Utwórz plan Boxa–Behnkena

Zaplanuj doświadczenia w punktach środkowych krawędzi i w centrum, aby zbadać zakrzywioną powierzchnię odpowiedzi.

Poradniki · Planowanie doświadczeń (DOE) · 4 min czytania

Nazwy poleceń aplikacji, identyfikatory kolumn i wartości danych przykładowych zachowano w oryginale. Zrzuty ekranu, wykresy i pliki do pobrania są w języku angielskim.

Przykład: mieszanie farby drukarskiej

Zespół planuje zmieniać temperaturę mieszania, prędkość mieszadła i czas mieszania niezależnie przygotowanych partii farby drukarskiej. Plan obejmuje 12 kombinacji na środkach krawędzi i trzy przebiegi w centrum. Lepkość będzie mierzona w mPa·s.

Pobierz katalog czynników (CSV, po angielsku)

To ten sam przykład, którego użyto w sekcji Help. Plik CSV zawiera definicje czynników do ręcznego wprowadzenia na karcie Inputs; import nie konfiguruje planu. Wybierz Open example in a practice copy w Help, aby automatycznie wypełnić ustawienia przykładu.

1. Utwórz obszar roboczy

Na pasku bocznym otwórz Design of Experiments i utwórz analizę. Nadaj jej nazwę, wybierz New blank worksheet, a następnie Create analysis. Katalog czynników jest materiałem referencyjnym; w tym zadaniu nie trzeba importować pomiarów.

2. Wybierz plan

Na karcie Inputs wybierz Create design w polu Task i Response surface designs w Design family. Wybierz Box–Behnken w Study type.

3. Wprowadź czynniki

W sekcji Factors użyj Add factor lub usuń wiersz, aby uzyskać 3 czynniki. Zachowaj poniższą kolejność. Ustaw Type na Numeric dla każdego czynnika.

Wprowadź poniższe wartości Factor name, Unit, Low i High.

CzynnikNazwa czynnikaJednostkaDolny poziomGórny poziom
Amix_temperature_c°C2040
Bimpeller_speed_rpmrpm400800
Cmixing_time_minmin816

4. Ustaw plan przebiegów

Wpisz 1 w Complete replicates i 3 w Center points per design. Wybierz Unblocked w Blocks. Zaznacz Randomize within blocks i wpisz 42 w Random seed.

Podgląd powinien pokazać Expected 15 runs in 1 block(s).

Design of Experiments: Karta Inputs z przypisaniami i ustawieniami przykładu
Karta Inputs planów powierzchni odpowiedzi z granicami czynników, replikacją, punktami centralnymi, blokami i ziarnem losowania (zrzut ekranu po angielsku). Otwórz obraz w pełnym rozmiarze (otwiera się w nowej karcie)

5. Wygeneruj plan

Wybierz Generate design. Otworzy się nowy arkusz z randomizowanym planem i pustą kolumną Response 1. Otwórz Results, aby sprawdzić podsumowanie planu i kompletną listę przebiegów. Przechowuj to wygenerowane badanie oddzielnie od przykładu analizy zarejestrowanych danych.

6. Zinterpretuj wyniki

  1. Sprawdź plan przebiegów

    Podsumowanie planu pokazuje 15 przebiegów w jednym bloku: 12 kombinacji na środkach krawędzi i trzy przebiegi w centrum. W każdym punkcie krawędziowym dwa czynniki są na dolnym lub górnym poziomie, a trzeci w punkcie środkowym. Lepkości jeszcze nie zmierzono.

  2. Odczytaj pierwszy przebieg

    Pozycja 1 w kolejności wykonania to przebieg 13 w kolejności standardowej, punkt centralny. Ustawienia wynoszą 30 °C, 600 rpm i 12 minut. Punkt centralny może wystąpić w dowolnym miejscu losowej kolejności; nie musi być wykonywany na końcu.

  3. Pamiętaj o obszarze planu

    Plan nie bada kombinacji, w których wszystkie trzy czynniki są na skrajnych poziomach. Predykcja modelu w niezbadanym narożu ma słabsze bezpośrednie oparcie w doświadczeniu niż wynik dla zbadanego ustawienia. Sprawdź pełną listę przebiegów przed wyborem obszaru badania.

  4. Przeprowadź i udokumentuj badanie

    Przygotuj niezależne partie farby w wygenerowanej kolejności wykonania. Zmierz lepkość każdej partii i wpisz ją w Response 1 przy rzeczywistym identyfikatorze przebiegu. Zachowaj razem typy punktów i ustawienia czynników; losowa kolejność wierszy z innego doświadczenia nie daje prawidłowego przypisania odpowiedzi.

