Mischungsversuchsplan erstellen

Mischungsexperimente sind eine besondere Klasse der Wirkungsflächenexperimente, bei denen das untersuchte Produkt aus mehreren Komponenten oder Zutaten besteht. Versuchspläne für diese Experimente sind sinnvoll, da in der Industrie Formeln und Mischungen bei der Entwicklung und Gestaltung von Produkten häufig eine wichtige Rolle spielen. In diesen Situationen ist die Antwortvariable eine Funktion der Anteile der verschiedenen Mischungszutaten. Beispielsweise wird eine Pfannkuchenmischung mit den Zutaten Mehl, Backpulver, Milch, Eier und Speiseöl entwickelt. Ein weiteres Beispiel ist die Entwicklung eines Insektizids aus vier chemischen Inhaltsstoffen.

In der einfachsten Form eines Mischungsexperiments ist die Antwortvariable (die Qualität oder die Leistungsmerkmale eines Produkts auf der Grundlage bestimmter Kriterien) von den relativen Anteilen der Komponenten (Zutaten) abhängig. Die Mengen der einzelnen Komponenten, die als Gewicht, Volumen oder in anderen Einheiten angegeben werden, summieren sich zu einem gemeinsamen Ganzen. Im Gegensatz dazu variiert die Antwortvariablen in einem faktoriellen Versuchsplan in Abhängigkeit von der Menge der einzelnen Faktoren.

Durchführen der Analyse

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um den Entwurf anzugeben.

Name der Antwortvariablen eingeben

Das Arbeitsblatt enthält eine Spalte mit diesem Namen, in die Sie die Daten aus dem Experiment eingeben.

Tabelle der Faktoren

Geben Sie unter Bezeichnung einen aussagekräftigen Namen für jeden Faktor ein.

Geben Sie Unter- und Obergrenzen für die Komponenten ein. Wenn alle unteren Schranken 0 und alle oberen Schranken 1 sind, bestehen einige experimentelle Durchläufe nur aus 1 Komponente. Wenn Sie die Untergrenze einer Komponente angeben, aber die Obergrenzen der anderen Komponenten nicht ändern, findet die Konstruktion erreichbare Obergrenzen für die anderen Komponenten.

Untergrenzen sind erforderlich, wenn eine der Komponenten notwendigerweise in der Mischung enthalten sein muss. Beispielsweise muss Zitronensaft in Limonade enthalten sein.
Obergrenzen sind erforderlich, wenn in einer Mischung nicht mehr als ein bestimmter Anteil einer Zutat enthalten sein darf. Beispielsweise darf eine Kuchenbackmischung nicht mehr als 5 % Backpulver enthalten.

Anzahl der Replikationen

Wählen Sie die Anzahl der Replikationen aus. Replikationen sind mehrere experimentelle Durchläufe mit denselben Faktoreinstellungen (Stufen). Eine Replikation entspricht dem Basisversuchsplan, in dem jeder Durchlauf einmal ausgeführt wird. Bei zwei Replikationen führen Sie jeden Durchlauf zweimal (in zufälliger Reihenfolge) aus usw.

Durch Hinzufügen von Replikationen können Sie die Präzision des Modells vergrößern und die Trennschärfe steigern, mit der Effekte erkannt werden. Um zu bestimmen, wie viele Replikationen in den Versuchsplan eingebunden werden sollen, ziehen Sie die verfügbaren Ressourcen und den Zweck des Versuchsplans in Betracht. In einem Screening-Versuchsplan oder in sequenziellen Experimenten könnten Sie beispielsweise mit dem Basisversuchsplan (eine Replikation) beginnen und nach dem Analysieren der Daten entscheiden, ob Replikationen hinzugefügt werden sollten. Sie können Ihrem Versuchsplan später Replikate hinzufügen, indem Statistik > Versuchsplanung (DOE) > Versuchsplan ändernSie . Weitere Hinweise zu Replikaten finden Sie unter Wiederholungen und Replikationen in Versuchsplänen.

Beispiel

Wissenschaftler möchten untersuchen, wie sich die Anteile der drei Inhaltsstoffe eines Raumsprays auf Basis einer Kräutermischung auf die Akzeptanz des Produkts im Hinblick auf den Duft auswirken. Bei den Inhaltsstoffen handelt es sich um Neroliöl, Rosenöl und Mandarinenöl.

Wählen Sie Stat > DOE > Schnelleversuchpläne.
Wählen Sie Wählen Sie ein Drei-Faktor-Design aus.
Wählen Sie Erstellen eines Experiments mit drei Komponenten einer Mischung aus. Wählen Sie OK aus.
Wählen Sie Verstehen Sie die Auswirkungen von Änderungen der Anteile der Bestandteile eines Gemisches aus. Wählen Sie OK aus.
Geben Sie im neuen Dialogfeld unter Name der Antwortvariablen eingeben ein Annahme.

Vervollständigen Sie die Tabelle mit den folgenden Einstellungen:

Bezeichnung	Untergrenze	Obergrenze
Neroli	0	1
Rose	0	1
Mandarine	0	1

Wählen Sie im Feld Anzahl der Replikationen die Option None aus. Wählen Sie OK aus.

Die Tabelle mit der Entwurfszusammenfassung zeigt, dass der Entwurf 15 Durchläufe hat. Das Arbeitsblatt enthält die 15 Ausführungen in der Reihenfolge der Ausführung, die zufällig ist.