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: 标签黏附力
团队计划研究压力、压板温度、保压时间及压后保持时间。正半分数设计将八种组合各进行两次,并加做三次中心点试验。剥离力将以每 25 mm 宽度对应的力(N)表示。
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 Fractional factorial。
3. 输入因子
在 Factors 下,使用 Add factor 或删除行,使因子数为 4。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 | press_pressure_mpa | MPa | 0.2 | 0.4 |
| B | platen_temperature_c | °C | 35 | 55 |
| C | press_dwell_s | s | 1 | 3 |
| D | post_press_hold_s | s | 5 | 15 |
4. 设置试验计划
在 Complete replicates 中输入 2,在 Center points per design 中输入 3。将 Blocks 设为 Unblocked。在 Generators, separated by commas 中输入 D=ABC。选中 Randomize within blocks,并在 Random seed 中输入 42。
预览应显示 Expected 19 runs in 1 block(s) 和 Resolution 4。

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 19 次试验:取半数组合的八种不同设置各进行两次,另有三次中心点试验。此计划采用四个因子的 16 种低/高水平组合中的一半。尚未测量剥离力。
解读首次试验
执行顺序 1 对应第 1 次重复中标准顺序为 7 的试验。其设置为压力 0.4 MPa、压板温度 55 °C、保压时间 1 秒、压后保持时间 5 秒。应按执行顺序进行,不要通过排序因子列改变顺序。
理解取舍
因子字母对应设置表:A 为压力,B 为温度,C 为保压时间,D 为压后保持时间。低水平编码为 −1,高水平编码为 +1。生成元 D=ABC 表示将前三个编码相乘,以确定第四个因子的编码。对于执行顺序为 1 的试验,(+1)×(+1)×(−1)=−1,因此压后保持时间取低水平,为 5 秒。此取半设计的分辨度为 IV;压力 × 温度与保压时间 × 压后保持时间共用同一估计,主效应也与三因子交互作用混杂。
确定如何使用设计
重复有助于估计试验间变差,但无法消除这些混杂关系。实施研究前,应检查完整的混杂结构。如果必须分离某对混杂效应,应规划额外设置,不能将重复视为解决办法。
实施并记录研究
确认每项设置均可实施,再按随机化的执行顺序操作。独立重复制备过程。将新测得的剥离力输入 Response 1,与实际试验对应;切勿按行位置转移其他试验的测量值。
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
类型用于标识设计。试验总数为 19;基础试验次数是生成器的基础计数,为 8。重复次数和区组数记录所选结构。实际随机种子为 42;复现计划时,应同时保留生成器版本。α 用于中心复合设计的轴向距离。分辨度描述部分因子设计中的混杂关系;破折号表示该统计量不适用。
| 统计量 | 数值 |
|---|---|
| 类型 | Fractional factorial |
| 试验次数 | 19 |
| 基础试验次数 | 8 |
| 重复次数 | 2 |
| 区组数 | 1 |
| α | — |
| 分辨度 | 4 |
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| press_pressure_mpa | 数值 | MPa | 0.2 | 0.4 | — |
| platen_temperature_c | 数值 | °C | 35 | 55 | — |
| press_dwell_s | 数值 | s | 1 | 3 | — |
| post_press_hold_s | 数值 | s | 5 | 15 | — |
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 | press_pressure_mpa | platen_temperature_c | press_dwell_s | post_press_hold_s |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| doe-7 | 7 | 1 | 1 | factorial | 1 | 0.4 | 55 | 1 | 5 |
| doe-12 | 12 | 2 | 1 | factorial | 2 | 0.2 | 55 | 3 | 5 |
| doe-9 | 9 | 3 | 1 | factorial | 2 | 0.2 | 35 | 1 | 5 |
| doe-14 | 14 | 4 | 1 | factorial | 2 | 0.4 | 35 | 3 | 5 |
| doe-3 | 3 | 5 | 1 | factorial | 1 | 0.2 | 55 | 1 | 15 |
| doe-13 | 13 | 6 | 1 | factorial | 2 | 0.4 | 35 | 1 | 15 |
| doe-19 | 19 | 7 | 1 | center | 1 | 0.3 | 45 | 2 | 10 |
| doe-16 | 16 | 8 | 1 | factorial | 2 | 0.4 | 55 | 3 | 15 |
| doe-8 | 8 | 9 | 1 | factorial | 1 | 0.4 | 55 | 3 | 15 |
| doe-11 | 11 | 10 | 1 | factorial | 2 | 0.2 | 55 | 1 | 15 |
| doe-17 | 17 | 11 | 1 | center | 1 | 0.3 | 45 | 2 | 10 |
| doe-18 | 18 | 12 | 1 | center | 1 | 0.3 | 45 | 2 | 10 |
| doe-15 | 15 | 13 | 1 | factorial | 2 | 0.4 | 55 | 1 | 5 |
| doe-1 | 1 | 14 | 1 | factorial | 1 | 0.2 | 35 | 1 | 5 |
| doe-6 | 6 | 15 | 1 | factorial | 1 | 0.4 | 35 | 3 | 5 |
| doe-4 | 4 | 16 | 1 | factorial | 1 | 0.2 | 55 | 3 | 5 |
| doe-10 | 10 | 17 | 1 | factorial | 2 | 0.2 | 35 | 3 | 15 |
| doe-2 | 2 | 18 | 1 | factorial | 1 | 0.2 | 35 | 3 | 15 |
| doe-5 | 5 | 19 | 1 | factorial | 1 | 0.4 | 35 | 1 | 15 |
混杂结构
项列标明一个效应,混杂项列列出此部分设计无法与其区分的效应。对于 I=ABCD,AB 与 CD 混杂,AC 与 BD 混杂,AD 与 BC 混杂。字母对应 Inputs 中输入的因子顺序。主效应与三因子交互作用混杂。重复相同的取半组合,无法分离这些混杂效应。
| 项 | 混杂项(别名) |
|---|---|
| press_pressure_mpa | platen_temperature_c × press_dwell_s × post_press_hold_s |
| platen_temperature_c | press_pressure_mpa × press_dwell_s × post_press_hold_s |
| press_dwell_s | press_pressure_mpa × platen_temperature_c × post_press_hold_s |
| post_press_hold_s | press_pressure_mpa × platen_temperature_c × press_dwell_s |
| press_pressure_mpa × platen_temperature_c | press_dwell_s × post_press_hold_s |
| press_pressure_mpa × press_dwell_s | platen_temperature_c × post_press_hold_s |
| press_pressure_mpa × post_press_hold_s | platen_temperature_c × press_dwell_s |
| platen_temperature_c × press_dwell_s | press_pressure_mpa × post_press_hold_s |
| platen_temperature_c × post_press_hold_s | press_pressure_mpa × press_dwell_s |
| press_dwell_s × post_press_hold_s | press_pressure_mpa × platen_temperature_c |
- 定义关系:I=ABCD
- A = press_pressure_mpa; B = platen_temperature_c; C = press_dwell_s; D = post_press_hold_s
7. 创建报告
保留英文原始报告中的 Design summary、Factor settings、完整的 Run sheet 及 Alias structure。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。