　　当简单的上下限没办法把真实的配方范围表达清楚的时候，这就需要用到多因素的线性限制了，根据技术文档的解释，单纯的上下限有时候确实没法正确框出能做实验的区域，这时候操作人员就得通过点击【Edit Constraints】把多个因子的线性限制给加进去。

　　三、填写约束条件时常见问题

　　如果把限制给填错了，软件可能就没办法把设计表排出来，或者排出来的实验点特别少，就算勉强把表格弄出来了，现实中也根本没法操作，所以把约束设置好以后，实验人员一定要回头检查一下那个可行的区域。

　　1、不要把普通工艺因素写成混料组分

　　像温度、时间和转速这种因素，它们不属于配方比例的范畴，是不能混进成分总和里算账的，如果实验人员想把配方比例和工艺条件放在一起研究，那就需要考虑混料和过程因素结合的那种设计，官方也提供了这种把混料和过程结合在一起的设计模式，方便大家同时去分析配方和那些数值型或者分类型的工艺条件。

　　2、不要把约束设得过死

　　填写的限制条件不能设置得太严格了，如果限制定得太多、范围又缩得太窄，软件可能在后台就找不到够用的实验点了，就算勉强把设计做出来了，后面算出来的模型可能也是不稳定的，特别是那种超过三个成分的配方，要是又限制比例又限制总量，还要把某些成分定死，能做实验的地方就会被挤得非常小。

　　3、注意比例单位统一

　　必须要保证比例的单位从头到尾是统一的，在同一个设计表格里，大家可不能一会儿填百分数，一会儿又填小数，比如把成分A写成了50，却把成分B写成了0.3，这样电脑是没办法自己去猜出操作人员的真实想法的，所以建议大家在建表之前就定好，要么全部用百分比，要么全部用小数来代表比例。

　　总结

　　总的来说，关于这个软件的混料设计要怎么做以及限制条件要怎么填，核心就是要先看明白研究的问题是不是关于配方比例的优化，然后再去把成分、上下限和要看的结果给填好，范围简单的话就用Low和High来写，不动的成分就把上下限设成一样的数字。大家一定要仔细检查总和、能做的区域、点子的分布还有配方能不能真正动手做出来，这样后面分析出来的模型和优化的结果才算是有一些参考价值。