Vytvořte Boxův–Behnkenův plán

Naplánujte běhy ve středech hran a ve středu pro studium zakřivené odezvy.

Návody · Plánování experimentů (DOE) · Čtení na 4 min

Názvy příkazů aplikace, identifikátory datových listů a hodnoty ukázkových dat zůstávají v původní podobě. Snímky obrazovky, grafy a soubory ke stažení jsou v angličtině. Vědecké příklady zachovávají anglické číselné konvence: desetinnou tečku a čárku oddělující tisíce.

Příklad: míchání inkoustu

Tým plánuje měnit teplotu míchání, otáčky míchadla a dobu míchání nezávisle připravených vsázek inkoustu. Plán má 12 kombinací středů hran a tři běhy ve středu. Viskozita se bude měřit v mPa·s.

Stáhnout katalog faktorů (CSV v angličtině)

Jde o stejný příklad jako v Help. CSV uvádí definice faktorů k ručnímu zadání na kartě Inputs; jeho import nenastaví plán. Pro předvyplnění ukázkového nastavení použijte v Help Open example in a practice copy.

1. Vytvořte pracovní prostředí

Na postranním panelu otevřete Design of Experiments a vytvořte analýzu. Pojmenujte ji, vyberte New blank worksheet a poté Create analysis. Katalog faktorů slouží jako reference; pro tuto úlohu není třeba importovat naměřená data.

2. Zvolte plán

Na kartě Inputs vyberte Create design pro Task a Response surface designs pro Design family. Pro Study type vyberte Box–Behnken.

3. Zadejte faktory

V části Factors použijte Add factor nebo odstraňte řádek tak, aby zůstaly 3 faktory. Zachovejte níže uvedené pořadí. U každého faktoru nastavte Type na Numeric.

Zadejte níže uvedené hodnoty Factor name, Unit, Low a High.

FaktorNázev faktoruJednotkaDolníHorní
Amix_temperature_c°C2040
Bimpeller_speed_rpmrpm400800
Cmixing_time_minmin816

4. Nastavte plán běhů

Do Complete replicates zadejte 1 a do Center points per design hodnotu 3. Pro Blocks vyberte Unblocked. Zaškrtněte Randomize within blocks a do Random seed zadejte 42.

Náhled by měl zobrazit Expected 15 runs in 1 block(s).

Design of Experiments: Vstupy s přiřazením a nastavením příkladu
Anglická karta Inputs plánů plochy odezvy s mezemi faktorů, replikací, body ve středu, bloky a počáteční hodnotou generátoru tohoto plánu běhů. Zobrazit obrázek v plné velikosti (otevře se na nové kartě)

5. Vygenerujte plán

Vyberte Generate design. Otevře se nový datový list se znáhodněným plánem běhů a prázdným sloupcem Response 1. Otevřete Results a prohlédněte si souhrn plánu a úplný seznam běhů. Zachovejte tuto vygenerovanou studii odděleně od zaznamenaného příkladu analýzy.

6. Interpretovat výsledky

  1. Zkontrolujte plán běhů

    Souhrn plánu zobrazuje 15 běhů: 12 kombinací středů hran a tři běhy ve středu, v jednom bloku. V každém hranovém bodě jsou dva faktory na dolních či horních nastaveních a třetí ve svém středu. Dosud nebyla změřena žádná viskozita.

  2. Přečtěte si první běh

    Pořadí provádění 1 je běh ve standardním pořadí 13, středový bod. Má nastavení 30 °C, 600 rpm a 12 minut. Střed se může objevit kdekoli ve znáhodněném pořadí; nemusí být proveden poslední.

  3. Mějte na paměti oblast plánu

    Tento plán netestuje kombinace se všemi třemi faktory na krajních hodnotách. Predikce modelu v netestovaném vrcholu má méně přímé experimentální opory než výsledek při nastavení zahrnutém ve výběru. Než zvolíte zkoumanou oblast, zkontrolujte úplný seznam běhů.

  4. Proveďte a zaznamenejte studii

    Připravujte nezávislé vsázky inkoustu ve vygenerovaném pořadí provádění. Změřte viskozitu každé vsázky a zadejte ji do Response 1 k jejímu skutečnému ID běhu. Zachovejte typy bodů a nastavení faktorů pohromadě; znáhodněné pořadí řádků jiného experimentu není platným přiřazením odezev.

