応答曲面計画とは、応答について理解して最適化するのに役立つ一組の高度な実験計画（DOE）手法です。応答曲面計画は、スクリーニング計画や実施要因計画で重要な因子を特定した後、応答に曲面性が存在すると思われる場合に、モデルをさらに細かく調べるために使用されます。
曲面性のない応答曲面
曲面性のある応答曲面
応答曲面と要因計画の式の違いは、応答の曲面性をモデル化するための二乗（2次）項が追加されていることです。これには、次の利点があります。
- 応答曲面をマッピングできます。応答曲面の式では、変数の変化が対象の応答に与える影響をモデル化します。
- 応答を最適化する変数の水準を見つけることができます。
- 規格に適合する実施条件を選択できます。
たとえば、プラスティック部品の射出成形に最適な条件を判断するとします。最初は、スクリーニングまたは因子実験を使用して有意因子（温度、圧力、冷却率）を判断しました。応答曲面計画実験を使用して、各因子の最適な設定を決定できます。
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。
- 反復数
- ベース計画にある各実験実行を実行する回数を入力します。通常、反復数の選択時に利用できるリソースと計画の目的を検討します。後で 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。
例
科学者が、水晶の成長率を最大にする実験を行いたいとします。過去の研究により、触媒による露出時間、触媒の割合、温度により水晶の成長率のばらつきの多くが説明できることがわかっています。
- を選択します。
- 3因子計画の選択を選択します。
- 2つまたは3つの連続因子で実験を作成するを選択します。OK を選択します。
- 主効果、交互作用、二次効果の推定を選択します。OK を選択します。
- 新しいダイアログの 因子の名前と設定を入力：に 「成長」と入力します。
- 次の設定で表を完成させます。
名前 タイプ 下限側 上限側 触媒曝露時間 連続 12 36 触媒の割合 連続 2 10 温度 連続 20 45 - 反復数でNoneを選択します。OK を選択します。
設計サマリーテーブルには、設計に20のベース実行があることが示されています。ワークシートには、20回の実行がランダムに実行順序で含まれています。
