Créer un plan de surface de réponse

Un plan de surface de réponse est un ensemble de techniques de DOE (plan d'expériences) qui vous permettent de mieux comprendre et d'optimiser votre réponse. La méthodologie du plan de surface de réponse est souvent utilisée pour mettre au point des modèles suite à la détermination de facteurs importants à l'aide de plans de criblage ou de plans factoriels, notamment si vous soupçonnez une courbure dans la surface de réponse.

Surface de réponse sans courbure

Surface de réponse avec courbure

Une équation de surface de réponse se différencie de l'équation d'un plan factoriel par l'ajout de termes au carré (ou de termes quadratiques) qui vous permettent de modéliser une courbure dans la réponse et qui s'avèrent utiles de plusieurs manières :
  • Pour comprendre ou mapper une zone d'une surface de réponse. Les équations de surface de réponse modélisent l'influence des changements de variables d'entrée sur une réponse présentant un intérêt.
  • Pour rechercher les niveaux de variables qui optimisent une réponse.
  • Pour sélectionner les conditions d'utilisation conformément aux spécifications.

Par exemple, vous souhaitez déterminer les meilleures conditions pour le moulage de pièces de plastique par injection. Vous avez commencé par une expérience factorielle ou un plan de criblage pour déterminer les facteurs importants (température, pression, vitesse de refroidissement). Vous pouvez utiliser une expérience conçue pour déterminer les paramètres optimaux pour chaque facteur.

Effectuer l’analyse

Procédez comme suit pour spécifier la plan.
Entrez le nom de la variable de réponse
La feuille de calcul comprend une colonne portant ce nom dans laquelle vous entrez les données de l’expérience.
Tableau des facteurs
Sous Nom, entrez un nom descriptif pour chaque facteur.
Indiquez si chaque facteur est continu ou catégorique. Pour les facteurs continus, entrez des nombres. Entrez le numéro inférieur de l’étude dans la Min. colonne. Par exemple, pour étudier les températures 30 et 40, entrez 30 dans la Min. colonne et 40 dans la Max. colonne.
Pour tous les facteurs catégoriels, entrez des étiquettes pour les niveaux. Les étiquettes peuvent être des chiffres ou du texte. Si vous avez un facteur de texte et que les niveaux n’ont pas d’ordre naturel, vous pouvez spécifier les niveaux dans n’importe quel ordre.
Nombre de répétitions
Saisissez le nombre de fois que vous voulez effectuer chaque essai de l'expérience dans le plan de base. D'ordinaire, vous prenez en compte les ressources disponibles et le but de votre plan lorsque vous sélectionnez le nombre de répliques. Vous pouvez ajouter des répliques à votre plan ultérieurement avec l'option Stat > DOE (plan d'expériences) > Modifier le plan. Pour plus d'informations sur les répliques, reportez-vous à la rubrique Répliques et répétitions dans les plans d'expériences.

Exemple

Un scientifique veut mener une expérience pour maximiser la croissance de cristaux. Des recherches précédentes ont déterminé que la durée d'exposition au catalyseur, le pourcentage de catalyseur et la température expliquent en grande partie la variabilité dans la croissance des cristaux.

  1. Choisissez Stat > DOE (plan d’expériences) > Conceptions rapides.
  2. Sélectionnez Sélectionner une conception à trois facteurs.
  3. Sélectionnez Créer une expérience avec deux ou trois facteurs continus. Sélectionnez OK.
  4. Sélectionnez Estimer les effets principaux, d’interaction et quadratiques. Sélectionnez OK.
  5. Dans la nouvelle boîte de dialogue, dans Entrez le nom de la variable de réponse, entrez Croissance.
  6. Complétez le tableau avec les paramètres suivants :
    Nom Type Min. Max.
    Temps d’exposition au catalyseur Continu 12 36
    Pourcentage de catalyseur Continu 2 10
    Température Continu 20 45
  7. Dans Nombre de répétitions, sélectionnez Aucune. Sélectionnez OK.

Le tableau récapitulatif de la plan montre que la plan comporte 20 exécutions de base. La feuille de calcul contient les 20 exécutions dans l’ordre d’exécution, ce qui est aléatoire.