Analyzujte zkrácený faktorový plán

Odhadněte efekty z části možných kombinací faktorů a zkontrolujte, které zůstávají vzájemně zaměnitelné.

Návody · Plánování experimentů (DOE) · Čtení na 5 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: přilnavost etiket

19 nezávislých běhů: osm různých nastavení poloviční frakce opakovaných dvakrát plus tři běhy ve středu.

Stáhnout zaznamenaná měření (CSV v angličtině)

Jde o stejný zaznamenaný příklad jako v Help. CSV obsahuje nastavení faktorů a naměřené odezvy, které je třeba importovat společně. V Help použijte Open example in a practice copy k předvyplnění nastavení.

1. Vytvořte pracovní prostředí

Na postranním panelu otevřete Design of Experiments a vytvořte analýzu. Pojmenujte ji, vyberte New blank worksheet a poté Create analysis.

2. Importujte měření

Stáhněte výše uvedený ukázkový CSV a importujte jej do datového listu. Jako oddělovač vyberte Comma, jako desetinný oddělovač Dot a zvolte First row contains column names. U každého řádku ponechte pohromadě odezvu, nastavení faktorů, typ bodu a pořadí provedení.

3. Vyberte studii a zadejte faktory

Na kartě Inputs vyberte Analyze existing worksheet pro Task a Fractional factorial pro Design family.

V části Factors použijte Add factor nebo odstraňte řádek tak, aby zůstaly 4 faktory. Zachovejte toto pořadí a u každého faktoru nastavte Type na Numeric.

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

FaktorNázev faktoruJednotkaDolníHorní
Apress_pressure_mpaMPa0.20.4
Bplaten_temperature_c°C3555
Cpress_dwell_ss13
Dpost_press_hold_ss515

4. Přiřaďte vstupní sloupce

V části Response mappings otevřete každý výběr sloupce a zvolte odpovídající sloupec datového listu.

Sloupec datového listuVstupní pole
press_pressure_mpaFactor press_pressure_mpa
platen_temperature_cFactor platen_temperature_c
press_dwell_sFactor press_dwell_s
post_press_hold_sFactor post_press_hold_s

Přiřaďte peel_force_n_per_25mm k Response 1 a do Number of responses zadejte 1. Přiřaďte run_order k Execution order a point_type k Center point indicator. Pro Center point column convention vyberte Point type (center / factorial / fractional / star / axial / edge / edge_midpoint).

Ponechte Block nepřiřazený; tato zaznamenaná studie je neblokovaná.

5. Nastavte model a grafy

V části Model vyberte Default hierarchical model pro Model terms a do Confidence level (%) zadejte 95. Zaškrtněte Include center-point adjustment in model. Ponechte Calculate predictions nezaškrtnuté.

Otevřete Plot options. Zaškrtněte Effect estimates a Residual diagnostics. Ponechte Response contours nezaškrtnuté. Také Pareto view, Effect probability plot, Interaction plot a 3D surface ponechte nezaškrtnuté.

Design of Experiments: Vstupy s přiřazením a nastavením příkladu
Anglická karta Inputs s přiřazením zaznamenané studie, mezemi faktorů, modelem, spolehlivostí a možnostmi grafů. Zobrazit obrázek v plné velikosti (otevře se na nové kartě)

6. Analyzujte datový list

Vyberte Analyze worksheet a poté otevřete Results. Tím se proloží zaznamenaná měření; nevygeneruje se ani nerandomizuje nový plán běhů.

7. Interpretovat výsledky

  1. Začněte zaznamenanými běhy

    Zahrnuto je všech 19 běhů: osm nastavení poloviční frakce opakovaných dvakrát plus tři běhy ve středu. Zkrácený plán nedokáže oddělit některé efekty: tlak × teplota je zaměnitelný s dobou působení × dobou přidržení, což znamená, že stejný kontrast může odrážet kteroukoli z těchto interakcí. Tento plán má rozlišení IV; hlavní efekty jsou také zaměnitelné s třífaktorovými interakcemi.

