Vergleichen von vollfaktoriellen und teilfaktoriellen Versuchsplänen in Mischungsversuchsplänen

Beim Generieren eines „vollständigen“ Mischungsversuchsplans mit Prozessvariablen wird der Mischungsversuchsplan für jede Kombination von Faktorstufen der Prozessvariablen ausgebildet. Dies kann zu einer unverhältnismäßig hohen Anzahl von Durchläufen führen, da die Anzahl der Versuchsplanpunkte in einem vollfaktoriellen Mischungsversuchsplan schnell mit der Anzahl der Prozessvariablen wächst. Beispielsweise enthält ein vollständiger Simplex-Zentroid-Versuchsplan mit 3 Mischungskomponenten und 2 Prozessvariablen 28 Durchläufe. Der gleiche Versuchsplan enthält mit drei Prozessvariablen 56 Durchläufe und mit 4 Prozessvariablen 112 Durchläufe.

Tipp

Sie können die Anzahl der Durchläufe mit Hilfe eines optimalen Versuchsplans verringern.

Die folgenden Abbildungen veranschaulichen eine Mischung mit drei Komponenten mit drei Prozessvariablen:
Vollfaktorieller Versuchsplan
Teilfaktorieller Versuchsplan mit 1/2-Fraktion

Beachten Sie, dass der vollfaktorielle Versuchsplan doppelt so viele Versuchsplanpunkte wie der Versuchsplan mit 1/2-Fraktion enthält. Die Antwortvariable wird nur für vier der acht möglichen Eckpunkte des faktoriellen Teils des Versuchsplans erfasst.

Die verfügbaren faktoriellen Versuchspläne hängen von der Anzahl der Prozessvariablen ab. Die Verfügbarkeit faktorieller Versuchspläne wird in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Anzahl der Prozessvariablen Typ des faktoriellen Versuchsplans
Voll 1/2-Fraktion 1/4-Fraktion 1/8-Fraktion 1/16-Fraktion
Eins x        
Zwei x        
Drei x x      
Vier x x      
Fünf x x x    
Sechs x x x x  
Sieben x x x x x

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