أنشئوا تصميم بوكس–بهنكن

خططوا تشغيلات عند منتصفات الحواف والمركز لدراسة استجابة منحنية.

الأدلة · تصميم التجارب (DOE) · مدة القراءة: 4 دقائق

تحتفظ أوامر التطبيق ومعرّفات أوراق العمل وقيم بيانات الأمثلة بصيغتها الأصلية. لقطات الشاشة والرسوم البيانية والملفات المتاحة للتنزيل باللغة الإنجليزية. تستخدم الأمثلة العلمية النقطة فاصلًا عشريًا والفاصلة لفصل الآلاف، بينما تُنسّق أسعار الموقع وأعداده وفق الإعداد العربي.

مثال: خلط الحبر

يخطط الفريق لتغيير درجة حرارة الخلط وسرعة الدافع وزمن الخلط لدفعات حبر معدّة بصورة مستقلة. يتضمن التصميم 12 توليفة عند منتصفات الحواف وثلاث تشغيلات مركزية. ستُقاس اللزوجة بوحدة mPa·s.

نزّلوا دليل العوامل (CSV)

هذا هو المثال نفسه المستخدم في Help. يسرد CSV تعريفات العوامل لإدخالها يدويًا في Inputs؛ ولا يؤدي استيراده إلى ضبط التصميم. استخدموا Open example in a practice copy في Help لملء إعدادات المثال مسبقًا.

1. أنشئوا مساحة العمل

في الشريط الجانبي، افتحوا Design of Experiments وأنشئوا تحليلًا. سمّوه، وحددوا New blank worksheet، ثم اختاروا Create analysis. دليل العوامل مرجع؛ ولا يلزم استيراد بيانات قياس لهذه المهمة.

2. اختاروا التصميم

في Inputs، اختاروا Create design لـTask وResponse surface designs لـDesign family. اختاروا Box–Behnken لـStudy type.

3. أدخلوا العوامل

تحت Factors، استخدموا Add factor أو احذفوا صفًا حتى يصبح عدد العوامل 3. أبقوها بالترتيب أدناه. اضبطوا Type على Numeric لكل عامل.

أدخلوا قيم Factor name وUnit وLow وHigh أدناه.

العاملاسم العاملالوحدةالمنخفضالمرتفع
Amix_temperature_c°C2040
Bimpeller_speed_rpmrpm400800
Cmixing_time_minmin816

4. اضبطوا خطة التشغيلات

أدخلوا 1 في Complete replicates و3 في Center points per design. اختاروا Unblocked لـBlocks. فعّلوا Randomize within blocks وأدخلوا 42 في Random seed.

يُفترض أن تعرض المعاينة Expected 15 runs in 1 block(s).

Design of Experiments: المدخلات مع تعيينات المثال وإعداداته
مدخلات تصاميم سطوح الاستجابة مع حدود العوامل والتكرار والنقاط المركزية والكتل وقيمة التهيئة لخطة التشغيلات هذه. عرض الصورة بالحجم الكامل (يُفتح في علامة تبويب جديدة)

5. ولّدوا التصميم

اختاروا Generate design. تفتح ورقة عمل جديدة بخطة التشغيلات المعشّاة وعمود Response 1 فارغ. افتحوا Results لفحص ملخص التصميم وجدول التشغيلات كاملًا. أبقوا هذه الدراسة المولّدة منفصلة عن مثال التحليل المسجل.

6. تفسير النتائج

  1. تحققوا من خطة التشغيلات

    يعرض ملخص التصميم 15 تشغيلة: 12 توليفة عند منتصفات الحواف وثلاث تشغيلات مركزية، في كتلة واحدة. عند كل نقطة طرفية، يكون عاملان عند إعداداتهما المنخفضة أو المرتفعة والثالث عند منتصف مجاله. لم تُقَس لزوجة بعد.

  2. اقرؤوا التشغيلة الأولى

    ترتيب التنفيذ 1 هو التشغيلة ذات الترتيب القياسي 13، وهي نقطة مركزية. إعداداتها 30 °C و600 rpm و12 دقيقة. يمكن أن يظهر المركز في أي موضع من الترتيب المعشّى؛ ولا يلزم تشغيله أخيرًا.

  3. أبقوا منطقة التصميم في الحسبان

    لا يختبر هذا التصميم التوليفات التي يكون فيها كلٌّ من العوامل الثلاثة عند حدّه المنخفض أو المرتفع. يحظى تنبؤ النموذج عند ركن لم يُختبر بدعم تجريبي مباشر أقل من نتيجة عند إعداد مأخوذ للعينة. تحققوا من جدول التشغيلات الكامل قبل اختيار منطقة لدراستها.

  4. نفّذوا الدراسة وسجّلوها

    أعدّوا دفعات حبر مستقلة بترتيب التنفيذ المولّد. قيسوا لزوجة كل دفعة وأدخلوها في Response 1 مقابل معرّف تشغيلتها الفعلي. أبقوا أنواع النقاط وإعدادات العوامل معًا؛ فترتيب الصفوف المعشّى في تجربة أخرى ليس تعيينًا صالحًا للاستجابة.

