Создание полного факторного плана

Запланируйте опыты для всех сочетаний выбранных уровней факторов.

Руководства · Планирование эксперимента (DOE) · Чтение: 4 мин

Названия команд приложения, идентификаторы рабочих листов и значения данных примеров сохраняют исходное написание. Снимки экрана, графики и загружаемые файлы представлены на английском языке.

Пример: прочность шва пакета

Команда планирует варьировать температуру губок, время выдержки и давление губок. Выполните полный повтор в каждый из двух дней с тремя дополнительными центральными опытами в день. Прочность шва будет измеряться в N на 15 mm ширины шва.

Скачать каталог факторов (CSV)

Этот же пример используется в Help. CSV перечисляет определения факторов для ручного ввода на вкладке Inputs; импорт не настраивает план. Используйте Open example in a practice copy в Help, чтобы предварительно заполнить настройки примера.

1. Создайте рабочую область

На боковой панели откройте Design of Experiments и создайте анализ. Задайте ему имя, выберите New blank worksheet, затем нажмите Create analysis. Каталог факторов — справочный материал; импортировать измерения для этой задачи не нужно.

2. Выберите план

На вкладке Inputs выберите Create design для Task и Full factorial для Design family.

3. Введите факторы

В Factors используйте Add factor или удалите строку, чтобы осталось 3 фактора. Сохраните указанный ниже порядок. Установите Type в Numeric для каждого фактора.

Введите значения Factor name, Unit, Low и High ниже.

ФакторИмя фактораЕдиницаНижнееВерхнее
Ajaw_temperature_c°C150170
Bdwell_time_ss0.81.2
Cjaw_pressure_mpaMPa0.250.35

Оставьте Numeric levels, optional пустым, чтобы использовать две границы как уровни.

4. Задайте план опытов

Введите 2 в Complete replicates и 3 в Center points per design. Для Blocks выберите Complete-replicate blocks. Отметьте Randomize within blocks и введите 42 в Random seed.

Предварительный просмотр должен показывать Expected 22 runs in 2 block(s). В этом блочном плане каждый блок содержит восемь факторных и три центральных опыта.

Design of Experiments: Inputs с выбранными столбцами и настройками примера
Входные данные полного факторного плана с границами факторов, повторениями, центральными точками, блоками и начальным значением генератора для этого плана опытов. Посмотреть изображение в полном размере (в новой вкладке)

5. Сгенерируйте план

Перед нажатием Generate design убедитесь, что все нижние, верхние и центральные настройки выполнимы, отклик можно измерять единообразно, а каждый опыт — подготавливать и выполнять независимо.

Нажмите Generate design. Откроется новый рабочий лист с рандомизированным планом опытов и пустым столбцом Response 1. Откройте Results, чтобы изучить сводку плана и полный лист опытов. Сохраняйте это сгенерированное исследование отдельно от записанного примера анализа.

6. Интерпретируйте результаты

  1. Проверьте план опытов

    Сводка плана показывает 22 опыта в двух блоках. Каждый блок содержит все восемь сочетаний нижних и верхних уровней плюс три центральных опыта. Блоки могут представлять два планируемых дня. Это план; прочность шва ещё не измерена.

  2. Прочитайте первый опыт

    Порядок выполнения 1 соответствует опыту стандартного порядка 4 в блоке 1. Его настройки — 150 °C, выдержка 1.2 секунды и давление 0.35 MPa. Стандартный порядок обозначает сочетание плана; порядок выполнения говорит, когда его выполнять.

  3. Разберитесь в центральных опытах

    Центральные настройки — 160 °C, 1 секунда и 0.3 MPa. Независимо повторяйте всю подготовку и опыт при этих настройках. Несколько измерений одного пакета не являются независимым повтором эксперимента.

  4. Проведите и запишите исследование

    Следуйте рандомизированному порядку выполнения внутри каждого дня/блока и независимо готовьте каждый опыт. Введите вновь измеренную прочность в Response 1 напротив фактического ID опыта. Не копируйте отклики из другого эксперимента по позиции строки; его рандомизированный порядок может отличаться.

Подробнее: прочитайте каждый раздел результатов

Полные таблицы результатов используют шесть значащих цифр, как в Help.

