Auswählen eines faktoriellen Versuchsplans

Ein Versuchsplan (das Layout) enthält die Spezifikationen für die einzelnen experimentellen Durchläufe. Dazu zählen das Blockschema, die Randomisierung, die Replikation und die Faktorstufenkombinationen. Beim Durchführen des Experiments messen Sie die Werte der Antwortvariablen unter den zuvor festgelegten Einstellungen für die experimentellen Bedingungen. Jede experimentelle Bedingung, aus der sich ein Messwert der Antwortvariablen ergibt, ist ein Durchlauf.

Minitab enthält zweistufige vollfaktorielle und teilfaktorielle Versuchspläne, zweistufige Split-Plot-Designs, Plackett-Burman-Versuchspläne und allgemeine vollfaktorielle Versuchspläne mit mehr als zwei Stufen. Beim Auswählen eines Versuchsplans müssen Sie folgende Schritte durchführen:

Ermitteln Sie die Anzahl der Faktoren von Interesse.
Ermitteln Sie die maximale Anzahl der möglichen Durchläufe.
Ermitteln Sie die Auswirkungen anderer Überlegungen auf die Versuchsplanauswahl (z. B. Kosten, Zeit oder die Verfügbarkeit von Anlagen).
Je nach Problem können in einem Versuchsplan andere Aspekte eine bedeutende Rolle spielen.
Möglicherweise benötigen Sie einen Versuchsplan, der Folgendes ermöglicht:
- Den Grad des Versuchsplans sukzessive erhöhen. Hierbei können Sie den anfänglichen Versuchsplan für nachfolgende Experimente „erweitern“.
- Das Experiment in orthogonalen Blöcken durchführen. In Versuchsplänen mit orthogonalen Blöcken können Modellterme und Blockeffekte unabhängig voneinander geschätzt werden, und die Streuung der geschätzten Koeffizienten wird minimiert.
- Eine mangelnde Anpassung des Modells erkennen.
- Die Effekte schätzen, die Sie als wichtig betrachten, indem Sie einen Versuchsplan mit angemessener Auflösung auswählen. Mit der Auflösung eines Versuchsplans wird beschrieben, wie die Effekte miteinander vermengt sind. Weitere Hinweise zu Auflösungen finden Sie unter Was ist die Auflösung eines faktoriellen Versuchsplans?.