مزيد من التفاصيل: اقرؤوا كل قسم من النتائج

تستخدم جداول النتائج الكاملة ستة أرقام معنوية، كما في Help.

ملخص التصميم

تحدد العائلة التصميم. التشغيلات هي العدد الكلي، 15؛ والتشغيلات الأساسية هي العدد الأساسي للمولّد، 15. تسجّل التكرارات والكتل البنية المختارة. قيمة التهيئة الفعلية 42؛ احتفظوا بإصدار المولّد معها عند إعادة إنتاج الخطة. تنطبق ألفا على المسافة المحورية في التصميم المركب المركزي. تصف رتبة فصل التأثيرات تداخل التأثيرات في التصميم العاملي الجزئي؛ وتعني الشرطة أن الإحصائية لا تنطبق.

ملخص التصميم · 9 صفوف
الإحصائيةالقيمة
عائلة التصميمBox–Behnken
التشغيلات التجريبية15
التشغيلات التجريبية الأساسية15
التكرارات التجريبية1
الكتل1
α—
رتبة فصل التأثيرات—
قيمة التهيئة الفعلية42
إصدار المولّدdoe-v2.1
  • تُعرض الإعدادات غير المتاحة بالرمز —؛ وتظل صفوف التصميم المحفوظة المرجع المعتمد.

إعدادات العوامل

يعرض كل صف اسم العامل ونوعه في النمذجة ووحدته والحدين الأدنى والأعلى المدخلين. جميع العوامل هنا عددية. تعني الشرطة تحت المستويات عدم إدخال قائمة مستويات صريحة إضافية. قيم منتصف المجالات هي إعدادات عوامل للتشغيلات المركزية، وليست استجابات مقيسة.

إعدادات العوامل · 3 صفوف
العاملالنوعالوحدةالمنخفضالمرتفعالمستويات
mix_temperature_cعددي°C2040—
impeller_speed_rpmعدديrpm400800—
mixing_time_minعدديmin816—

جدول التشغيلات

تُعرض التشغيلات المولّدة كلها بترتيب التنفيذ. يعرّف معرّف الصف تشغيلة؛ ويحدّد الترتيب القياسي موضعها في التصميم؛ ويعطي ترتيب التنفيذ تسلسلها المخطط. تجمع الكتلة التشغيلات ويعرّف التكرار التصاميم المكررة. يميّز نوع النقطة النقاط العاملية أو النجمية (المحورية) أو الطرفية أو المركزية، حيث تنطبق. الأعمدة المتبقية إعدادات العوامل الفعلية بوحداتها المحددة. يبدأ Response 1 في ورقة العمل المولّدة فارغًا؛ ولا تظهر قيم استجابة في هذه الخطة.

جدول التشغيلات · 15 صفًا
معرّف الصفالترتيب القياسيترتيب التنفيذالكتلةنوع النقطةالتكرارmix_temperature_cimpeller_speed_rpmmixing_time_min
doe-131311center13060012
doe-121221edge13080016
doe-151531center13060012
doe-141441center13060012
doe-9951edge1304008
doe-6661edge12060016
doe-7771edge1406008
doe-101081edge13040016
doe-111191edge1308008
doe-11101edge12040012
doe-55111edge1206008
doe-33121edge14040012
doe-88131edge14060016
doe-22141edge12080012
doe-44151edge14080012

7. إنشاء تقرير

احتفظوا بـDesign summary وFactor settings وRun sheet كاملًا. سجّلوا البذرة الفعلية وإصدار المولّد والوحدات وترتيب التنفيذ المخطط. يوثّق هذا التقرير تصميمًا؛ أضيفوا الاستجابات المقيسة وتحليلها على حدة بعد إجراء الدراسة.

اختاروا Add to report من التحليل المكتمل. افتحوا Choose individual items and advanced options لتحديد الجداول والرسوم، ثم اختاروا Add to draft. تبقى العناصر المخفية في التحليل المحفوظ.

سمّوا التقرير وأضيفوا غرض الدراسة وتفسيركم. اختاروا Save، وراجعوا Preview، ثم استخدموا Export → Download HTML. يتضمن المثال أدناه كامل المحتوى المحدد، بما يشمل النتائج التي تتجاوز شاشة واحدة.

أُنشئ هذا التقرير في التطبيق، وهو باللغة الإنجليزية. المخرجات الأصلية الكاملة لهذا المثال من Help، بما يشمل الجداول والرسوم وملاحظات التشغيل المنطبقة. تستخدم أرقام التقرير دقة العرض في التطبيق. والرسوم المصدّرة ثابتة. على الشاشات الضيقة، مرّروا الرسوم والجداول العريضة أفقيًا.
عرض تقرير المثال: إنشاء بوكس–بهنكن: خلط الحبر

نستخدم Microsoft Clarity لفهم كيفية استخدام الزوار لهذا الموقع، بما يشمل تسجيلات الجلسات والخرائط الحرارية. يمكنكم استخدام الموقع دون الموافقة على تحليلات زياراته.

يُحفظ اختياركم في هذا المتصفح لمدة ستة أشهر. إشعار الخصوصية

الاختيار الحالي: لم يُحدَّد اختيار.