一、實驗規劃的重要性
實驗規劃又稱實驗設計，從20世紀50年代起，實驗規劃作為數學的—個重要分支，以數理統計原理為基礎，起初是在生物科學上發展起來的，其後就迅速應用於自然科學、技術科學和管理科學等各個領域，並取得了令人矚目的成就。在化工原理實驗過程中，如何組織實驗、如何安排實驗點、如何選擇檢測變量、如何確定變化範圍等都屬於實驗規劃的範疇。
對於任何科學研究，實驗是最耗費時間、精力和物力的，整個研究過程的主要成本也總是花在實驗方麵。所以一個好的實驗設計要能以最少的工作量獲取最大的信息，這樣不僅可以大幅度地節省研究成本，而且往往會有事半功倍的效果。反之，如果實驗計劃設計不周，不僅費時、費力、費錢，而且可能導致實驗結論錯誤。
化工原理中的實驗工作大致可以歸納為以下兩大類型。
1.析因實驗
影響某一過程或對象的因素可能有許多，如物性因素、設備因素、操作因素等。究竟哪幾種因素對該過程或對象有影響，哪些因素的影響比較大，需在過程研究中著重考察，哪些因素的影響比較小可以忽略，哪些變量之間的交互作用會對過程產生不可忽視的影響，這些都是化工工作者在麵對一個陌生的新過程時首先要考慮的問題。通常解決這一問題的途徑主要是根據有關化工基礎理論知識加以分析，或者直接通過實驗來進行鑒別。由於化工過程的複雜性，即使是經驗十分豐富的工程技術人員，也往往難以做出正確地判斷，因此必須通過一定的實驗來加深對過程的認識。從這一意義上說，析因實驗也可稱為認識實驗。在開發新工藝或新產品的初始階段，往往需要借助析因實驗。
2.過程模型參數的確定實驗
無論是經驗模型還是機理模型，其模型方程式中都含有一個或數個參數，這些參數反映了過程變量間的數量關係，同時也反映了過程中—些未知因素的影響。為了確定這些參數，需要進行實驗以獲得實驗數據，再利用回歸或擬合的方法來求取參數值。要說明的是，機理模型和半經驗半理論模型是先通過對過程機理的分析建立數學模型方程，再有目的地組織少量實驗擬合模型參數。經驗模型往往是先通過足夠的實驗研究變量間的相互關係，然後通過對實驗數據的統計回歸處理得到相互的經驗關聯式，而事先並無明確的目的要建立什麽樣的數學模型。因此，所有的經驗模型都可以看成變量間關係的直接測定產物。