Další podrobnosti: přečtěte si každou sekci výsledků

Úplné tabulky výsledků používají šest platných číslic, stejně jako Help.

Souhrn plánu

Rodina označuje typ plánu. Běhy jsou celkový počet, 15; Základní běhy jsou základní počet generátoru, 15. Replikace a Bloky zaznamenávají zvolenou strukturu. Skutečná počáteční hodnota je 42; pro reprodukci plánu s ní zachovejte Verzi generátoru. α se vztahuje k osové vzdálenosti v centrálním kompozitním plánu. Rozlišení popisuje zaměnitelnost efektů ve zkráceném faktorovém plánu; pomlčka znamená, že se daná statistika nepoužije.

Souhrn plánu · 9 řádků
StatistikaHodnota
Typ plánuBox–Behnken
Běhy15
Základní běhy15
Replikace1
Bloky1
α—
Rozlišovací schopnost—
Skutečný seed42
Verze generátorudoe-v2.1
  • Nedostupná nastavení jsou zobrazena jako —; uložené řádky plánu zůstávají směrodatné.

Nastavení faktorů

Každý řádek uvádí Název faktoru, modelový Typ, Jednotku a zadané Dolní a Horní meze. Všechny faktory jsou zde číselné. Pomlčka v Úrovních znamená, že nebyl zadán žádný další výslovný seznam úrovní. Středy jsou nastavení faktorů pro běhy ve středu, nikoli naměřené odezvy.

Nastavení faktorů · 3 řádky
FaktorTypJednotkaDolníHorníÚrovně
mix_temperature_cčíselný°C2040—
impeller_speed_rpmčíselnýrpm400800—
mixing_time_minčíselnýmin816—

Seznam běhů

Všechny vygenerované běhy jsou zobrazeny v pořadí provádění. ID řádku identifikuje běh; Standardní pořadí určuje jeho pozici v plánu; Pořadí provádění udává jeho plánovanou posloupnost. Blok seskupuje běhy a Replikace označuje opakované plány. Typ bodu rozlišuje faktorové, hvězdicové (osové), hranové nebo středové body podle typu plánu. Zbývající sloupce jsou skutečná nastavení faktorů v uvedených jednotkách. Response 1 ve vygenerovaném datovém listu začíná prázdný; v tomto plánu se neobjevují žádné hodnoty odezvy.

Seznam běhů · 15 řádků
ID řádkuStandardní pořadíPořadí prováděníBlokTyp boduReplikacemix_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. Vytvořit zprávu

Zachovejte Design summary, Factor settings a úplný Run sheet. Zaznamenejte skutečnou počáteční hodnotu generátoru, jeho verzi, jednotky a plánované pořadí provádění. Tato zpráva dokumentuje plán; naměřené odezvy a jejich analýzu přidejte samostatně po provedení studie.

Vyberte Add to report z dokončeného výpočtu. Otevřete Choose individual items and advanced options pro výběr tabulek a grafů a poté vyberte Add to draft. Skryté položky zůstávají v uložené analýze.

Pojmenujte zprávu a doplňte účel studie a svou interpretaci. Vyberte Save, zkontrolujte Preview, poté použijte Export → Download HTML. Příklad níže obsahuje veškerý vybraný obsah včetně výsledků přesahujících jednu obrazovku.

Tato zpráva byla vygenerována v aplikaci a je v angličtině. Úplný výstup aplikace pro tento příklad z Help včetně příslušných tabulek, grafů a poznámek k výpočtu. Čísla ve zprávách používají přesnost zobrazení aplikace. Exportované grafy jsou statické. Na úzkých obrazovkách posouvejte široké grafy a tabulky do stran.
Zobrazit ukázkovou zprávu: Vytvořte Boxův–Behnkenův plán: míchání inkoustu

Používáme Microsoft Clarity, abychom porozuměli tomu, jak návštěvníci používají tento web, včetně záznamů relací a tepelných map. Web můžete používat i bez přijetí analytiky.

Vaše volba se ukládá v tomto prohlížeči na šest měsíců. Oznámení o ochraně soukromí

Aktuální volba: Nezvoleno.