Więcej szczegółów: omówienie poszczególnych wyników

Pełne tabele wyników zachowują sześć cyfr znaczących, tak jak w sekcji Help.

Podsumowanie planu

Rodzina identyfikuje plan. Łączna liczba przebiegów wynosi 15, a liczba przebiegów bazowych generatora 15. Replikacje i bloki opisują wybraną strukturę. Rzeczywiste ziarno wynosi 42; zachowaj z nim wersję generatora, aby odtworzyć plan. Alfa dotyczy odległości osiowej w centralnym planie kompozycyjnym. Rozdzielczość opisuje uwikłanie efektów w planie ułamkowym; kreska oznacza brak zastosowania statystyki.

Podsumowanie planu · Liczba wierszy: 9
StatystykaWartość
RodzinaBox–Behnken
Przebiegi15
Przebiegi bazowe15
Replikacje1
Bloki1
Alfa—
Rozdzielczość—
Rzeczywiste ziarno42
Wersja generatoradoe-v2.1
  • Niedostępne ustawienia oznaczono jako —; rozstrzygające są zapisane wiersze planu.

Ustawienia czynników

Każdy wiersz podaje nazwę czynnika, typ modelowania, jednostkę oraz wprowadzone dolne i górne granice. Wszystkie czynniki są tu liczbowe. Kreska w poziomach oznacza, że nie wprowadzono dodatkowej jawnej listy poziomów. Punkty środkowe są ustawieniami czynników dla przebiegów w centrum, a nie zmierzonymi odpowiedziami.

Ustawienia czynników · Liczba wierszy: 3
CzynnikTypJednostkaDolny poziomGórny poziomPoziomy
mix_temperature_cLiczbowy°C2040—
impeller_speed_rpmLiczbowyrpm400800—
mixing_time_minLiczbowymin816—

Lista przebiegów

Pokazano wszystkie wygenerowane przebiegi w kolejności wykonania. Identyfikator wiersza wskazuje przebieg, kolejność standardowa jego pozycję w planie, a kolejność wykonania planowaną sekwencję. Blok grupuje przebiegi, a replikacja wskazuje powtórzenia planu. Typ punktu rozróżnia odpowiednio punkty czynnikowe, gwiezdne (osiowe), krawędziowe i centralne. Pozostałe kolumny zawierają rzeczywiste ustawienia czynników w podanych jednostkach. Kolumna Response 1 wygenerowanego arkusza jest początkowo pusta; plan nie zawiera wartości odpowiedzi.

Lista przebiegów · Liczba wierszy: 15
Identyfikator wierszaKolejność standardowaKolejność wykonaniaBlokTyp punktuReplikacjamix_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. Utwórz raport

Zachowaj Design summary, Factor settings i kompletny Run sheet. Zapisz rzeczywiste ziarno, wersję generatora, jednostki i planowaną kolejność wykonania. Raport dokumentuje plan; zmierzone odpowiedzi i ich analizę dodaj osobno po przeprowadzeniu badania.

Wybierz Add to report z zakończonego przebiegu. Otwórz Choose individual items and advanced options aby wybrać tabele i wykresy, a następnie wybierz Add to draft. Ukryte elementy pozostają w zapisanej analizie.

Nadaj raportowi nazwę, dodaj cel badania i swoją interpretację. Wybierz Save, sprawdź Preview, a następnie użyj Export → Download HTML. Poniższy przykład zawiera całą wybraną treść, w tym wyniki wykraczające poza jeden ekran.

Raport w języku angielskim. Pełny oryginalny wynik tego przykładu z Help, obejmujący odpowiednie tabele, wykresy i uwagi do obliczeń. Liczby w raporcie zachowują precyzję wyświetlaną przez aplikację. Wyeksportowane wykresy są statyczne. Na wąskich ekranach przewijaj szerokie wykresy i tabele w poziomie.
Zobacz przykładowy raport: Tworzenie planu Boxa–Behnkena: mieszanie farby drukarskiej

Używamy Microsoft Clarity, w tym nagrań sesji i map cieplnych, aby zrozumieć sposób korzystania z witryny. Możesz korzystać z witryny bez wyrażania zgody na analitykę.

Twój wybór jest zapisywany w tej przeglądarce na sześć miesięcy. Informacja o prywatności

Obecny wybór: Nie wybrano.