Créer une expérience avec tous les facteurs catégoriels

Détails de la décision

Les informations suivantes définissent les niveaux des variables catégorielles, définissent les effets principaux, définissent les effets d’interaction, définissent un facteur difficile à modifier et décrivent une plan permettant de trouver les paramètres de facteur optimaux pour obtenir une robustesse face au bruit incontrôlable.

Quels sont les niveaux de facteurs pour les variables catégorielles ?

Pour les variables catégorielles, les niveaux de facteurs sont les valeurs du facteur à étudier dans l’expérience. Par exemple, dans une expérience sur la résistance plastique, vous décidez d’inclure le type d’additif de durcissement comme facteur. Vous avez 3 types d’additifs que vous étiquetez A, B et C. Le facteur comporte 3 niveaux.

Qu’est-ce qu’un effet principal ?

Un effet principal est une estimation de l’effet d’un seul facteur. Par exemple, une entreprise B qui commercialise des engrais compare le taux de croissance de plantes traitées avec son produit à celui de plantes traitées avec les engrais d'une entreprise A. Dans l’expérience, l’engrais B a un taux de croissance des plantes moyen plus élevé que l’engrais A. La différence dans les moyennes est l’effet principal du facteur engrais.

Qu’est-ce qu’un effet d’interaction ?

Un effet d’interaction est une estimation de la façon dont l’effet d’un facteur dépend de la valeur d’un ou de plusieurs autres facteurs. Par exemple, si les niveaux sont suffisamment larges, l’effet du temps sur la qualité d’un produit cuit dépend de la température. Lorsque la température est si basse que le produit n’est pas assez cuit, une augmentation du temps augmente la qualité. Lorsque la température est dans une plage acceptable, une augmentation du temps diminue la qualité car le produit brûle. L’effet du temps dépend de la valeur de la température.

Qu'est-ce qu'un facteur difficile à changer ?

Un facteur difficile à changer est un facteur difficile à randomiser complètement en raison de contraintes de temps ou de coût. Par exemple, la température est souvent un facteur difficile à changer, car elle met ordinairement un certain temps à se stabiliser après un ajustement. Un plan à parcelle divisée est une expérience conçue qui comprend au moins un facteur difficile à modifier. Dans une expérience sur parcelle divisée, les niveaux du facteur difficile à modifier sont maintenus constants pendant plusieurs essais.

Quand est-ce que je trouverais les paramètres de facteur optimaux pour obtenir une robustesse face au bruit incontrôlable ?

Un plan de Taguchi est un plan d'expériences qui vous permet de choisir un produit ou un procédé qui fonctionne de manière plus cohérente dans son environnement d'exploitation. Les plans de Taguchi partent du principe que les facteurs à l'origine de la variabilité ne peuvent pas tous être contrôlés. Ces facteurs incontrôlables sont appelés facteurs de bruit. Les plans de Taguchi essaient d'identifier les facteurs contrôlables (facteurs de contrôle) qui minimisent l'effet des facteurs de bruit. Pendant l'expérimentation, vous manipulez les facteurs de bruit de manière à imposer une variabilité, puis vous déterminez les paramètres de facteurs de contrôle optimaux qui rendent le procédé ou le produit plus robuste ou plus résistant face à la variation provoquée par les facteurs de bruit. Un procédé conçu dans cette optique produira des résultats plus cohérents. Un produit conçu dans cette optique aura des performances plus cohérentes, quel que soit l'environnement dans lequel il sera utilisé.

Un exemple classique de plans de Taguchi est fourni par la société japonaise Ina Tile dans les années 1950. La société produisait de trop nombreuses tuiles qui ne respectaient pas les dimensions spécifiées. Une équipe en charge de la qualité a constaté que la température à l'intérieur du four utilisé pour cuire les tuiles variait, ce qui rendait la dimension des tuiles hétérogène. Elle n'a pas pu éliminer la variation de la température car la construction d'un nouveau four était trop onéreuse. Par conséquent, la température était un facteur de bruit. A l'aide de plans d'expériences de Taguchi, l'équipe a constaté que l'augmentation de la teneur en chaux de l'argile, un facteur de contrôle, rendait les tuiles plus résistantes, ou robustes, face à la variation de la température dans le four, ce qui a permis de fabriquer des tuiles plus uniformes.

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• Estimer les effets principaux et les effets d’interaction lorsque tous les facteurs ont deux niveaux: Créer un plan factoriel à 2 niveaux.
• Estimez les effets principaux et les effets d’interaction lorsque tous les facteurs ont deux niveaux et que l’un d’eux est difficile à modifier: Créer un plan en parcelles divisées à 2 niveaux.
• Estimer les effets principaux et les effets d’interaction lorsqu’au moins un facteur comporte plus de deux niveaux: Créer un plan factoriel complet général.
• Trouvez les paramètres de facteur optimaux pour obtenir une robustesse face aux bruits incontrôlables: Créer un plan de Taguchi.