Crea un piano composito centrale

Pianifica prove ai vertici, assiali e al centro per studiare una risposta curva.

Guide · Progettazione degli esperimenti (DOE) · 4 min di lettura

I comandi dell’app, gli identificatori dei fogli dati e i valori dei dati di esempio conservano la forma originale. Screenshot, grafici e file da scaricare sono in inglese. Gli esempi mantengono il punto decimale e la virgola come separatore delle migliaia della notazione inglese originale; i prezzi e i conteggi del sito seguono invece la formattazione italiana.

Esempio: durabilità del rivestimento

Il gruppo pianifica di variare temperatura di essiccazione, velocità dell’aria e tempo di essiccazione per pannelli rivestiti. Il piano a facce centrate resta entro le impostazioni basse/alte inserite. La perdita di massa per abrasione sarà misurata in mg; una perdita inferiore indica meno materiale rimosso in questo test.

Scarica il catalogo dei fattori (CSV)

È lo stesso esempio usato in Help. Il CSV elenca le definizioni dei fattori da inserire manualmente in Inputs; importarlo non configura il piano. Usa Open example in a practice copy in Help per precompilare le impostazioni dell’esempio.

1. Crea l’ambiente di lavoro

Nella barra laterale, apri Design of Experiments e crea un’analisi. Assegnale un nome, seleziona New blank worksheet, poi scegli Create analysis. Il catalogo dei fattori è un riferimento; per questa attività non occorre importare dati di misura.

2. Scegli il piano

In Inputs, scegli Create design per Task e Response surface designs per Design family. Scegli Central composite per Study type.

3. Inserisci i fattori

Sotto Factors, usa Add factor o rimuovi una riga fino ad avere 3 fattori. Mantienili nell’ordine seguente. Imposta Type su Numeric per ogni fattore.

Inserisci i valori di Factor name, Unit, Low e High seguenti.

FattoreNome del fattoreUnitàBassoAlto
Adrying_temperature_c°C5575
Bair_speed_m_per_sm/s12
Cdrying_time_minmin1220

4. Imposta il piano delle prove

Inserisci 1 in Complete replicates e 6 in Center points per design. Scegli Unblocked per Blocks. Imposta CCD construction su Face-centered e Factorial cube su Full cube. Inserisci 1 in Custom alpha. Seleziona Randomize within blocks e inserisci 42 in Random seed.

L’anteprima deve mostrare Expected 20 runs in 1 block(s) e Axial distance α = 1. Qui alfa è una distanza del piano, non un livello di significatività statistica.

Design of Experiments: Scheda Inputs con gli abbinamenti e le impostazioni dell’esempio
Scheda Inputs dei piani a superficie di risposta con limiti dei fattori, repliche, punti al centro, blocchi e seme di questo piano delle prove. Visualizza l’immagine a grandezza originale (si apre in una nuova scheda)

5. Genera il piano

Scegli Generate design. Si apre un nuovo foglio dati con il piano delle prove randomizzato e una colonna Response 1 vuota. Apri Results per esaminare il riepilogo del piano e il foglio completo delle prove. Mantieni questo studio generato separato dall’esempio di analisi registrato.

6. Interpreta i risultati

  1. Verifica il piano delle prove

    Design summary mostra 20 prove: otto vertici fattoriali, sei punti assiali a facce centrate e sei prove al centro, in un blocco. Il piano include le impostazioni necessarie per un modello quadratico. Non è stata ancora misurata alcuna perdita di massa per abrasione.

  2. Leggi la prima prova

    L’ordine di esecuzione 1 è la prova 8 nell’ordine standard, un punto fattoriale. Le sue impostazioni sono 75 °C, velocità dell’aria 2 m/s e 20 minuti. Segui l’ordine di esecuzione; l’ordine standard identifica la posizione del punto nel piano.

  3. Comprendi i punti assiali e al centro

    Un punto assiale porta un fattore a un estremo mentre gli altri due restano ai punti medi. Le impostazioni al centro sono 65 °C, 1.5 m/s e 16 minuti. Alfa è 1, quindi le impostazioni assiali restano ai limiti inseriti. Pannelli al centro preparati indipendentemente aiutano a stimare la variabilità tra prove ripetute.

