Crie um plano composto central

Planeie execuções nos vértices, nos pontos axiais e no centro para estudar uma resposta curva.

Guias · Planeamento de experiências (DOE) · 4 min de leitura

Os comandos da aplicação, os identificadores das folhas de cálculo e os valores dos dados dos exemplos mantêm a sua forma original. As capturas de ecrã, os gráficos e os ficheiros para transferência estão em inglês. Os exemplos científicos conservam o ponto decimal e a vírgula como separador de milhares da fonte original; os preços e as contagens do sítio seguem as convenções portuguesas.

Exemplo: durabilidade do revestimento

A equipa planeia variar a temperatura de secagem, a velocidade do ar e o tempo de secagem de painéis revestidos. O plano centrado nas faces mantém-se dentro dos níveis baixos/altos introduzidos. A perda de massa por abrasão será medida em mg; uma perda menor significa menos material removido neste ensaio.

Transfira o catálogo de fatores (CSV)

Este é o mesmo exemplo utilizado em Help. O CSV lista as definições dos fatores a introduzir manualmente em Inputs; a sua importação não configura o plano. Utilize Open example in a practice copy em Help para preencher previamente as definições do exemplo.

1. Crie o espaço de trabalho

Na barra lateral, abra Design of Experiments e crie uma análise. Atribua-lhe um nome, selecione New blank worksheet e escolha Create analysis. O catálogo de fatores é uma referência; não é necessário importar dados de medição para esta tarefa.

2. Escolha o plano

Em Inputs, escolha Create design em Task e Response surface designs em Design family. Escolha Central composite em Study type.

3. Introduza os fatores

Em Factors, utilize Add factor ou remova uma linha até haver 3 fatores. Mantenha-os pela ordem abaixo. Defina Type como Numeric para todos os fatores.

Introduza os valores de Factor name, Unit, Low e High abaixo.

FatorNome do fatorUnidadeBaixoAlto
Adrying_temperature_c°C5575
Bair_speed_m_per_sm/s12
Cdrying_time_minmin1220

4. Defina o plano de execuções

Introduza 1 em Complete replicates e 6 em Center points per design. Escolha Unblocked em Blocks. Defina CCD construction como Face-centered e Factorial cube como Full cube. Introduza 1 em Custom alpha. Assinale Randomize within blocks e introduza 42 em Random seed.

A pré-visualização deve mostrar Expected 20 runs in 1 block(s) e Axial distance α = 1. Aqui, alfa é uma distância do plano, não um nível de significância estatística.

Design of Experiments: Dados de entrada com as atribuições e definições do exemplo
Inputs de Response surface designs com os limites dos fatores, replicação, pontos centrais, blocos e semente deste plano de execuções. Ver imagem no tamanho original (abre num novo separador)

5. Gere o plano

Escolha Generate design. Abre-se uma nova folha de cálculo com o plano de execuções aleatorizado e uma coluna Response 1 em branco. Abra Results para inspecionar o resumo do plano e a folha de execuções completa. Mantenha este estudo gerado separado do exemplo de análise registado.

6. Interpretar resultados

  1. Verifique o plano de execuções

    O resumo do plano apresenta 20 execuções: oito vértices fatoriais, seis pontos axiais centrados nas faces e seis execuções no ponto central, num único bloco. O plano inclui as condições necessárias para um modelo quadrático. Ainda não foi medida qualquer perda de massa por abrasão.

  2. Leia a primeira execução

    A execução 1 na ordem de execução é a execução 8 na ordem padrão, um ponto fatorial. As suas condições são 75 °C, velocidade do ar de 2 m/s e 20 minutos. Siga a ordem de execução; a ordem padrão identifica a posição do ponto no plano.

  3. Compreenda os pontos axiais e centrais

    Um ponto axial desloca um fator para um extremo enquanto os outros dois permanecem nos seus pontos médios. As condições centrais são 65 °C, 1.5 m/s e 16 minutos. Alfa é 1, pelo que as condições axiais permanecem nos limites introduzidos. Os painéis centrais preparados independentemente ajudam a estimar a variação entre execuções repetidas.

