أنشئوا تصميمًا مركبًا مركزيًا

خططوا تشغيلات ركنية ومحورية ومركزية 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: متانة الطلاء

يخطط الفريق لتغيير درجة حرارة التجفيف وسرعة الهواء وزمن التجفيف لألواح مطلية. يبقى التصميم ذو النقاط المحورية عند مراكز الأوجه ضمن الإعدادات المنخفضة والمرتفعة المدخلة. سيُقاس فقد الكتلة بالسحج بوحدة mg؛ ويعني الفقد الأقل إزالة مادة أقل في هذا الاختبار.

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 Central composite 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
Adrying_temperature_c°C5575
Bair_speed_m_per_sm/s12
Cdrying_time_minmin1220

4. اضبطوا خطة التشغيلات

أدخلوا 1 في Complete replicates و6 في Center points per design. اختاروا Unblocked لـBlocks. اضبطوا CCD construction على Face-centered وFactorial cube على Full cube. أدخلوا 1 في Custom alpha. فعّلوا Randomize within blocks وأدخلوا 42 في Random seed.

يُفترض أن تعرض المعاينة Expected 20 runs in 1 block(s) وAxial distance α = 1. ألفا هنا مسافة في التصميم وليست مستوى دلالة إحصائية.

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 20 تشغيلة: ثماني نقاط ركنية عاملية وست نقاط محورية عند مراكز الأوجه وست تشغيلات مركزية، في كتلة واحدة. تتضمن الخطة الإعدادات اللازمة لنموذج تربيعي. لم يُقَس فقد كتلة بالسحج بعد.

  2. اقرؤوا التشغيلة الأولى

    ترتيب التنفيذ 1 هو التشغيلة ذات الترتيب القياسي 8، وهي نقطة عاملية. إعداداتها 75 °C وسرعة هواء 2 m/s و20 دقيقة. اتبعوا ترتيب التنفيذ؛ فالترتيب القياسي يحدد موضع النقطة في التصميم.

  3. افهموا النقاط المحورية والمركزية

    تنقل النقطة المحورية عاملًا واحدًا إلى قيمة قصوى بينما يبقى العاملان الآخران عند قيم منتصف مجاليهما. إعدادات المركز هي 65 °C و1.5 m/s و16 دقيقة. ألفا تساوي 1، لذا تبقى الإعدادات المحورية عند الحدود المدخلة. تساعد الألواح المركزية المعدّة بصورة مستقلة على تقدير التشتت بين التشغيلات المكررة.

  4. نفّذوا الدراسة وسجّلوها

    تحققوا من أن جميع الإعدادات قابلة للتنفيذ، ثم اتبعوا الترتيب المعشّى. أدخلوا كل فقد جديد مقيس بالسحج في Response 1 مقابل تشغيلة اللوح الفعلية. أبقوا أنواع النقاط وإعدادات العوامل مع الاستجابات؛ فالخطة المولّدة ليست دليلًا على متانة الطلاء.

مزيد من التفاصيل: اقرؤوا كل قسم من النتائج

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

ملخص التصميم

تحدد العائلة التصميم المركب المركزي. عدد التشغيلات 20: ثماني نقاط ركنية عاملية وست نقاط محورية عند مراكز الأوجه وست نقاط مركزية. التكرارات 1 والكتل 1. قيمة التهيئة الفعلية 42؛ احتفظوا بإصدار المولّد لإعادة إنتاج الخطة. ألفا هي المسافة المحورية بالوحدات المرمّزة، وقيمتها هنا 1؛ وليست مستوى دلالة. لا ينطبق صف رتبة فصل التأثيرات على هذا التصميم المركب المركزي.

ملخص التصميم · 9 صفوف
الإحصائيةالقيمة
عائلة التصميمCentral composite
التشغيلات التجريبية20
التشغيلات التجريبية الأساسية20
التكرارات التجريبية1
الكتل1
α1
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
drying_temperature_cعددي°C5575—
air_speed_m_per_sعدديm/s12—
drying_time_minعدديmin1220—

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 · 20 صفًا
معرّف الصفالترتيب القياسيترتيب التنفيذالكتلةنوع النقطةالتكرارdrying_temperature_cair_speed_m_per_sdrying_time_min
doe-8811factorial175220
doe-131321star1651.512
doe-3331factorial155212
doe-101041star1751.516
doe-151551center1651.516
doe-171761center1651.516
doe-141471star1651.520
doe-202081center1651.516
doe-5591factorial175112
doe-99101star1551.516
doe-1212111star165216
doe-1818121center1651.516
doe-1919131center1651.516
doe-1616141center1651.516
doe-11151factorial155112
doe-77161factorial175212
doe-44171factorial155220
doe-1111181star165116
doe-22191factorial155120
doe-66201factorial175120

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 التصميم المركب المركزي: متانة الطلاء

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.