Toutes les statistiques pour la fonction Créer un plan factoriel complet général

Obtenez des définitions et bénéficiez de conseils en matière d'interprétation pour chaque statistique fournie avec la fonction de création d'un plan factoriel complet général.

Facteurs

Le nombre indique combien de facteurs sont présents dans le plan.

Interprétation

Les facteurs sont les variables que vous contrôlez dans l'expérience. Les facteurs sont également appelés variables indépendantes, variables explicatives et variables de prédiction. Les facteurs ne peuvent avoir qu'un nombre limité de valeurs, appelées niveaux de facteur. Les facteurs peuvent avoir des niveaux numériques ou de type texte. Pour les facteurs numériques, sélectionnez des niveaux spécifiques pour l'expérience, même si de nombreuses valeurs sont possibles pour le facteur.

Par exemple, vous pouvez étudier les facteurs susceptibles d'avoir un impact sur la résistance du plastique durant le processus de fabrication. Vous incluez des facteurs pour le type d'additif et la température dans votre expérience. L'additif est une variable de catégorie. Il peut être de type A ou de type B. La température est une variable continue. Comme elle est étudiée comme facteur, seuls deux paramètres de température sont testés dans l'expérience : 100 °C et 200 °C. Si le plan comprend un point central, le facteur numérique peut avoir trois niveaux (100°C, 150°C et 200°C).

Répliques

Ce nombre indique combien de répliques se trouvent dans le plan.

Interprétation

On parle de répliques lorsque plusieurs essais expérimentaux sont effectués avec les mêmes paramètres de facteurs (niveaux). Une réplique est identique au plan de base, dans lequel vous appliquez chaque combinaison de niveaux de facteurs une fois. Avec deux répliques, vous appliquez deux fois chaque combinaison de niveaux de facteurs du plan de base (dans un ordre aléatoire), et ainsi de suite.

Par exemple, si vous avez 3 facteurs ayant 2 niveaux chacun et que vous testez toutes les combinaisons de niveaux de facteurs (plan factoriel complet), le plan de base représente 1 réplique et comporte 8 essais (23). Si vous ajoutez 2 répliques, le plan inclut 3 répliques et dispose de 24 essais.

Lors de la préparation de votre expérience, tenez compte des éléments ci-dessous lorsque vous décidez s'il est nécessaire d'ajouter des répliques :
  • Si vous essayez de créer un modèle de prévision, l'utilisation de plusieurs répliques peut augmenter la précision du modèle.
  • En incluant des répliques, vous pouvez détecter des effets plus petits ou bénéficier d'une plus grande puissance pour détecter un effet d'une valeur donnée.
  • Les plans de criblage (plans factoriels à 2 niveaux), qui sont utilisés pour réduire un ensemble important de facteurs, ne comportent généralement pas de réplique.
  • Le nombre de répliques testées est parfois dicté par les ressources que vous avez à votre disposition. Par exemple, si votre expérience est extrêmement coûteuse, il se peut que vous ne puissiez tester votre plan de base qu'une seule fois.

Pour obtenir des informations sur la différence entre les répliques et les répétitions, reportez-vous à la rubrique Répliques et répétitions dans les plans d'expériences.

Essais de base

Le nombre d'essais de base correspond au nombre de combinaisons de niveaux de facteurs uniques dans le plan de base. Le nombre total d'essais correspond au nombre d'essais de base multiplié par le nombre de répliques.

Interprétation

Utilisez le nombre d'essais de base pour identifier le plan. Un essai est une condition expérimentale ou une combinaison de niveaux de facteurs à laquelle les réponses sont mesurées. Généralement, chaque essai correspond à une ligne de la feuille de travail et donne une ou plusieurs mesures de réponses ou observations. Par exemple, vous effectuez un plan factoriel complet avec deux facteurs, chacun avec deux niveaux. Votre expérience comporte quatre essais :

Les essais de base représentent le plan initial, ou le point de départ, à partir duquel Minitab peut créer le plan final. Vous pouvez ajouter des répliques, ce qui ajoute des essais au nombre de base. Par exemple, supposons que vous créiez un plan de criblage définitif à 8 facteurs. Le nombre d'essais de base est de 17. Avec 2 répliques, le nombre total d'essais est de 34.

Essai Facteur 1 Facteur 2 Réponse
1 -1 -1 11
2 1 -1 12
3 -1 1 10
4 1 1 9
5 1 -1 8
6 1 1 12
7 -1 1 10
8 -1 -1 11
Remarque

Lorsque vous effectuez une expérience, l'ordre des essais doit être randomisé.

Chaque essai correspond à un point du plan et tout l'ensemble des essais constitue le plan. De multiples exécutions des mêmes conditions expérimentales sont considérées comme des essais distincts et sont appelées répliques.

Nombre total d'essais

Le nombre total d'essais correspond au nombre d'essais de base multiplié par le nombre de répliques. Le nombre total d'essais est égal au nombre de lignes dans la feuille de travail.

