创建混料设计示例(极端顶点)

一家食品实验室的研究人员想要通过以下方式改进奶酪火锅的配方:改进味道,最大化浸入火锅中的面包上所涂奶酪量,并最小化在锅底烧糊的混料量。这些研究人员设计了极端顶点混料试验,以研究混料混合和操作温度的效应。

  1. 选择统计 > DOE > 混料 > 创建混料设计
  2. 设计类型下,选择极端顶点
  3. 分量数中,选择 3
  4. 单击设计,然后单击确定
  5. 单击分量并按如下所示填写表。
    分量 名称 下限 上限
    A Emmenthaler 奶酪 0.2 0.6
    B Gruyere 奶酪 0 0.3
    C 0.4 0.6
  6. 单击线性约束,并按如下所示填写表。
    分量
    下限 0
    A 1
    B -1
    C 0
    上限  
  7. 单击确定两次以返回到主对话框。
  8. 单击过程变量。在过程变量下,选择数字并选择 1.
  9. 名称下,键入温度。在下,分别键入 8090。单击确定
  10. 单击结果。选择详细说明和设计表
  11. 单击每个对话框中的确定

解释结果

设计汇总表包含分量总数、过程变量数、设计点数、设计度以及混料合计。

每个维度的边界数表示设计空间的复杂程度。也就是说,设计空间是由多少顶点、边、平面等界定的。设计点常置于边界的“角”(顶点)上或中间(边或平面上)。

提示

要在创建混料设计后以图形方式显示设计空间和设计点,请创建单纯形设计图

Minitab 显示每种点类型的设计点数。点类型值的解释取决于设计是带约束还是无约束。这是一个带约束设计,因为所有分量的比例的范围不是在从 0 到 1 之间。点类型的值表明以下情况:
  • 类型 1 是顶点。顶点位于设计空间的“角”上。该设计具有 8 个顶点。
  • 类型 2 是位于设计空间边缘中间的点。这类点对应于分量比例等于定义边缘的两个顶点的平均比例的混合。该设计具有 0 个中间点。
  • 类型 0 为中心点。中心点对应于分量比例等于对应顶点比例的平均值的混合。该设计具有 2 个中心点。
  • 类型 - 1 是轴点。轴点对应于分量比例等于中心点比例和顶点比例平均值的混合。该设计具有 8 个轴点。

在某些混料试验中,需要为一些或全部分量设置下限和/或上限。对于该设计,分量具有显示在混料分量表的边界中的边界。例如,分量 A 可以具有范围为从 0.2 到 0.6 的比例。除了对分量的各个边界,该线性约束表还表明了一项要求,即 Gruyere 的量不能超过 Emmenthaler 的量。有关更多信息,请转到线性约束与混料设计中的分量边界有何不同?

设计表使用已编码的分量名称和已编码的值来显示每个试验游程的分量值。例如,在第一个游程中,分量 A 的比例设置为 0.20000,分量 B 设置为 0.20000,而分量 C 设置为 0.60000。X1 是过程变量,即温度,它设置为低水平 80 度。通过 3 个分量,设计具有 18 个游程。在工作表中,Minitab 将显示分量、过程变量和水平的名称。

注意

默认情况下 Minitab 会将设计随机化,因此当您创建此设计时,运行顺序可能与示例输出中的顺序不同。

极端顶点设计

设计摘要 分量: 3 设计点: 18 过程变量: 1 设计阶数: 1

混料合计: 1.00000

每个维度的边界数 点类型 1 2 0 维度 0 1 2 数字 5 5 1
每个类型的设计点数 点类型 1 2 3 0 -1 点数 8 0 0 2 8 重复 1 0 0 1 1 合计数 8 0 0 2 8
混料分量的边界 数量 比率 虚拟分量 分量 下限 上限 下限 上限 下限 上限 A 0.20000 0.60000 0.20000 0.60000 0.00000 1.00000 B 0.00000 0.30000 0.00000 0.30000 0.00000 0.75000 C 0.40000 0.60000 0.40000 0.60000 0.00000 0.50000
混料分量的线性约束 约束 下限 A B C 上限 1 0.00000 1.00000 -1.00000 0.00000
设计表(随机化) 运行 类型 A B C X1 1 1 0.20000 0.20000 0.60000 -1 2 1 0.20000 0.20000 0.60000 1 3 0 0.37500 0.12500 0.50000 1 4 1 0.30000 0.30000 0.40000 1 5 1 0.40000 0.00000 0.60000 -1 6 -1 0.33750 0.21250 0.45000 -1 7 -1 0.28750 0.16250 0.55000 1 8 -1 0.38750 0.06250 0.55000 1 9 -1 0.48750 0.06250 0.45000 1 10 1 0.30000 0.30000 0.40000 -1 11 -1 0.33750 0.21250 0.45000 1 12 -1 0.28750 0.16250 0.55000 -1 13 -1 0.48750 0.06250 0.45000 -1 14 1 0.40000 0.00000 0.60000 1 15 0 0.37500 0.12500 0.50000 -1 16 1 0.60000 0.00000 0.40000 1 17 -1 0.38750 0.06250 0.55000 -1 18 1 0.60000 0.00000 0.40000 -1
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