App-Befehle, Arbeitsblattkennungen und Werte der Beispieldaten bleiben im Original erhalten. Screenshots, Diagramme und Dateien zum Herunterladen liegen im englischen Original vor. Die Zahlen in dieser Anleitung verwenden die englische Schreibweise mit Dezimalpunkt und Tausenderkomma.
Beispiel: Etikettenhaftung
Das Team plant, Druck, Plattentemperatur, Verweilzeit und Haltezeit nach dem Pressen zu untersuchen. Im positiven halben faktoriellen Versuchsplan werden acht Kombinationen jeweils zweimal durchgeführt und drei Zentralläufe ergänzt. Die Schälkraft wird in N je 25 mm gemessen.
Faktorkatalog herunterladen (CSV)Dieses Beispiel wird auch in Help verwendet. Die CSV-Datei listet die Faktordefinitionen auf, die Sie unter Inputs manuell eingeben; ihr Import konfiguriert den Versuchsplan nicht. Verwenden Sie in Help Open example in a practice copy, um die Beispieleinstellungen vorauszufüllen.
1. Arbeitsbereich erstellen
Öffnen Sie in der Seitenleiste Design of Experiments und erstellen Sie eine Analyse. Benennen Sie sie, wählen Sie New blank worksheet und anschließend Create analysis. Der Faktorkatalog dient als Referenz; für diese Aufgabe müssen keine Messdaten importiert werden.
2. Versuchsplan auswählen
Wählen Sie unter Inputs für Task die Option Create design und für Design family die Option Fractional factorial.
3. Faktoren eingeben
Verwenden Sie unter Factors die Option Add factor oder entfernen Sie eine Zeile, bis 4 Faktoren vorhanden sind. Behalten Sie die unten angegebene Reihenfolge bei. Stellen Sie Type für jeden Faktor auf Numeric.
Geben Sie die folgenden Werte für Factor name, Unit, Low und High ein.
| Faktor | Faktorname | Einheit | Untere Stufe | Obere Stufe |
|---|---|---|---|---|
| A | press_pressure_mpa | MPa | 0.2 | 0.4 |
| B | platen_temperature_c | °C | 35 | 55 |
| C | press_dwell_s | s | 1 | 3 |
| D | post_press_hold_s | s | 5 | 15 |
4. Laufplan festlegen
Geben Sie bei Complete replicates den Wert 2 und bei Center points per design den Wert 3 ein. Wählen Sie für Blocks die Option Unblocked. Geben Sie bei Generators, separated by commas den Ausdruck D=ABC ein. Aktivieren Sie Randomize within blocks und geben Sie bei Random seed den Wert 42 ein.
Die Vorschau sollte Expected 19 runs in 1 block(s) und Resolution 4 anzeigen.
5. Versuchsplan erzeugen
Wählen Sie Generate design. Ein neues Arbeitsblatt mit dem randomisierten Laufplan und einer leeren Spalte Response 1 wird geöffnet. Öffnen Sie Results, um die Versuchsplanzusammenfassung und die vollständige Lauftabelle zu prüfen. Halten Sie diese neu erzeugte Studie vom aufgezeichneten Analysebeispiel getrennt.
6. Ergebnisse interpretieren
Laufplan prüfen
Design summary zeigt 19 Läufe: acht unterschiedliche Einstellungen eines halben faktoriellen Versuchsplans, jeweils zweimal durchgeführt, sowie drei Zentralläufe in einem Block. Der Plan verwendet die Hälfte der 16 Kombinationen aus unteren und oberen Stufen für vier Faktoren. Bislang wurde keine Schälkraft gemessen.
Ersten Lauf lesen
Ausführungsreihenfolge 1 entspricht Lauf 7 der Standardreihenfolge in Wiederholung 1. Seine Einstellungen sind 0.4 MPa Druck, 55 °C Plattentemperatur, 1 Sekunde Verweilzeit und 5 Sekunden Haltezeit. Halten Sie die Ausführungsreihenfolge ein, statt die Faktorspalten zu sortieren.
Den Kompromiss verstehen
Die Faktorbuchstaben entsprechen der Einstellungstabelle: A ist der Druck, B die Temperatur, C die Verweilzeit und D die Haltezeit. Untere Einstellungen werden als −1 und obere als +1 codiert. Der Generator D=ABC bedeutet, dass die ersten drei Codes multipliziert werden, um den vierten zu bestimmen. Für Ausführungslauf 1 gilt (+1)×(+1)×(−1)=−1: Die Haltezeit liegt auf der unteren Stufe, 5 Sekunden. Dieser halbe faktorielle Versuchsplan hat Auflösung IV; Druck × Temperatur teilt seinen Schätzwert mit Verweilzeit × Haltezeit, und Haupteffekte sind mit Dreifachwechselwirkungen vermengt.
