Crie um plano fatorial fracionado

Planeie menos combinações dos fatores, mantendo explícitos os efeitos que permanecem confundidos.

Guias · Planeamento de experiências (DOE) · 5 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: aderência de etiquetas

A equipa planeia estudar a pressão, a temperatura do prato, o tempo de permanência e o tempo de retenção após a prensagem. A meia fração positiva repete oito combinações duas vezes e acrescenta três execuções no ponto central. A força de descolamento será medida em N por 25 mm.

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 Fractional factorial em Design family.

3. Introduza os fatores

Em Factors, utilize Add factor ou remova uma linha até haver 4 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
Apress_pressure_mpaMPa0.20.4
Bplaten_temperature_c°C3555
Cpress_dwell_ss13
Dpost_press_hold_ss515

4. Defina o plano de execuções

Introduza 2 em Complete replicates e 3 em Center points per design. Escolha Unblocked em Blocks. Em Generators, separated by commas, introduza D=ABC. Assinale Randomize within blocks e introduza 42 em Random seed.

A pré-visualização deve mostrar Expected 19 runs in 1 block(s) e Resolution 4.

Design of Experiments: Dados de entrada com as atribuições e definições do exemplo
Inputs de Fractional factorial 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 19 execuções: oito condições distintas da meia fração repetidas duas vezes, mais três execuções no ponto central, num único bloco. O plano utiliza metade das 16 combinações de níveis baixos/altos de quatro fatores. Ainda não foi medida qualquer força de descolamento.

  2. Leia a primeira execução

    A execução 1 na ordem de execução é a execução 7 na ordem padrão, réplica 1. As suas condições são pressão de 0.4 MPa, temperatura do prato de 55 °C, permanência de 1 segundo e retenção de 5 segundos. Siga a ordem de execução em vez de ordenar as colunas dos fatores.

  3. Compreenda o compromisso

    As letras dos fatores seguem a tabela de configuração: A é pressão, B temperatura, C permanência e D retenção. Os níveis baixos são codificados como −1 e os altos como +1. O gerador D=ABC significa multiplicar os três primeiros códigos para escolher o quarto. Para a execução 1, (+1)×(+1)×(−1)=−1: a retenção está no nível baixo, 5 segundos. Esta meia fração é de resolução IV; pressão × temperatura partilha a sua estimativa com permanência × retenção, e os efeitos principais estão confundidos com interações de três fatores.

  4. Escolha como utilizar o plano

    A replicação ajuda a estimar a variação entre execuções, mas não elimina estas confundibilidades. Verifique a Estrutura de confundibilidade completa antes de realizar o estudo. Se for essencial separar um par de efeitos confundidos, planeie condições adicionais em vez de tratar a repetição como solução.

  5. Realize e registe o estudo

    Verifique se cada condição é viável e siga a ordem de execução aleatorizada. Repita as preparações independentemente. Introduza a força de descolamento recém-medida em Response 1, associada à sua execução efetiva; nunca transfira medições de outra experiência pela posição da linha.

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. O campo «Execuções» indica o total, 19; o campo «Execuções de base» indica a contagem de base do gerador, 8. Réplicas e Blocos registam a estrutura escolhida. A semente efetiva é 42; conserve a Versão do gerador juntamente com ela ao reproduzir o plano. Alfa aplica-se à distância axial num plano composto central. Resolução descreve a confundibilidade num plano fatorial fracionado; um travessão significa que a estatística não é aplicável.

Resumo do plano · 9 linhas
EstatísticaValor
FamíliaFractional factorial
Execuções19
Execuções de base8
Réplicas2
Blocos1
Alfa—
Resolução4
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 · 4 linhas
FatorTipoUnidadeBaixoAltoNíveis
press_pressure_mpanuméricoMPa0.20.4—
platen_temperature_cnumérico°C3555—
press_dwell_snuméricos13—
post_press_hold_snuméricos515—

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 · 19 linhas
ID da linhaOrdem padrãoOrdem de execuçãoBlocoTipo de pontoRéplicapress_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

Estrutura de confundibilidade

Termo identifica um efeito e o campo «Efeitos confundidos» lista os efeitos que esta fração não consegue distinguir dele. Para I=ABCD, AB está confundido com CD, AC com BD e AD com BC. As letras seguem a ordem dos fatores introduzida em Inputs. Os efeitos principais estão confundidos com interações de três fatores. Repetir esta mesma fração não separa os efeitos confundidos.

Estrutura de confundibilidade · 10 linhas
TermoEfeitos confundidos
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
  • Relação definidora: I=ABCD
  • A = press_pressure_mpa; B = platen_temperature_c; C = press_dwell_s; D = post_press_hold_s

7. Criar um relatório

Conserve Design summary, Factor settings e a Run sheet completa, bem como Alias structure. 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 fatorial fracionado: aderência de etiquetas

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