Beispiel für Trennschärfe und Stichprobenumfang für allgemeinen vollfaktoriellen Versuchsplan

Ein Entwicklerteam für einen Lieferanten von Metallteilen entwickelt einen Versuchsplan, um ein neues Teil für einen Motor zu untersuchen. Vor der Durchführung des Experiments möchte das Team sicherstellen, dass genügend Ressourcen verfügbar sind, um ein Experiment mit ausreichender Trennschärfe durchzuführen. Geplant sind die Untersuchung von drei Außenbeschichtungen und drei Legierungen in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit des neuen Teils. Das Team strebt für den Versuchsplan eine Trennschärfe von 90 % zum Erkennen einer Differenz von 0,4 zwischen der besten und der schlechtesten Faktorstufe an. Die geschätzte Standardabweichung beträgt 0,15. Wenn für den Versuchsplan mehrere Replikationen benötigt werden, möchte das Team für jede Replikation einen separaten Block von experimentellen Durchläufen ansetzen.

  1. Wählen Sie Statistik > Trennschärfe und Stichprobenumfang > Allgemeiner vollfaktorieller Versuchsplan aus.
  2. Geben Sie im Feld Anzahl der Stufen für jeden Faktor im Modell die Werte 3 3 ein.
  3. Geben Sie im Feld Werte der maximalen Differenz zwischen Haupteffektmittelwerten den Wert 0,4 ein.
  4. Geben Sie im Feld Trennschärfewerte den Wert 0,9 ein.
  5. Geben Sie im Feld Standardabweichung den Wert 0,15 ein.
  6. Klicken Sie auf Versuchsplan.
  7. Wählen Sie Blöcke in Modell einbinden (Replikationen im Versuchsplan bilden Blöcke) aus.
  8. Klicken Sie in den einzelnen Dialogfeldern auf OK.

Interpretieren der Ergebnisse

Da das Team einen Wert für die Trennschärfe und einen Wert für die maximale Differenz betrachtet, enthält die Lösung einen Wert für die Anzahl der Replikationen. Ein Versuchsplan mit 2 Replikationen und 18 experimentellen Durchläufen hat eine Trennschärfe größer als 90 %, so dass die Anforderungen des Teams erfüllt sind. Die Trennschärfekurve zeigt die Beziehung zwischen der Trennschärfe und der Größe der maximalen Differenz. Das Symbol auf der Kurve stellt die Effektgröße von 0,4 dar, die vom Team angegeben wurde. Das Team entscheidet, dass genügend Ressourcen für 18 experimentelle Durchläufe verfügbar sind.

Trennschärfe und Stichprobenumfang

Allgemeiner vollfaktorieller Versuchsplan α = 0,05, angenommene Standardabweichung = 0,15 Faktoren: 2 Anzahl der Stufen: 3; 3 Terme in Modell einbinden bis zur Ordnung: 2 Blöcke in Modell einbinden
Ergebnisse Maximale Durchläufe Differenz Replikationen gesamt Soll-Trennschärfe Ist-Trennschärfe 0,4 2 18 0,9 0,930521
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