Verwendung des Versuchsplans festlegen
Wiederholungen helfen, die Streuung zwischen Läufen zu schätzen, heben diese Vermengungen aber nicht auf. Prüfen Sie vor der Durchführung der Studie die vollständige Alias structure. Wenn ein vermengtes Paar unbedingt getrennt werden muss, planen Sie zusätzliche Einstellungen, statt Wiederholungen als Lösung anzusehen.
Studie durchführen und dokumentieren
Prüfen Sie, ob jede Einstellung umsetzbar ist, und halten Sie anschließend die randomisierte Ausführungsreihenfolge ein. Wiederholen Sie die Vorbereitungen unabhängig. Tragen Sie die neu gemessene Schälkraft unter Response 1 beim tatsächlichen Lauf ein; übertragen Sie niemals Messwerte anhand der Zeilenposition aus einem anderen Versuch.
Weitere Einzelheiten: die einzelnen Ergebnisabschnitte lesen
Vollständige Ergebnistabellen verwenden wie im Bereich Help sechs signifikante Stellen.
Versuchsplanzusammenfassung
Family kennzeichnet den Versuchsplan. Runs ist die Gesamtzahl 19; Base runs ist die Basisanzahl des Generators, 8. Replicates und Blocks dokumentieren die gewählte Struktur. Actual seed beträgt 42; bewahren Sie Generator version zusammen damit auf, um den Plan zu reproduzieren. Alpha bezeichnet den axialen Abstand in einem zentralen zusammengesetzten Versuchsplan. Resolution beschreibt die Vermengung von Effekten in einem teilfaktoriellen Versuchsplan; ein Strich bedeutet, dass die Kennzahl nicht anwendbar ist.
| Kennzahl | Wert |
|---|---|
| Familie | Fractional factorial |
| Versuche | 19 |
| Basisversuche | 8 |
| Wiederholungen | 2 |
| Blöcke | 1 |
| Alpha | — |
| Auflösung | 4 |
| Tatsächlicher Startwert | 42 |
| Generatorversion | doe-v2.1 |
- Nicht verfügbare Einstellungen werden als — angezeigt; maßgeblich bleiben die gespeicherten Versuchsplanzeilen.
Faktoreinstellungen
Jede Zeile enthält den Faktornamen unter Factor, den Modellierungstyp unter Type, die Einheit unter Unit und die eingegebenen Grenzen unter Low und High. Alle Faktoren sind hier numerisch. Ein Strich unter Levels bedeutet, dass keine zusätzliche explizite Stufenliste eingegeben wurde. Die Mittelpunkte sind Faktoreinstellungen für Zentralläufe, keine gemessenen Zielgrößen.
| Faktor | Typ | Einheit | Untere Stufe | Obere Stufe | Stufen |
|---|---|---|---|---|---|
| press_pressure_mpa | numerisch | MPa | 0.2 | 0.4 | — |
| platen_temperature_c | numerisch | °C | 35 | 55 | — |
| press_dwell_s | numerisch | s | 1 | 3 | — |
| post_press_hold_s | numerisch | s | 5 | 15 | — |
Lauftabelle
Alle erzeugten Läufe werden in Ausführungsreihenfolge angezeigt. Row ID kennzeichnet einen Lauf; Standard order seine Position im Versuchsplan; Execution order seine geplante Abfolge. Block gruppiert Läufe und Replicate kennzeichnet wiederholte Versuchspläne. Point type unterscheidet je nach Versuchsplan faktorielle Punkte, Sternpunkte (axiale Punkte), Kantenpunkte oder Zentralpunkte. Die übrigen Spalten enthalten die tatsächlichen Faktoreinstellungen in den angegebenen Einheiten. Response 1 ist im erzeugten Arbeitsblatt zunächst leer; dieser Plan enthält keine Zielgrößenwerte.
