Crea un diseño factorial completo

Planifica ensayos para cada combinación de los niveles elegidos de los factores.

Guías · Diseño de experimentos (DOE) · 4 min de lectura

Los comandos de la aplicación, los identificadores de las hojas de trabajo y los valores de los datos de ejemplo conservan su redacción original. Las capturas de pantalla, los gráficos y las descargas están en inglés. Los ejemplos conservan la notación numérica original en inglés: punto decimal y coma como separador de millares.

Ejemplo: resistencia del sellado de bolsas

El equipo planea variar la temperatura de las mordazas, el tiempo de permanencia y la presión de las mordazas. Ejecuta una réplica completa en cada uno de dos días, con tres ensayos centrales adicionales por día. La resistencia del sellado se medirá en N por 15 mm de anchura del sellado.

Descargar el catálogo de factores (CSV, en inglés)

Es el mismo ejemplo que se utiliza en Help. El CSV enumera las definiciones de los factores que debes introducir manualmente en Inputs; importarlo no configura el diseño. Utiliza Open example in a practice copy en Help para rellenar previamente los ajustes del ejemplo.

1. Crear el espacio de trabajo

En la barra lateral, abre Design of Experiments y crea un análisis. Ponle un nombre, selecciona New blank worksheet y elige Create analysis. El catálogo de factores es una referencia; no es necesario importar datos de mediciones para esta tarea.

2. Elegir el diseño

En Inputs, elige Create design en Task y Full factorial en Design family.

3. Introducir los factores

En Factors, utiliza Add factor o elimina una fila hasta que haya 3 factores. Mantén el orden siguiente. Establece Type en Numeric para todos los factores.

Introduce los valores siguientes de Factor name, Unit, Low y High.

FactorNombre del factorUnidadInferiorSuperior
Ajaw_temperature_c°C150170
Bdwell_time_ss0.81.2
Cjaw_pressure_mpaMPa0.250.35

Deja Numeric levels, optional vacío para utilizar los dos límites como niveles.

4. Definir el plan de ensayos

Introduce 2 en Complete replicates y 3 en Center points per design. En Blocks, elige Complete-replicate blocks. Marca Randomize within blocks e introduce 42 en Random seed.

La vista previa debe mostrar Expected 22 runs in 2 block(s). En este diseño en bloques, cada bloque contiene ocho ensayos factoriales y tres ensayos centrales.

Design of Experiments: Inputs con las asignaciones y la configuración del ejemplo
Vista de Inputs de Full factorial en inglés con los límites de los factores, las réplicas, los puntos centrales, los bloques y la semilla de este plan de ensayos. Ver imagen a tamaño completo (se abre en una nueva pestaña)

5. Generar el diseño

Antes de elegir Generate design, confirma que todos los ajustes inferiores, superiores y centrales sean viables, que la respuesta pueda medirse de forma consistente y que cada preparación pueda ejecutarse de manera independiente.

Elige Generate design. Se abre una hoja de trabajo nueva con el plan de ensayos aleatorizado y una columna Response 1 vacía. Abre Results para examinar el resumen del diseño y la hoja de ensayos completa. Mantén este estudio generado separado del ejemplo de análisis registrado.

6. Interpretar los resultados

  1. Comprobar el plan de ensayos

    El resumen del diseño muestra 22 ensayos en dos bloques. Cada bloque contiene las ocho combinaciones de niveles inferiores y superiores, más tres ensayos centrales. Los bloques pueden representar los dos días previstos. Esto es un plan; todavía no se ha medido ninguna resistencia del sellado.

  2. Leer el primer ensayo

    El orden de ejecución 1 corresponde al ensayo de orden estándar 4 del bloque 1. Sus ajustes son 150 °C, 1.2 segundos de permanencia y 0.35 MPa de presión. El orden estándar identifica una combinación del diseño; el orden de ejecución indica cuándo realizarla.

  3. Entender los ensayos centrales

    Los ajustes centrales son 160 °C, 1 segundo y 0.3 MPa. Repite toda la preparación y ejecuta el ensayo de manera independiente con estos ajustes. Medir la misma bolsa varias veces no es una réplica independiente del experimento.

  4. Realizar y registrar el estudio

    Sigue el orden de ejecución aleatorizado dentro de cada día o bloque y prepara cada ensayo de forma independiente. Introduce la resistencia recién medida en Response 1 junto a su ID de ensayo real. No copies respuestas de otro experimento por la posición de la fila; su orden aleatorizado puede ser distinto.

