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《因子设计与饱和设计试验设计讲座.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、全因子(23)以23实验为例前面讲了二水平二因子设计分析、现在介绍全因子设计23实验计划具有三个因子,每个因子两个水平。这种实验总共有8个组合(23=2x2x2=8).主效果和交互作用因子A,B和C将具有3个主效果A*B,A*C,B*C3个二元交互作用A*B*C1个三元交互作用在多数情况下,三元交互作用可以忽略,但不是所有情况都可以。例1–一个23实验一个黑带欲评估洗涤剂的效果,他决定进行一个23实验响应变量为去除污渍的量因子A:洗涤剂品牌(品牌X和品牌Y)因子B: 洗涤剂类型(粉状和液体)因子C:水温(热水和温水)将进
2、行2个复制例1–建立23实验计划路径:Stat>DOE>Factorial>CreateFactorialDesign例1–建立23实验计划例1:获取实验数据打开文件:试验设计例6例1:立方图使用立方图观察一个23实验的输出是一个普遍的而且非常有效的方法。路径:Stat>DOE>Factorial>FactorialPlots例1:主效果图路径:Stat>DOE>Factorial>FactorialPlots例1:交互作用图路径:Stat>DOE>Factorial>FactorialPlots例1:确定显著项路径:S
3、tat>DOE>Factorial>AnalyzeFactorialDesign例1:确定显著项当p>0.05时,这些项是不显著的,需要时可以丢弃以产生一个简化模型例1:确定显著项非显著项有标识的为显著项例1:简化模型需要时,非显著项可以去除,形成减化模型。一个例外:若存在一个显著交互作用,在这个交互作用中的因子的所有主效果必须要保留在模型内Example1-ReducedModel例1:简化模型UsingMinitab,Stat>DOE>Factorial>AnalyzeFactorialDesign例1:简化模型例
4、1:残差分析残差:在实验条件下实际值与通过模型的预测值之间的差异。通过模型的预测值称为拟合残差又等于实际数据与拟合值的差异例1:残差分析路径:Stat>DOE>Factorial>AnalyzeFactorialDesign例1:残差分析简化模型Y=f(x)从Minitab的输出中我们可以得到什么数学模型?例1:最佳设定最佳设定是什么?部分因子设计学习目的1、解释什么是筛选设计.2、解释并建立部分因子设计.3、解释什么是别称关系.4、解释什么是设计的分辨率.5、理解并建立折叠设计6、理解并建立饱和设计.筛选设计是一种实验
5、设计,其目的是尽可能高效地将有影响因子与无影响因子区分开。一个部分因子设计是运行一个全因子设计实验组合的一个子集。什么是筛选设计筛选设计的优点在调查研究初期,具有潜在影响的因子通常很多。随着因子数量的增加,2k因子设计中所需的实验次数呈指数增加.那么我们的成本?所以部分因子设计能够大大减少实验次数,降低成本筛选设计的优点打开试验设计5,在统计>DOE>因子>创建因子设计>显示可用设计因子所运行次数全因子部分因子41685328,166648,16,3271288,16,32,64825616,32,64,12895121
6、6,32,64,128,25610102416,32,64,128,256,512假设你有3个潜在的因子需要调查,而你又没有足够的时间和资源进行全因子实验。建议实施一个23-1部分因子设计但问题是,你需要进行哪些组合呢?一个因子的效应与另一个因子的效应相同的话,则发生“混同”,任何一个部分因子试验,就会出现“混同”现象,混同现象的因子组合互为“别称”。我们就要将“混同”留给高阶项,而真正关注的是主效果与交互不发生“混同”例2:23-1部分因子设计那么有两个选择,选择1为ABC+,选择2为ABC-。这样则认为可以产生最少的
7、“混同”RunABCABC1----2+--+3-+-+4++--5--++6+-+-7-++-8++++例2:23-1部分因子设计例2:23-1部分因子设计RunABCABC1----2++--3+-+-4-++-RunABCABC1+--+2-+-+3--++4++++ABC=-1ABC=+1部分因子设计此设计称为一个23-1部分因子设计,其中2=每个因子水平数3=因子数1=对应的完全因子设计的部分度(在这个实例中2-1=对应的23阶乘设计的½)对于一个2水平部分因子设计,通常表示符号为2k-p,其中2=每个因子水平
8、数k=因子数p=部分度,或发生指数部分因子设计Stat>DOE>Factorial>CreateFactorialDesignMinitab:建立23-1部分因子设计Minitab:建立23-1部分因子设计FactorialDesignFractionalFactorialDesignFactors:3BaseDes