Beispiel für 2-stufigen faktoriellen Versuchsplan erstellen (Standardgeneratoren)

Ein Qualitätstechniker möchte den Einfluss von sechs Eingabevariablen (Faktoren) auf die Schrumpfung einer Kunststoffhalterung eines Spielzeugs untersuchen. Der Techniker plant eine Pilotstudie, in der diese sechs Faktoren einem Screening unterzogen werden sollen, um zu bestimmen, welche Faktoren die größten Auswirkungen auf den Wert der Antwortvariablen haben. Der Techniker ist in erster Linie an den Haupteffekten und einigen Zwei-Faktor-Wechselwirkungen interessiert, darum ist ein faktorieller Versuchsplan mit der Auflösung IV gut geeignet. Der Techniker entscheidet sich, einen faktoriellen Versuchsplan mit 16 Durchläufen aus dem Minitab-Katalog der Versuchspläne zu generieren.

  1. Wählen Sie Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Faktoriell > Faktoriellen Versuchsplan erstellen aus.
  2. Wählen Sie im Feld Anzahl der Faktoren den Wert 6 aus.
  3. Klicken Sie auf Versuchspläne.
  4. Wählen Sie den Versuchsplan 1/4-Fraktion aus.
  5. Klicken Sie in den einzelnen Dialogfeldern auf OK.

Interpretieren der Ergebnisse

Die erste Tabelle enthält eine Zusammenfassung des Versuchsplans. Ein vollfaktorieller Versuchsplan mit 6 Faktoren weist 64 Durchläufe auf. Aufgrund von begrenzten Ressourcen wählt der Techniker die ¼-Fraktion mit 16 Durchläufen aus. Die ¼-Fraktion ist ein Versuchsplan mit der Auflösung IV. Die Aliastabelle zeigt, dass Haupteffekte mit Drei-Faktor-Wechselwirkungen, nicht jedoch mit Zwei-Faktor-Wechselwirkungen oder anderen Haupteffekten vermengt sind. Da Zwei-Faktor-Wechselwirkungen miteinander vermengt sind, müssen alle signifikanten Wechselwirkungen eingehender auf ihre Art untersucht werden.

Das folgende Minitab-Arbeitsblatt zeigt die Einstellungen für jeden Faktor für die ersten 6 der 16 experimentellen Durchläufe. Der Versuchsplan wurde mit den Standardeinstellungen −1 für die tiefe und 1 für die hohe Stufe erstellt, es wird jedoch empfohlen, die tatsächlichen Einstellungen für die einzelnen Stufen einzugeben. Der Techniker verwendet die Reihenfolge, die in der Spalte DlaufRfolg dargestellt ist, um die Einstellungen für die einzelnen Durchläufe zu bestimmen. Der erste Durchlauf des Experiments erfolgt beispielsweise mit den folgenden Einstellungen: Faktor A ist hoch, Faktor B ist tief, Faktor C ist tief, Faktor D ist tief, Faktor E ist hoch, und Faktor F ist tief.

Hinweis

In der Standardeinstellung randomisiert Minitab den Versuchsplan; wenn Sie also diesen Versuchsplan erstellen, entspricht seine Durchlaufreihenfolge nicht der Reihenfolge im nachfolgend abgebildeten Arbeitsblatt.

Teilfaktorieller Versuchsplan

Übersicht des Versuchsplans Faktoren: 6 Basisversuchsplan: 6; 16 Auflösung: IV Durchläufe: 16 Replikationen: 1 Fraktion: 1/4 Blöcke: 1 Zentralpunkte (gesamt): 0

Versuchsplangeneratoren: E = ABC; F = BCD

Aliasstruktur: I = ABCE = BCDF = ADEF

Aliasstruktur I + ABCE + ADEF + BCDF A + BCE + DEF + ABCDF B + ACE + CDF + ABDEF C + ABE + BDF + ACDEF D + AEF + BCF + ABCDE E + ABC + ADF + BCDEF F + ADE + BCD + ABCEF AB + CE + ACDF + BDEF AC + BE + ABDF + CDEF AD + EF + ABCF + BCDE AE + BC + DF + ABCDEF AF + DE + ABCD + BCEF BD + CF + ABEF + ACDE BF + CD + ABDE + ACEF ABD + ACF + BEF + CDE ABF + ACD + BDE + CEF
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
StdRfolge DlaufRfolg ZtrlPunkt Blöcke A B C D E F
12 1 1 1 1 −1 −1 −1 1 −1
2 2 1 1 −1 1 1 −1 −1 −1
6 3 1 1 −1 −1 −1 −1 −1 −1
9 4 1 1 −1 −1 −1 1 −1 1
10 5 1 1 −1 −1 1 −1 1 1
1 6 1 1 1 1 −1 1 −1 −1
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