혼합물 설계의 정의

혼합물 실험은 여러 가지 성분 또는 재료로 구성된 제품을 대상으로 수행하는 반응 표면 실험입니다. 이러한 실험의 설계는 대부분의 제품 설계 및 개발 작업이 합성물 또는 혼합물과 관련되어 있는 실제 산업 분야에 매우 유용합니다. 이러한 실험에서 반응은 혼합물에 포함된 여러 성분 비율의 함수입니다. 예를 들어, 밀가루, 베이킹 파우더, 우유, 달걀 및 기름 성분으로 만들어진 팬케이크 믹스 또는 네 가지 화학 성분이 혼합된 살충제를 개발할 수도 있습니다. 또는 네 가지 화학 성분이 혼합된 살충제를 개발할 수도 있습니다.

가장 단순한 혼합물 실험에서 반응(특정 기준에 의해 평가되는 제품의 품질 또는 성능)은 성분(재료)의 상대적인 비율에 따라 달라집니다. 무게, 부피 또는 다른 단위로 측정되는 성분 양의 합은 일정하게 유지됩니다. 대조적으로 요인 설계에서는 반응이 각 요인의 양에 따라 달라집니다.

세 종류의 혼합물 설계(심플렉스 격자 설계, 심플렉스 중심 설계, 꼭지점 설계)가 제공되며, 다음과 같은 세 가지 유형의 실험을 통해 데이터가 분석됩니다.

혼합물 설계: 혼합물의 성분 비율에 따라서만 반응이 달라지는 것으로 간주합니다. 예를 들어 페인트의 색상은 사용된 안료에 따라서만 달라집니다.
혼합물-공정 변수: 성분과 공정 변수의 상대적인 비율에 따라서만 반응이 달라지는 것으로 간주합니다. 여기서 공정 변수는 혼합물의 부분은 아니지만, 혼합물의 혼합 속성에 영향을 미칠 수 있는 실험 요인입니다. 예를 들어, 케이크의 맛은 케이크 믹스 성분의 비율 및 케이크를 굽는 시간과 온도에 의존합니다.
혼합물-양: 성분의 비율과 혼합물의 양에 따라 반응이 달라지는 것으로 간주합니다. 예를 들어, 농작물의 수확량은 살충제 성분의 비율과 살포된 살충제 양에 따라 결정됩니다.