应用命令、工作表标识符和示例数据值保留原文。截图、图表和下载文件均为英文。
示例: 涂层耐久性
团队计划改变涂层板件的干燥温度、风速和干燥时间。面心设计的设置保持在输入的低/高边界内。磨耗质量损失将以 mg 为单位测量;损失越小,表示此次试验中磨去的材料越少。
下载因子目录(CSV,英文列名)此示例与 Help 中使用的示例相同。CSV 列出需在 Inputs 中手动输入的因子定义;导入该文件不会配置设计。在 Help 中使用 Open example in a practice copy,可预先填入示例设置。
1. 创建工作区
在侧边栏中打开 Design of Experiments,创建一项分析。为其命名,选择 New blank worksheet,然后选择 Create analysis。因子目录仅供参考;此任务无需导入测量数据。
2. 选择设计
在 Inputs 中,将 Task 设为 Create design,将 Design family 设为 Response surface designs。将 Study type 设为 Central composite。
3. 输入因子
在 Factors 下,使用 Add factor 或删除行,使因子数为 3。保持下表顺序,并将每个因子的 Type 设为 Numeric。
按下表输入 Factor name、Unit、Low 和 High。
| 因子 | 因子名称 | 单位 | 低水平 | 高水平 |
|---|---|---|---|---|
| A | drying_temperature_c | °C | 55 | 75 |
| B | air_speed_m_per_s | m/s | 1 | 2 |
| C | drying_time_min | min | 12 | 20 |
4. 设置试验计划
在 Complete replicates 中输入 1,在 Center points per design 中输入 6。将 Blocks 设为 Unblocked。将 CCD construction 设为 Face-centered,将 Factorial cube 设为 Full cube。在 Custom alpha 中输入 1。选中 Randomize within blocks,并在 Random seed 中输入 42。
预览应显示 Expected 20 runs in 1 block(s) 和 Axial distance α = 1。此处 α 为设计距离,并非统计显著性水平。

5. 生成设计
选择 Generate design。新工作表将打开,其中包含随机化的试验计划和空白的 Response 1 列。打开 Results,查看设计摘要和完整试验计划表。将此生成的研究与已有记录的分析示例分开保存。
6. 解读结果
核对试验计划
设计摘要显示一个区组中共 20 次试验:八个因子角点、六个面心轴点和六次中心点试验。此计划包含拟合二次模型所需的设置。尚未测量磨耗质量损失。
解读首次试验
执行顺序 1 对应标准顺序为 8 的试验,是一个因子点。其设置为 75 °C、风速 2 m/s 和 20 分钟。应按执行顺序进行;标准顺序用于标识该点在设计中的位置。
理解轴点和中心点
轴点将一个因子移至极端水平,另外两个因子保持在中点。中心点设置为 65 °C、1.5 m/s 和 16 分钟。α 为 1,因此轴点设置保持在输入的边界上。独立制备的中心点板件有助于估计重复试验间的变差。
实施并记录研究
确认所有设置均可实施,再按随机化的顺序操作。将每次新测得的磨耗损失输入 Response 1,与实际板件试验对应。保留响应对应的点类型和因子设置;生成的计划并不能证明涂层耐久。
更多详情:阅读各结果部分
完整结果表采用六位有效数字,与 Help 中一致。
设计摘要
类型标识中心复合设计。试验次数为 20:八个因子角点、六个面心轴点和六个中心点。重复次数为 1,区组数为 1。实际随机种子为 42;复现计划时应保留生成器版本。α 为以编码单位表示的轴向距离,此处为 1,并非显著性水平。分辨度行不适用于此 CCD。
| 统计量 | 数值 |
|---|---|
| 类型 | Central composite |
| 试验次数 | 20 |
| 基础试验次数 | 20 |
| 重复次数 | 1 |
| 区组数 | 1 |
| α | 1 |
| 分辨度 | — |
| 实际随机种子 | 42 |
| 生成器版本 | doe-v2.1 |
- 不可用设置显示为 —;仍应以已保存的设计数据行为准。
因子设置
