由于试验材料、费用和时间等条件的限制,仅有单次重复试验的三水平析因设计经常要应用在农业、工业和医学临床试验等领域。例如,在医学临床试验中,为找到影响治疗关节炎效果的重要因子和最佳治疗方案需要考虑2个三水平的因子:A（药物治疗）和B（运动治疗）,由于只能找到9位病情相似的病人进行试验,故只能实施仅有单次重复试验的三水平析因设计3²。不幸的是,交互作用A×B也可能存在,这样就没有剩余自由度用于估计误差的方差,从而通常的方差分析方法不再能用于数据分析。针对上述问题,本文提出了三个基于均方误差的检验统计量用于分析单次重复试验的三水平析因设计。通过实例表明用这些方法不仅能检验所考虑因子的主效应,而且还能同时检验交互效应。相应检验所用的一些常用临界值提供在附录中。并且,还通过大量的模拟研究对所提出的三个检验方法进行了比较。结果显示,T_<sup>（3）检验在三个检验方法中具有最大的功效。