Utwórz ułamkowy plan czynnikowy

Zaplanuj mniej kombinacji czynników, zachowując informację o uwikłaniu efektów.

Poradniki · Planowanie doświadczeń (DOE) · 5 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: przyczepność etykiety

Zespół planuje zbadać ciśnienie, temperaturę płyty, czas docisku i czas przetrzymania po docisku. Dodatnia połówkowa frakcja powtarza osiem kombinacji dwukrotnie i dodaje trzy przebiegi w centrum. Siła odrywania będzie mierzona w N na 25 mm.

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 Fractional factorial w Design family.

3. Wprowadź czynniki

W sekcji Factors użyj Add factor lub usuń wiersz, aby uzyskać 4 czynniki. Zachowaj poniższą kolejność. Ustaw Type na Numeric dla każdego czynnika.

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

CzynnikNazwa czynnikaJednostkaDolny poziomGórny poziom
Apress_pressure_mpaMPa0.20.4
Bplaten_temperature_c°C3555
Cpress_dwell_ss13
Dpost_press_hold_ss515

4. Ustaw plan przebiegów

Wpisz 2 w Complete replicates i 3 w Center points per design. Wybierz Unblocked w Blocks. W polu Generators, separated by commas wpisz D=ABC. Zaznacz Randomize within blocks i wpisz 42 w Random seed.

Podgląd powinien pokazać Expected 19 runs in 1 block(s) i Resolution 4.

Design of Experiments: Karta Inputs z przypisaniami i ustawieniami przykładu
Karta Inputs ułamkowego planu czynnikowego 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 19 przebiegów w jednym bloku: osiem różnych ustawień połówkowej frakcji powtórzonych dwukrotnie i trzy przebiegi w centrum. Plan wykorzystuje połowę z 16 kombinacji dolnych i górnych poziomów czterech czynników. Siły odrywania jeszcze nie zmierzono.

  2. Odczytaj pierwszy przebieg

    Pozycja 1 w kolejności wykonania to przebieg 7 w kolejności standardowej, replikacja 1. Ustawienia wynoszą 0.4 MPa ciśnienia, 55 °C temperatury płyty, 1 sekundę docisku i 5 sekund przetrzymania. Przestrzegaj kolejności wykonania zamiast sortować kolumny czynników.

  3. Zrozum kompromis

    Litery czynników odpowiadają tabeli ustawień: A to ciśnienie, B temperatura, C czas docisku, a D czas przetrzymania. Dolne ustawienia mają kod −1, a górne +1. Generator D=ABC mnoży pierwsze trzy kody, aby wybrać czwarty. Dla przebiegu wykonawczego 1: (+1)×(+1)×(−1)=−1, więc czas przetrzymania jest na dolnym poziomie, 5 sekund. Ta połówkowa frakcja ma rozdzielczość IV; interakcja ciśnienia i temperatury dzieli oszacowanie z interakcją czasu docisku i czasu przetrzymania, a efekty główne są uwikłane z interakcjami trójczynnikowymi.

  4. Wybierz sposób wykorzystania planu

    Replikacja pomaga oszacować zmienność między przebiegami, ale nie usuwa uwikłań. Przed badaniem sprawdź pełną strukturę uwikłań. Jeśli rozdzielenie uwikłanej pary jest konieczne, zaplanuj dodatkowe ustawienia zamiast uznawać powtórzenia za rozwiązanie.

  5. Przeprowadź i udokumentuj badanie

    Sprawdź wykonalność każdego ustawienia, a następnie przestrzegaj losowej kolejności wykonania. Powtarzaj przygotowania niezależnie. Nowo zmierzoną siłę odrywania wpisz w Response 1 przy rzeczywistym przebiegu; nigdy nie przenoś pomiarów z innego doświadczenia według pozycji wiersza.

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 19, a liczba przebiegów bazowych generatora 8. 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
RodzinaFractional factorial
Przebiegi19
Przebiegi bazowe8
Replikacje2
Bloki1
Alfa—
Rozdzielczość4
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: 4
CzynnikTypJednostkaDolny poziomGórny poziomPoziomy
press_pressure_mpaLiczbowyMPa0.20.4—
platen_temperature_cLiczbowy°C3555—
press_dwell_sLiczbowys13—
post_press_hold_sLiczbowys515—

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: 19
Identyfikator wierszaKolejność standardowaKolejność wykonaniaBlokTyp punktuReplikacjapress_pressure_mpaplaten_temperature_cpress_dwell_spost_press_hold_s
doe-7711factorial10.45515
doe-121221factorial20.25535
doe-9931factorial20.23515
doe-141441factorial20.43535
doe-3351factorial10.255115
doe-131361factorial20.435115
doe-191971center10.345210
doe-161681factorial20.455315
doe-8891factorial10.455315
doe-1111101factorial20.255115
doe-1717111center10.345210
doe-1818121center10.345210
doe-1515131factorial20.45515
doe-11141factorial10.23515
doe-66151factorial10.43535
doe-44161factorial10.25535
doe-1010171factorial20.235315
doe-22181factorial10.235315
doe-55191factorial10.435115

Struktura uwikłań

Składnik wskazuje efekt, a uwikłania podają efekty, których ta frakcja nie odróżnia od niego. Dla I=ABCD: AB jest uwikłane z CD, AC z BD, a AD z BC. Litery odpowiadają kolejności czynników wprowadzonej w Inputs. Efekty główne są uwikłane z interakcjami trójczynnikowymi. Powtarzanie tej samej frakcji nie rozdziela uwikłań.

Struktura uwikłań · Liczba wierszy: 10
SkładnikUwikłania
press_pressure_mpaplaten_temperature_c × press_dwell_s × post_press_hold_s
platen_temperature_cpress_pressure_mpa × press_dwell_s × post_press_hold_s
press_dwell_spress_pressure_mpa × platen_temperature_c × post_press_hold_s
post_press_hold_spress_pressure_mpa × platen_temperature_c × press_dwell_s
press_pressure_mpa × platen_temperature_cpress_dwell_s × post_press_hold_s
press_pressure_mpa × press_dwell_splaten_temperature_c × post_press_hold_s
press_pressure_mpa × post_press_hold_splaten_temperature_c × press_dwell_s
platen_temperature_c × press_dwell_spress_pressure_mpa × post_press_hold_s
platen_temperature_c × post_press_hold_spress_pressure_mpa × press_dwell_s
press_dwell_s × post_press_hold_spress_pressure_mpa × platen_temperature_c
  • Relacja definiująca: I=ABCD
  • A = press_pressure_mpa; B = platen_temperature_c; C = press_dwell_s; D = post_press_hold_s

7. Utwórz raport

Zachowaj Design summary, Factor settings i kompletny Run sheet, a także Alias structure. 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 ułamkowego planu czynnikowego: przyczepność etykiety

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.