  2. Nejprve zkontrolujte nedostatečné proložení

    Test nedostatečného proložení má p = 0.0000169. Model hlavních efektů přehlíží strukturu přesahující variabilitu pozorovanou v opakovaných bězích. Než se spolehnete na jeho efekty či predikce, tuto strukturu prozkoumejte. Úprava pro střed má p = 0.6678; tento výsledek neruší zjištěné nedostatečné proložení.

  3. Přečtěte si efekty s ohledem na toto omezení

    Proložené efekty horní úrovně vůči dolní jsou přibližně +3.10 N na 25 mm pro tlak, +2.41 pro teplotu, +1.25 pro dobu působení a +0.70 pro dobu přidržení. Interval doby přidržení zahrnuje nulu. Tyto odhady pocházejí z modelu se zjištěným nedostatečným proložením. Hlavní efekty jsou také zaměnitelné s třífaktorovými interakcemi; opakování tyto efekty neoddělí.

    Odhady efektů
    Proložené efekty horní úrovně vůči dolní s 95% intervaly spolehlivosti. Zobrazit graf v plné velikosti (otevře se na nové kartě)
  4. Přečtěte si reziduum

    Reziduum je naměřená odezva minus proložená hodnota. Běh 8 naměřil 16.50 N na 25 mm; model proložil 15.36 a ponechal přibližně +1.14 nevysvětleného rozdílu. Jde o největší absolutní surové reziduum. Hledejte zakřivení, měnící se rozptýlení či neobvyklé body.

    Rezidua vůči proloženým hodnotám
    Rezidua v N na 25 mm vůči proložené odezvě. Zobrazit graf v plné velikosti (otevře se na nové kartě)
  5. Zkontrolujte pořadí běhů

    Přečtěte si rezidua v zaznamenaném pořadí provádění. Hledejte posun, cykly nebo náhlou změnu a poté ověřte odpovídající záznamy experimentu. Při zkoumání neobvyklé běhy zachovejte; samotné velké reziduum není důvodem ke smazání měření.

    Rezidua vůči pořadí běhů
    Rezidua v N na 25 mm v zaznamenaném pořadí provádění. Zobrazit graf v plné velikosti (otevře se na nové kartě)
  6. Naplánujte, co nejistotu vyřeší

    Níže uvedené dvojice nelze oddělit opakováním stejné frakce. Použijte odpovídající návod ke zkrácenému faktorovému plánu a naplánujte další nastavení, pokud záleží na jednotlivé interakci. Než se spolehnete na predikce, vyřešte zjištěné nedostatečné proložení.

    InterakceZaměnitelná interakce
    Tlak × teplotaDoba působení × doba přidržení
    Tlak × doba působeníTeplota × doba přidržení
    Tlak × doba přidrženíTeplota × doba působení
Další podrobnosti: přečtěte si každou sekci výsledků

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

Přehled modelu

Počet analyzovaných běhů je 19; počet chybějících běhů je 0. DF počítá informaci dostupnou pro model a reziduální chybu. S je reziduální směrodatná odchylka v N na 25 mm. R² popisuje variabilitu proloženou v těchto bězích; upravené R² zohledňuje velikost modelu. PRESS a predikované R² používají chyby predikce s postupným vynecháním jednoho pozorování. Vysoké R² neprokazuje přiměřenost modelu. Přečtěte si test nedostatečného proložení a grafy reziduí.

Přehled modelu · 12 řádků
StatistikaHodnota
Odezvapeel_force_n_per_25mm
Analyzované běhy19
Chybějící odezvy0
Hodnost modelu6
Stupně volnosti reziduí13
S0.881696
R²0.873855
Upravené R²0.825338
PRESS21.4293
Predikované R²0.732517
Spolehlivost0.95
Test nedostatečného proložení dostupnýAno

Upravená ANOVA členů

Zdroj označuje člen modelu nebo složku chyby. Typ odlišuje upravené testy členů od celkových souhrnů a rozkladu chyby. DF jsou stupně volnosti; SS je součet čtverců; MS je SS dělený DF. F porovnává variabilitu s jejím odhadem chyby; p-hodnota měří důkazy proti testovanému nulovému předpokladu. Než se spolehnete na jednotlivé efekty, přečtěte si Nedostatečné proložení. Pomlčka znamená, že se statistika nepoužije.