每行给出因子名称、建模类型、单位及输入的低、高边界。此处所有因子均为数值型。水平列中的破折号表示未另行输入明确的水平列表。中点是中心点试验的因子设置,并非实测响应。
| 因子 | 类型 | 单位 | 低水平 | 高水平 | 水平 |
|---|---|---|---|---|---|
| drying_temperature_c | 数值 | °C | 55 | 75 | — |
| air_speed_m_per_s | 数值 | m/s | 1 | 2 | — |
| drying_time_min | 数值 | min | 12 | 20 | — |
试验计划表
全部生成的试验按执行顺序显示。行 ID 标识一次试验;标准顺序标识其在设计中的位置;执行顺序给出计划次序。区组用于组织试验,重复编号标识重复的设计。点类型按适用情况区分因子点、星点(轴点)、边点或中心点。其余列给出实际因子设置,单位见各列说明。生成工作表的 Response 1 初始为空;此计划不包含响应值。
| 行 ID | 标准顺序 | 执行顺序 | 区组 | 点类型 | 重复编号 | drying_temperature_c | air_speed_m_per_s | drying_time_min |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| doe-8 | 8 | 1 | 1 | factorial | 1 | 75 | 2 | 20 |
| doe-13 | 13 | 2 | 1 | star | 1 | 65 | 1.5 | 12 |
| doe-3 | 3 | 3 | 1 | factorial | 1 | 55 | 2 | 12 |
| doe-10 | 10 | 4 | 1 | star | 1 | 75 | 1.5 | 16 |
| doe-15 | 15 | 5 | 1 | center | 1 | 65 | 1.5 | 16 |
| doe-17 | 17 | 6 | 1 | center | 1 | 65 | 1.5 | 16 |
| doe-14 | 14 | 7 | 1 | star | 1 | 65 | 1.5 | 20 |
| doe-20 | 20 | 8 | 1 | center | 1 | 65 | 1.5 | 16 |
| doe-5 | 5 | 9 | 1 | factorial | 1 | 75 | 1 | 12 |
| doe-9 | 9 | 10 | 1 | star | 1 | 55 | 1.5 | 16 |
| doe-12 | 12 | 11 | 1 | star | 1 | 65 | 2 | 16 |
| doe-18 | 18 | 12 | 1 | center | 1 | 65 | 1.5 | 16 |
| doe-19 | 19 | 13 | 1 | center | 1 | 65 | 1.5 | 16 |
| doe-16 | 16 | 14 | 1 | center | 1 | 65 | 1.5 | 16 |
| doe-1 | 1 | 15 | 1 | factorial | 1 | 55 | 1 | 12 |
| doe-7 | 7 | 16 | 1 | factorial | 1 | 75 | 2 | 12 |
| doe-4 | 4 | 17 | 1 | factorial | 1 | 55 | 2 | 20 |
| doe-11 | 11 | 18 | 1 | star | 1 | 65 | 1 | 16 |
| doe-2 | 2 | 19 | 1 | factorial | 1 | 55 | 1 | 20 |
| doe-6 | 6 | 20 | 1 | factorial | 1 | 75 | 1 | 20 |
7. 创建报告
保留英文原始报告中的 Design summary、Factor settings 和完整的 Run sheet。记录实际随机种子、生成器版本、单位和计划执行顺序。此报告记录的是设计;实施研究后,应另行添加实测响应及其分析。
在已完成的运行中选择 Add to report 。打开 Choose individual items and advanced options 以选择表格和图表,然后选择 Add to draft。隐藏的项目仍会保留在已保存的分析中。
为报告命名,并添加研究目的和您的解读。选择 Save,查看 Preview,然后使用 Export → Download HTML。以下示例包含全部已选内容,包括超出单屏显示范围的结果。