2水準要因計画の作成

2水準要因計画では、各実験因子には2つの水準しかありません。実験の実行には、これらの因子水準の組み合わせがすべて含まれます。2水準要因計画では因子空間の広大な領域を完全に探索することはできませんが、因子あたりの実行数を比較的少なくして有効な情報を得ることができます。2水準要因計画によって主要なトレンドを特定することができるため、これを使用して追加実験の方向性を得ることができます。たとえば、最適な設定が存在すると思われる領域を分析する必要がある場合、要因計画を追補して中心複合計画を形成することができます。

分析の実行

次の手順を実行して、設計を指定します。
因子の名前と設定を入力:
ワークシートには、実験のデータを入力するこの名前の列が含まれています。
要因の表
名前の下に、各因子のわかりやすい名前を入力します。
連続因子の場合は、数値を入力します。下限側 列にスタディの小さい方の番号を入力します。たとえば、温度 30 と 40 を調べるには、[ 下限側 ] 列に 30 を入力し、[ 上限側 ] 列に 40 を入力します。
カテゴリ因子の場合は、水準のラベルを入力します。ラベルは、数字またはテキストにすることができます。テキスト要素があり、レベルに自然な順序がない場合は、任意の順序でレベルを指定できます。
反復数
コーナー点の反復数を選択します。反復とは、同じ因子設定(水準)で実験を複数回実行することです。1回の反復は、実験を1度実行する基本計画と同等です。反復が2回になると、各実験を2回(ランダムに)実行、という風に続きます。
反復数を増やすことで、モデルの精度や、効果を検出する検出力が高くなります。計画に含める反復数は、利用可能なリソースや計画の目的を元に検討してください。たとえば、スクリーニング計画や連続実験では、基本計画(反復1回)から始めて、データを分析後に反復を追加するかどうかを検討します。後で 統計 > 実験計画法(DOE) > 計画を修正を使用して、反復をデザインに追加できます。反復の詳細については、 計画実験における反復と繰り返しを参照してください。

ある品質技師が、6つの入力変数(因子)が玩具に使われるプラスチック製ファスナーの収縮に与える影響を調べようとしています。技師は予備実験を計画し、この6つの因子をスクリーニングすることによりどの因子が応答に対して影響が大きいかを調べます。エンジニアは、主に主効果といくつかの二元交互作用に関心があります。

  1. 統計 > 実験計画法(DOE) > クイック計画を選択します。
  2. 6因子計画の選択を選択します。
  3. 2 つ以上の連続因子を使用してテストを作成するを選択します。OK を選択します。
  4. 主効果と交互作用の効果の推定を選択します。OK を選択します。
  5. 新しいダイアログの 因子の名前と設定を入力:に 「収縮」と入力します。
  6. 次の設定で表を完成させます。
    名前 タイプ 下限側 上限側
    冷却時間 連続 10 20
    インジェクション圧力 連続 150000 250000
    射出速度 連続 5 10
    注入温度 連続 180 360
    パッキン圧力 連続 150000 250000
    保持圧力 連続 150000 250000
  7. 反復数Noneを選択します。OK を選択します。

計画の概要表には、計画に35の実行があり、そのうち3つは中心点であることが示されています。ワークシートには、35回の実行がランダムに実行順序で含まれています。