Upravená ANOVA členů · 10 řádků
Zdroj variabilityTypDFSSMSFp-hodnota
press_pressure_mpaupravené138.533138.533149.56740.00000879518
platen_temperature_cupravené123.160223.160229.79230.000109671
press_dwell_supravené16.212566.212567.991580.0142741
post_press_hold_supravené11.953011.953012.512270.136978
Středový bodupravené10.1498420.1498420.1927510.667846
Modelsouhrn570.008614.001718.01130.0000194994
Chybasouhrn1310.1060.777387——
Celkemsouhrn1880.11474.45081——
Čistá chybarozklad100.9268170.0926817——
Nedostatečné proloženírozklad39.179223.0597433.01340.0000168766

Koeficienty

Člen označuje kódovaný člen modelu. Odhad je jeho proložený koeficient; SE měří nejistotu; t a p-hodnota testují nulový koeficient. Dolní a horní mez intervalu spolehlivosti ohraničují jeho 95% interval. Číselná dolní, středová a horní nastavení jsou kódována −1, 0 a +1. Při interakcích nebo kvadratických členech hlavní koeficient nepopisuje změnu při každém nastavení.

Koeficienty · 6 řádků
ČlenOdhadSEtp-hodnotaDolní mez intervalu spolehlivostiHorní mez intervalu spolehlivosti
Konstanta11.63690.22042452.79321.48418e-1611.160712.1131
press_pressure_mpa1.551880.2204247.040410.000008795181.075682.02807
platen_temperature_c1.203130.2204245.458230.0001096710.7269281.67932
press_dwell_s0.6231250.2204242.826940.01427410.1469281.09932
post_press_hold_s0.3493750.2204241.585010.136978-0.1268220.825572
Středový bod-0.2435420.554721-0.4390340.667846-1.441940.954861

Kovariance koeficientů

Čtěte společně člen příslušného řádku a sloupce. Diagonální prvky jsou čtverce směrodatných chyb proložených koeficientů. Prvky mimo diagonálu popisují sdílenou nejistotu odhadu. Tato matice se týká koeficientů modelu, nikoli korelací mezi naměřenými sloupci faktorů.

Kovariance koeficientů · 6 řádků
SloupecKonstantapress_pressure_mpaplaten_temperature_cpress_dwell_spost_press_hold_sStředový bod
Konstanta0.04858671.07884e-160-1.56752e-170-0.0485867
press_pressure_mpa1.07884e-160.0485867-8.7234e-19-6.98991e-18-9.36289e-19-5.65637e-16
platen_temperature_c0-8.76763e-190.0485867-6.68948e-18-3.78291e-18-7.39969e-20
press_dwell_s-1.56752e-17-6.83617e-18-6.68777e-180.04858672.57574e-188.36583e-17
post_press_hold_s0-9.36289e-19-6.48001e-182.57574e-180.04858679.27176e-20
Středový bod-0.0485867-5.65637e-16-7.39969e-208.36583e-179.27176e-200.307716

Faktorové efekty

Efekt je proložený kontrast horní úrovně vůči dolní. SE měří nejistotu a Dolní a Horní mez intervalu spolehlivosti uvádějí jeho 95% interval. Standardizovaný efekt je absolutní efekt dělený jeho SE. Interakce znamená, že se efekt faktoru mění s jiným nastavením. V této poloviční frakci jsou hlavní efekty zaměnitelné s třífaktorovými interakcemi a dvojice dvoufaktorových interakcí nelze oddělit. Zjištěné nedostatečné proložení také omezuje platnost těchto odhadů.

