分量是组成混料的成分。
通过执行试验设计 (DOE),可以确定能使混料(响应)最优化的每个分量的相对比例。混料试验通常发生在食品加工、精炼或化学品制造中。
例如,您可能正在开发一种由面粉、发酵粉、牛奶、鸡蛋和食用油组成的薄饼配方。或者可能正在开发混合四种化学成分的杀虫剂。
过程变量是试验中不属于混料但可能影响响应的因子。
假定响应取决于各分量的相对比例和过程变量,过程变量虽是试验中不属于混料的因子,但它可能会影响响应。例如,蛋糕的口味取决于烹饪时间、烹饪温度以及蛋糕成分的比例。
设计点是度量响应的试验条件。
假定您有一个具有 7 个设计点的 3 分量设计。在您使用此设计执行试验时,您会创建混料的 7 个配方并度量每个配方的响应。
设计度决定设计点在设计空间中的放置位置。要查看说明此概念的图表,请转到选择混料设计。
混料合计描述试验中使用的混料数量。也就是说,各分量的总和必须等于混料合计。
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)。
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。在无约束设计中,所有分量的比例范围可以从 0 到 1。如果比例范围受到边界的限制,则该设计是带约束的设计。
对于作为带有 18 个设计点的带约束设计的火锅试验,设计具有 8 个顶点、0 个边缘点、2 个中心点和 8 个轴点。由于每个点类型的仿行数都为 1(也就是说,每个设计点仅包含一次),因此总点数等于可区分点数。
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 |
Minitab 用三种单位来表示边界:数量、比例和虚拟分量。这些值是否有差异取决于混料合计的值为多少以及设计是否带约束。
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 |
除了分量的单个边界外,对于极端顶点设计,还可以对一组分量最多指定 10 个线性约束。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?。
例如,以下情况就需要线性约束。假设您需要约束蛋糕粉配方中的湿料(鸡蛋、牛奶和油),以使其总量不低于混料合计的 40% 或不高于 60%。如果想使这三种成分的量相等,对线性约束要使用以下值:下限值为 0.4,上限值为 0.6,而分量系数全都为 1。
此线性约束要求 Gruyere 的量不超过 Emmenthaler 的量。
约束 | 下限 | A | B | C | 上限 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 0.00000 | 1.00000 | -1.00000 | 0.00000 |
设计表显示了每个设计点处的各个设计变量的试验条件或设置。由于设计表占用的空间比工作表少,因此它对于空间有限的报告非常有用。
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 可显示游程数和点类型。有关点类型的信息,请转到本话题中有关“设计点数”的部分。
如果您有超过一个数量合计,则“数量”列将显示每个游程的混料总量。
执行试验时,使用所显示的顺序来确定每个游程的条件。
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 |