| Zeilen-ID | Standardreihenfolge | Ausführungsreihenfolge | Block | Punkttyp | Wiederholung | press_pressure_mpa | platen_temperature_c | press_dwell_s | post_press_hold_s |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| doe-7 | 7 | 1 | 1 | factorial | 1 | 0.4 | 55 | 1 | 5 |
| doe-12 | 12 | 2 | 1 | factorial | 2 | 0.2 | 55 | 3 | 5 |
| doe-9 | 9 | 3 | 1 | factorial | 2 | 0.2 | 35 | 1 | 5 |
| doe-14 | 14 | 4 | 1 | factorial | 2 | 0.4 | 35 | 3 | 5 |
| doe-3 | 3 | 5 | 1 | factorial | 1 | 0.2 | 55 | 1 | 15 |
| doe-13 | 13 | 6 | 1 | factorial | 2 | 0.4 | 35 | 1 | 15 |
| doe-19 | 19 | 7 | 1 | center | 1 | 0.3 | 45 | 2 | 10 |
| doe-16 | 16 | 8 | 1 | factorial | 2 | 0.4 | 55 | 3 | 15 |
| doe-8 | 8 | 9 | 1 | factorial | 1 | 0.4 | 55 | 3 | 15 |
| doe-11 | 11 | 10 | 1 | factorial | 2 | 0.2 | 55 | 1 | 15 |
| doe-17 | 17 | 11 | 1 | center | 1 | 0.3 | 45 | 2 | 10 |
| doe-18 | 18 | 12 | 1 | center | 1 | 0.3 | 45 | 2 | 10 |
| doe-15 | 15 | 13 | 1 | factorial | 2 | 0.4 | 55 | 1 | 5 |
| doe-1 | 1 | 14 | 1 | factorial | 1 | 0.2 | 35 | 1 | 5 |
| doe-6 | 6 | 15 | 1 | factorial | 1 | 0.4 | 35 | 3 | 5 |
| doe-4 | 4 | 16 | 1 | factorial | 1 | 0.2 | 55 | 3 | 5 |
| doe-10 | 10 | 17 | 1 | factorial | 2 | 0.2 | 35 | 3 | 15 |
| doe-2 | 2 | 18 | 1 | factorial | 1 | 0.2 | 35 | 3 | 15 |
| doe-5 | 5 | 19 | 1 | factorial | 1 | 0.4 | 35 | 1 | 15 |
Aliasstruktur
Term bezeichnet einen Effekt, und Aliases listet Effekte auf, die dieser Teilplan nicht von ihm unterscheiden kann. Bei I=ABCD ist AB mit CD, AC mit BD und AD mit BC vermengt. Die Buchstaben entsprechen der unter Inputs eingegebenen Faktorreihenfolge. Haupteffekte sind mit Dreifachwechselwirkungen vermengt. Das Wiederholen desselben Teilplans trennt die vermengten Effekte nicht.
| Term | Vermengte Effekte |
|---|---|
| press_pressure_mpa | platen_temperature_c × press_dwell_s × post_press_hold_s |
| platen_temperature_c | press_pressure_mpa × press_dwell_s × post_press_hold_s |
| press_dwell_s | press_pressure_mpa × platen_temperature_c × post_press_hold_s |
| post_press_hold_s | press_pressure_mpa × platen_temperature_c × press_dwell_s |
| press_pressure_mpa × platen_temperature_c | press_dwell_s × post_press_hold_s |
| press_pressure_mpa × press_dwell_s | platen_temperature_c × post_press_hold_s |
| press_pressure_mpa × post_press_hold_s | platen_temperature_c × press_dwell_s |
| platen_temperature_c × press_dwell_s | press_pressure_mpa × post_press_hold_s |
| platen_temperature_c × post_press_hold_s | press_pressure_mpa × press_dwell_s |
| press_dwell_s × post_press_hold_s | press_pressure_mpa × platen_temperature_c |
- Definierende Relation: I=ABCD
- A = press_pressure_mpa; B = platen_temperature_c; C = press_dwell_s; D = post_press_hold_s
7. Bericht erstellen
Bewahren Sie im englischsprachigen Originalbericht Design summary, Factor settings und die vollständige Run sheet sowie Alias structure auf. Dokumentieren Sie den tatsächlich verwendeten Startwert, die Generatorversion, Einheiten und geplante Ausführungsreihenfolge. Dieser Bericht dokumentiert einen Versuchsplan; ergänzen Sie die gemessenen Zielgrößen und deren Analyse nach der Durchführung der Studie gesondert.
Wählen Sie Add to report im abgeschlossenen Analyselauf. Öffnen Sie Choose individual items and advanced options zur Auswahl von Tabellen und Diagrammen und wählen Sie anschließend Add to draft. Ausgeblendete Elemente bleiben in der gespeicherten Analyse erhalten.
Geben Sie dem Bericht einen Namen und ergänzen Sie den Zweck der Untersuchung sowie Ihre Interpretation. Wählen Sie Save, prüfen Sie Preview und verwenden Sie anschließend Export → Download HTML. Das folgende Beispiel enthält den gesamten ausgewählten Inhalt, auch Ergebnisse, die über eine Bildschirmansicht hinausgehen.