Interprétation

Utilisez le nombre total d'essais pour vérifier que la taille de l'expérience est adaptée à vos ressources. Un essai est une condition expérimentale ou une combinaison de niveaux de facteurs à laquelle les réponses sont mesurées. Généralement, chaque essai correspond à une ligne dans la feuille de travail et donne une ou plusieurs mesures de réponses ou observations. Par exemple, vous effectuez un plan factoriel complet avec deux facteurs, chacun avec deux niveaux, et vous en faites deux répliques. Votre expérience comporte huit essais :
Essai Facteur 1 Facteur 2 Réponse
1 -1 -1 11
2 1 -1 12
3 -1 1 10
4 1 1 9
5 1 -1 8
6 1 1 12
7 -1 1 10
8 -1 -1 11
Remarque

Lorsque vous effectuez une expérience, l'ordre des essais doit être randomisé.

Chaque essai correspond à un point du plan et tout l'ensemble des essais constitue le plan. De multiples exécutions des mêmes conditions expérimentales sont considérées comme des essais distincts et sont appelées répliques.

Blocs de base

Le nombre indique combien de blocs se trouvent dans le plan. Si chaque réplique a le même nombre de blocs, le nombre de blocs de base et le nombre total de blocs sont égaux.

Interprétation

Les blocs rendent compte des différences qui peuvent survenir entre des essais réalisés dans différentes conditions. Par exemple, un ingénieur crée une expérience dans le but d'étudier un procédé de soudage, mais il ne peut pas collecter toutes les données le même jour. La qualité de la soudure dépend de plusieurs variables qui changent chaque jour et que l'ingénieur ne peut pas contrôler, comme l'humidité relative. Pour prendre en compte ces variables non contrôlables, l'ingénieur regroupe les essais effectués chaque jour dans des blocs distincts. Ces blocs tiennent compte de la variation causée par des variables non contrôlables, afin que les effets de ces dernières ne soient pas confondus avec les effets des facteurs que l'ingénieur souhaite étudier.

Nombre total de blocs

Le nombre indique combien de blocs se trouvent dans le plan. Si chaque réplique a le même nombre de blocs, le nombre de blocs de base et le nombre total de blocs sont égaux.

Interprétation

Les blocs rendent compte des différences qui peuvent survenir entre des essais réalisés dans différentes conditions. Par exemple, un ingénieur crée une expérience dans le but d'étudier un procédé de soudage, mais il ne peut pas collecter toutes les données le même jour. La qualité de la soudure dépend de plusieurs variables qui changent chaque jour et que l'ingénieur ne peut pas contrôler, comme l'humidité relative. Pour prendre en compte ces variables non contrôlables, l'ingénieur regroupe les essais effectués chaque jour dans des blocs distincts. Ces blocs tiennent compte de la variation causée par des variables non contrôlables, afin que les effets de ces dernières ne soient pas confondus avec les effets des facteurs que l'ingénieur souhaite étudier.

Nombre de niveaux

La liste indique le nombre de niveaux de chaque facteur du plan. Par exemple, vous pouvez étudier les facteurs susceptibles d'avoir un impact sur la résistance du plastique durant le processus de fabrication. Vous décidez d'inclure les facteurs Additif et Température dans votre expérience. L'additif est une variable de catégorie. Il peut uniquement être de type A ou de type B. A l'inverse, la température est une variable continue, mais ici il s'agit d'un facteur, car seuls trois paramètres de température (100 °C, 150 °C et 200 °C) sont testés dans l'expérience. Le nombre de niveaux pour le facteur Additif est 2 et le nombre de niveaux pour Température est 3. La ligne du nombre de niveaux indique les nombres dans l'ordre des facteurs : 2, 3.

Table de plan

La table de plan affiche les paramètres de facteurs de chaque essai expérimental. Etant donné que la table de plan prend moins de place que la feuille de travail, elle peut s'avérer utile pour les rapports limités en matière d'espace.

Les lettres représentent les facteurs et suivent l'ordre utilisé lors de la création du plan. Dans chaque ligne, les chiffres représentent les niveaux de facteurs.

Interprétation

Utilisez la table de plan pour afficher les paramètres de facteurs de chaque essai, ainsi que l'ordre des essais dans le plan. Dans ces résultats, la table de plan indique que le plan comprend 27 essais qui se trouvent dans 1 bloc. Les essais sont randomisés. Dans le premier essai, le facteur A est défini sur le niveau 1, et les facteurs B et C sont définis sur le niveau 3.

Tableau du plan (randomisée) Essai Bloc A B C 1 1 1 3 3 2 1 1 1 1 3 1 2 2 2 4 1 1 2 3 5 1 2 3 3 6 1 3 3 2 7 1 3 1 3 8 1 3 3 3 9 1 3 1 2 10 1 2 2 3 11 1 2 1 3 12 1 1 3 1 13 1 1 2 2 14 1 2 3 1 15 1 1 1 2 16 1 3 3 1 17 1 3 2 1 18 1 1 1 3 19 1 1 3 2 20 1 2 1 2 21 1 3 2 3 22 1 2 1 1 23 1 2 3 2 24 1 2 2 1 25 1 3 2 2 26 1 1 2 1 27 1 3 1 1
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