Сводка плана

Семейство обозначает план. Число опытов — общий итог 22; число базовых опытов — базовое количество генератора 8. Повторы и блоки фиксируют выбранную структуру. Фактическое начальное значение генератора равно 42; сохраняйте его версию при воспроизведении плана. Альфа относится к осевому расстоянию центрального композиционного плана. Разрешающая способность описывает смешение эффектов дробного факторного плана; тире означает неприменимость статистики.

Сводка плана · 9 строк
СтатистикаЗначение
СемействоFull factorial
Опыты22
Базовые опыты8
Повторы2
Блоки2
Альфа—
Разрешающая способность—
Фактическое начальное значение генератора42
Версия генератораdoe-v2.1
  • Недоступные настройки показаны как —; сохранённые строки плана остаются определяющими.

Настройки факторов

Каждая строка даёт имя фактора, тип моделирования, единицу и введённые нижнюю и верхнюю границы. Все факторы здесь числовые. Тире в уровнях означает, что дополнительный явный список уровней не вводился. Середины — настройки факторов для центральных опытов, а не измеренные отклики.

Настройки факторов · 3 строки
ФакторТипЕдиницаНижнееВерхнееУровни
jaw_temperature_cчисловое°C150170—
dwell_time_sчисловоеs0.81.2—
jaw_pressure_mpaчисловоеMPa0.250.35—

Лист опытов

Все сгенерированные опыты показаны в порядке выполнения. ID строки идентифицирует опыт; стандартный порядок — его позицию в плане; порядок выполнения — планируемую последовательность. Блок группирует опыты, а повтор идентифицирует повторные планы. Тип точки различает факторные, звёздные (осевые), рёберные или центральные точки, когда применимо. Остальные столбцы — фактические настройки факторов в указанных единицах. Столбец Response 1 сгенерированного рабочего листа изначально пуст; в этом плане нет значений отклика.

Лист опытов · 22 строки
ID строкиСтандартный порядокПорядок выполненияБлокТип точкиПовторjaw_temperature_cdwell_time_sjaw_pressure_mpa
doe-4411factorial11501.20.35
doe-8821factorial11701.20.35
doe-5531factorial11700.80.25
doe-9941center116010.3
doe-7751factorial11701.20.25
doe-101061center116010.3
doe-111171center116010.3
doe-2281factorial11500.80.35
doe-6691factorial11700.80.35
doe-11101factorial11500.80.25
doe-33111factorial11501.20.25
doe-1919122factorial21701.20.35
doe-1313132factorial21500.80.35
doe-1414142factorial21501.20.25
doe-1515152factorial21501.20.35
doe-2020162center216010.3
doe-1212172factorial21500.80.25
doe-2222182center216010.3
doe-1818192factorial21701.20.25
doe-1717202factorial21700.80.35
doe-1616212factorial21700.80.25
doe-2121222center216010.3

7. Создайте отчёт

Сохраните Design summary, Factor settings и полный Run sheet. Зафиксируйте фактическое начальное значение генератора, его версию, единицы и планируемый порядок выполнения. Этот отчёт документирует план; добавьте измеренные отклики и их анализ отдельно после проведения исследования.

Выберите Add to report в завершённом анализе. Откройте Choose individual items and advanced options для выбора таблиц и графиков, затем выберите Add to draft. Скрытые элементы остаются в сохранённом анализе.

Назовите отчёт и добавьте цель исследования и свою интерпретацию. Выберите Save, просмотрите Preview, затем используйте Export → Download HTML. Пример ниже содержит весь выбранный материал, включая результаты за пределами одного экрана.

Этот отчёт создан в приложении и представлен на английском языке. Полный вывод приложения для этого примера Help, включая применимые таблицы, графики и примечания к расчёту. Числа в отчёте используют точность отображения приложения. Экспортируемые графики статичны. На узких экранах прокручивайте широкие графики и таблицы по горизонтали.
Посмотреть пример отчёта: Создайте полный факторный план: прочность шва пакета

Мы используем Microsoft Clarity, чтобы понимать, как посетители пользуются сайтом, включая записи сеансов и тепловые карты. Вы можете пользоваться сайтом без согласия на аналитику.

Ваш выбор сохраняется в этом браузере шесть месяцев. Уведомление о конфиденциальности

Текущий выбор: Не выбрано.