Más detalles: leer cada sección de resultados

Las tablas de resultados completas utilizan seis cifras significativas, como en Help.

Resumen del diseño

La familia identifica el diseño. El número total de ensayos es 22; los ensayos base son el recuento base del generador, 8. Las réplicas y los bloques registran la estructura elegida. La semilla real es 42; conserva con ella la versión del generador para reproducir el plan. Alfa corresponde a la distancia axial en un diseño compuesto central. La resolución describe la confusión de efectos en un factorial fraccionado; una raya significa que el estadístico no es aplicable.

Resumen del diseño · 9 filas
EstadísticoValor
FamiliaFull factorial
Ensayos22
Ensayos base8
Réplicas2
Bloques2
α—
Resolución—
Semilla utilizada42
Versión del generadordoe-v2.1
  • Los ajustes no disponibles se muestran como —; las filas del diseño guardado siguen siendo la referencia definitiva.

Ajustes de los factores

Cada fila indica el nombre del factor, el tipo de modelado, la unidad y los límites inferior y superior introducidos. Todos los factores aquí son numéricos. Una raya en los niveles significa que no se introdujo una lista explícita de niveles adicionales. Los puntos medios son ajustes de factores para los ensayos centrales, no respuestas medidas.

Ajustes de los factores · 3 filas
FactorTipoUnidadInferiorSuperiorNiveles
jaw_temperature_cnumérico°C150170—
dwell_time_snuméricos0.81.2—
jaw_pressure_mpanuméricoMPa0.250.35—

Hoja de ensayos

Se muestran todos los ensayos generados en orden de ejecución. El ID de fila identifica un ensayo; el orden estándar identifica su posición en el diseño; el orden de ejecución indica su secuencia prevista. El bloque agrupa los ensayos y la réplica identifica las repeticiones del diseño. El tipo de punto distingue los puntos factoriales, estrella (axiales), de arista o centrales, según corresponda. Las demás columnas contienen los ajustes reales de los factores en sus unidades indicadas. Response 1 comienza vacía en la hoja de trabajo generada; este plan no contiene valores de respuesta.

Hoja de ensayos · 22 filas
ID de filaOrden estándarOrden de ejecuciónBloqueTipo de puntoRéplicajaw_temperature_cdwell_time_sjaw_pressure_mpa
doe-4411factorial11501.20.35
doe-8821factorial11701.20.35
doe-5531factorial11700.80.25
doe-9941center116010.3
doe-7751factorial11701.20.25
doe-101061center116010.3
doe-111171center116010.3
doe-2281factorial11500.80.35
doe-6691factorial11700.80.35
doe-11101factorial11500.80.25
doe-33111factorial11501.20.25
doe-1919122factorial21701.20.35
doe-1313132factorial21500.80.35
doe-1414142factorial21501.20.25
doe-1515152factorial21501.20.35
doe-2020162center216010.3
doe-1212172factorial21500.80.25
doe-2222182center216010.3
doe-1818192factorial21701.20.25
doe-1717202factorial21700.80.35
doe-1616212factorial21700.80.25
doe-2121222center216010.3

7. Crear un informe

Conserva Design summary, Factor settings y la Run sheet completa. Anota la semilla real, la versión del generador, las unidades y el orden de ejecución previsto. Este informe documenta un diseño; añade por separado las respuestas medidas y su análisis después de realizar el estudio.

Selecciona Add to report de la ejecución completada. Abre Choose individual items and advanced options para seleccionar tablas y gráficos y, a continuación, selecciona Add to draft. Los elementos ocultos se conservan en el análisis guardado.

Asigna un nombre al informe y añade el objetivo del estudio y tu interpretación. Selecciona Save, revisa Preview, y después utiliza Export → Download HTML. El ejemplo siguiente contiene todo el contenido seleccionado, incluidos los resultados que no caben en una sola pantalla.

Este informe se ha generado en la aplicación y está en inglés. Salida completa de la aplicación para este ejemplo de Help, incluidas las tablas, los gráficos y las notas de ejecución que correspondan. Los números del informe utilizan la precisión numérica mostrada en la aplicación. Los gráficos exportados son estáticos. En pantallas estrechas, desplázate horizontalmente por los gráficos y las tablas anchos.
Ver informe de ejemplo: Crea un factorial completo: resistencia del sellado de bolsas

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