決定的スクリーニング計画の作成

数多くのアプリケーションでは、工程の品質に潜在的に影響を与える因子数が大きすぎて、すべての因子を詳細に分析することはできません。スクリーニング計画の通常の目標は、工程の品質に影響を与える最も重要な因子を特定することです。スクリーニング実験後、通常、最も重要な因子と応答変数の関係をより詳細にする実験の最適化を行います。

たとえば、乳製品を販売する企業のプロセス技術者は、実験を設計して、アイスクリームの脂肪含有率に影響を与えるさまざまな因子を分析します。実験には、脂肪含有率、低温殺菌時の温度、均質化の工程、混合速度、絞り出し時の温度、乳化剤、安定剤、および冷却速度の9つの因子があります。エンジニアは、どの因子が最も重要であるかを判断できるように、スクリーニング計画を作成します。次に、エンジニアは他の設計を使用して、これらの要因をより詳細に調査することを計画しています。

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。
因子数
因子数で、分析する因子の数を選択します。要因の表が変わります。
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。
各因子が連続因子かカテゴリ因子かを指定します。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
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、これらの7つの因子をスクリーニングして、どの因子が応答に最も大きな影響を与えるかを判断するためのパイロット研究を計画しています。エンジニアは、主に収縮にとって最も重要な因子に関心があります。

  1. 統計 > 実験計画法(DOE) > クイック計画を選択します。
  2. スクリーニングデザインの選択を選択します。
  3. 7-48 の要素で実験を作成するを選択します。OK を選択します。
  4. 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。
  5. 7を選択します因子の数
  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
    厚さ 連続 1.4 1.8
  7. 反復数Noneを選択します。OK を選択します。

設計サマリー表は、計画に17個のベース配管があり、そのうち1個が中心点であることを示しています。ワークシートには、17回の実行がランダムな実行順序で含まれています。