  4. Realize e registe o estudo

    Verifique se todas as condições são viáveis e siga a ordem aleatorizada. Introduza cada nova perda por abrasão medida em Response 1, associada à execução efetiva do painel. Conserve os tipos de ponto e as condições dos fatores juntamente com as respostas; um plano gerado não é evidência de um revestimento durável.

Mais detalhes: leia cada secção de resultados

As tabelas completas de resultados usam seis algarismos significativos, como na Ajuda.

Resumo do plano

Família identifica o plano composto central. O campo «Execuções» indica 20: oito vértices fatoriais, seis pontos axiais centrados nas faces e seis pontos centrais. O campo «Réplicas» indica 1 e o campo «Blocos» indica 1. A semente efetiva é 42; conserve a Versão do gerador para reproduzir o plano. Alfa é a distância axial em unidades codificadas, aqui 1; não é um nível de significância. A linha Resolução não se aplica a este CCD.

Resumo do plano · 9 linhas
EstatísticaValor
FamíliaCentral composite
Execuções20
Execuções de base20
Réplicas1
Blocos1
Alfa1
Resolução—
Semente efetiva42
Versão do geradordoe-v2.1
  • As definições indisponíveis são apresentadas como —; as linhas do plano guardado continuam a ser a referência.

Condições dos fatores

Cada linha apresenta o Nome do fator, o Tipo de modelação, a Unidade e os limites Baixo e Alto introduzidos. Todos os fatores aqui são numéricos. Um travessão em Níveis significa que não foi introduzida uma lista explícita adicional de níveis. Os pontos médios são condições dos fatores para execuções centrais, não respostas medidas.

Condições dos fatores · 3 linhas
FatorTipoUnidadeBaixoAltoNíveis
drying_temperature_cnumérico°C5575—
air_speed_m_per_snuméricom/s12—
drying_time_minnuméricomin1220—

Folha de execuções

Todas as execuções geradas são apresentadas pela ordem de execução. ID da linha identifica uma execução; Ordem padrão identifica a sua posição no plano; Ordem de execução indica a sequência planeada. Bloco agrupa execuções e Réplica identifica repetições do plano. Tipo de ponto distingue pontos fatoriais, estrela (axiais), de aresta ou centrais, conforme aplicável. As restantes colunas são as condições efetivas dos fatores nas unidades indicadas. A coluna Response 1 da folha de cálculo gerada começa em branco; este plano não apresenta valores de resposta.

Folha de execuções · 20 linhas
ID da linhaOrdem padrãoOrdem de execuçãoBlocoTipo de pontoRéplicadrying_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. Criar um relatório

Conserve Design summary, Factor settings e a Run sheet completa. Registe a semente efetiva, a versão do gerador, as unidades e a ordem de execução planeada. Este relatório documenta um plano; acrescente as respostas medidas e a respetiva análise separadamente depois de realizar o estudo.

Selecione Add to report da execução concluída. Abra Choose individual items and advanced options para selecionar tabelas e gráficos e, em seguida, selecione Add to draft. Os elementos ocultos permanecem na análise guardada.

Dê um nome ao relatório e acrescente o objetivo do estudo e a sua interpretação. Selecione Save, reveja Preview e, em seguida, use Export → Download HTML. O exemplo abaixo contém todo o conteúdo selecionado, incluindo resultados que não cabem num único ecrã.

Este relatório foi gerado na aplicação e está em inglês. Resultados nativos completos deste exemplo da Ajuda, incluindo as tabelas, os gráficos e as notas de execução aplicáveis. Os números dos relatórios usam a precisão apresentada na aplicação. Os gráficos exportados são estáticos. Em ecrãs estreitos, desloque horizontalmente os gráficos e as tabelas largos.
Ver relatório de exemplo: Crie um plano composto central: durabilidade do revestimento

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