  4. Conduci e registra lo studio

    Verifica che tutte le impostazioni siano fattibili, poi segui l’ordine randomizzato. Inserisci ogni perdita per abrasione appena misurata in Response 1 in corrispondenza della prova effettiva del pannello. Conserva tipi di punto e impostazioni dei fattori con le risposte; un piano generato non è evidenza di un rivestimento durevole.

Altri dettagli: leggi ogni sezione dei risultati

Le tabelle complete dei risultati usano sei cifre significative, come in Help.

Riepilogo del piano

Famiglia identifica il piano composito centrale. La voce Prove riporta 20: otto vertici fattoriali, sei punti assiali a facce centrate e sei prove al centro. La voce Repliche riporta 1 e Blocchi riporta 1. Il Seed effettivo è 42; conserva la Versione del generatore per riprodurre il piano. α è la distanza assiale in unità codificate, qui 1; non è un livello di significatività. La riga Risoluzione non si applica a questo CCD.

Riepilogo del piano · 9 righe
StatisticaValore
FamigliaCentral composite
Prove20
Prove di base20
Repliche1
Blocchi1
α1
Risoluzione—
Seed effettivo42
Versione del generatoredoe-v2.1
  • Le impostazioni non disponibili sono mostrate come —; fanno fede le righe del piano salvato.

Impostazioni dei fattori

Ogni riga riporta Fattore, Tipo di modellazione, Unità e i limiti Basso e Alto inseriti. Qui tutti i fattori sono numerici. Un trattino sotto Livelli indica che non è stato inserito un elenco esplicito aggiuntivo dei livelli. I punti medi sono impostazioni dei fattori per le prove al centro, non risposte misurate.

Impostazioni dei fattori · 3 righe
FattoreTipoUnitàBassoAltoLivelli
drying_temperature_cnumerico°C5575—
air_speed_m_per_snumericom/s12—
drying_time_minnumericomin1220—

Foglio delle prove

Tutte le prove generate sono mostrate nell’ordine di esecuzione. ID riga identifica una prova; Ordine standard identifica la sua posizione nel piano; Ordine di esecuzione dà la sequenza pianificata. Blocco raggruppa le prove e Replica identifica i piani ripetuti. Tipo di punto distingue punti fattoriali, a stella (assiali), sui bordi o al centro, secondo i casi. Le colonne restanti sono le impostazioni effettive dei fattori nelle unità dichiarate. La colonna Response 1 del foglio dati generato inizia vuota; in questo piano non compaiono valori di risposta.

Foglio delle prove · 20 righe
ID rigaOrdine standardOrdine di esecuzioneBloccoTipo di puntoReplicadrying_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. Crea un report

Conserva Design summary, Factor settings e il Run sheet completo. Registra il seme effettivo, la versione del generatore, le unità e l’ordine di esecuzione pianificato. Questo rapporto documenta un piano; aggiungi separatamente le risposte misurate e la loro analisi dopo aver condotto lo studio.

Seleziona Add to report dall’esecuzione completata. Apri Choose individual items and advanced options per selezionare tabelle e grafici, quindi scegli Add to draft. Gli elementi nascosti restano nell’analisi salvata.

Assegna un nome al report e aggiungi lo scopo dello studio e la tua interpretazione. Seleziona Save, controlla Preview, quindi usa Export → Download HTML. L’esempio seguente contiene tutti i contenuti selezionati, compresi i risultati che occupano più di una schermata.

Questo report è stato generato nell’app ed è in inglese. Output originale completo di questo esempio di Help, incluse le tabelle, i grafici e le note delle esecuzioni pertinenti. I numeri dei report usano la precisione di visualizzazione dell’app. I grafici esportati sono statici. Sugli schermi stretti, scorri orizzontalmente i grafici e le tabelle larghi.
Visualizza il report di esempio: Crea un piano composito centrale: durabilità del rivestimento

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