Faktorové efekty · 4 řádky
ČlenEfektSEDolní mez intervalu spolehlivostiHorní mez intervalu spolehlivostiStandardizovaný efekt
press_pressure_mpa3.103750.4408482.151364.056147.04041
platen_temperature_c2.406250.4408481.453863.358645.45823
press_dwell_s1.246250.4408480.2938562.198642.82694
post_press_hold_s0.698750.440848-0.2536441.651141.58501

Diagnostika řádků

ID řádku označuje řádek datového listu; pořadí běhu určuje jeho místo v experimentální posloupnosti. Stav uvádí, zda byl analyzován. Pozorováno je měření; Proloženo je hodnota modelu; Reziduum je Pozorováno minus Proloženo. Standardizované reziduum zohledňuje reziduální variabilitu a pákový efekt. Pákový efekt měří, jak neobvyklé jsou vstupy modelu. Zobrazeny jsou všechny zaznamenané řádky. Než neobvyklý řádek změníte nebo vyloučíte, prozkoumejte jej.

Diagnostika řádků · 19 řádků
ID řádkuPořadí běhuStavPozorovánoProloženoReziduumStandardizované reziduumPákový efekt
help-doe-fractional-factorial-analysis-11Analyzováno10.419.854380.5556250.7600230.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-22Analyzováno10.5911.7119-1.12188-1.534580.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-33Analyzováno11.1811.3933-0.213333-0.2963370.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-44Analyzováno11.5812.2594-0.679375-0.9292970.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-55Analyzováno11.8811.39330.4866670.6760180.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-66Analyzováno14.0613.41940.6406250.8762920.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-77Analyzováno11.4712.2594-0.789375-1.079760.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-88Analyzováno16.515.36441.135621.553390.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-99Analyzováno10.2511.0144-0.764375-1.045570.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1010Analyzováno14.0613.41940.6406250.8762920.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1111Analyzováno15.9615.36440.5956250.8147380.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1212Analyzováno8.517.909380.6006250.8215770.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1313Analyzováno10.8811.5619-0.681875-0.9327170.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1414Analyzováno10.3111.0144-0.704375-0.9634940.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1515Analyzováno10.711.5619-0.861875-1.178930.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1616Analyzováno10.589.854380.7256250.9925610.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1717Analyzováno11.1211.3933-0.273333-0.3796820.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-1818Analyzováno9.047.909381.130621.546550.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1919Analyzováno11.2911.7119-0.421875-0.577070.3125

Kódování faktorů

Faktor označuje vstup a Typ jeho typ v modelu. Střed a Měřítko převádějí číselná nastavení na kódované hodnoty: (nastavení − střed) / měřítko. Středový bod je tedy 0 a zadané dolní a horní meze jsou −1/+1. Úrovně / kontrasty se vztahují ke kategoriálnímu kódování; pomlčka není chybějící číselné měření. U této tabulky ponechte poznámky ke sloupcům modelu, bloku a hodnosti.

Kódování faktorů · 4 řádky
FaktorTypStředMěřítkoÚrovně / kontrasty
press_pressure_mpačíselný0.30.1—
platen_temperature_cčíselný4510—
press_dwell_sčíselný21—
post_press_hold_sčíselný105—
  • Sloupce modelu: Konstanta, press_pressure_mpa, platen_temperature_c, press_dwell_s, post_press_hold_s, Středový bod
  • Tolerance hodnosti: 1e-10

8. Vytvořit zprávu

Zachovejte Model overview, Adjusted term ANOVA, Coefficients, Coefficient covariance, Row diagnostics a Factor coding spolu s tabulkou Factorial effects a grafy efektů a reziduí. Uveďte jednotky odezvy, nastavení faktorů, zaznamenané pořadí běhů a všechny poznámky modelu. Při sdílení závěrů či predikcí uveďte zjištěné nedostatečné proložení.

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: Analyzujte zkrácený faktorový plán: přilnavost etiket

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.