创建两水平裂区设计

裂区设计是一种试验设计，至少包括一个很难改变水平的因子，因而由于时间或成本约束而难以完全随机化。在分割图试验中，多次试验运行的难改变因子水平均保持恒定，这些试验运行可统一视为一个整区。这几次运行中的易改变因子各不相同，这些因子的每个组合都被视为整区中的一个子区。您应该随机化运行整个图和整个图中的子图的顺序。

裂区设计的示例

一家大型面包店正在设计一种新的果仁巧克力配方。他们使用两种不同的烤制温度试验两种不同水平的巧克力和糖。但是，为了节省时间，他们决定同时烤制多盘巧克力蛋糕，而不是单独烤制每盘巧克力蛋糕。果仁巧克力的示例包括 2 个仿行两次的整区（总共 4 个整区）。每个整区包含 4 个子区。整区是在相同温度下烤制的所有巧克力蛋糕盘。子区是各盘巧克力蛋糕。

表 : 1. 整个情节 1：温度 1 烘烤. 整区是在第一个温度下烤制的所有巧克力蛋糕盘。子区是各盘巧克力蛋糕。
托盘 1（巧克力 1，糖 1）	托盘 2（巧克力 1、糖 2）	托盘 3（巧克力 2、糖 1）	托盘 4（巧克力 2、糖 2）

表 : 2. 整个情节 2：温度 1 烘烤. 这是第一个整区的仿行。
托盘 1（巧克力 1，糖 1）	托盘 2（巧克力 1、糖 2）	托盘 3（巧克力 2、糖 1）	托盘 4（巧克力 2、糖 2）

表 : 3. 整个情节 3：温度 2 烘烤. 整区是在第二个温度下烤制的所有巧克力蛋糕盘。子区是各盘巧克力蛋糕。
托盘 1（巧克力 1，糖 1）	托盘 2（巧克力 1、糖 2）	托盘 3（巧克力 2、糖 1）	托盘 4（巧克力 2、糖 2）

表 : 4. 整个情节 4：温度 2 烘烤. 这是第三个整区的仿行。
托盘 1（巧克力 1，糖 1）	托盘 2（巧克力 1、糖 2）	托盘 3（巧克力 2、糖 1）	托盘 4（巧克力 2、糖 2）

裂区设计最初用于农业中，其中整区指代一大片土地，而子区则指代各整区中的较小土地。

执行分析

完成以下步骤以指定设计。

请输入因子名称和设置

工作表包含具有此名称的列，您可以在其中输入实验中的数据。

因素表

对于具有 2 个以上因子的设计，请指定每个因子是难以更改还是易于更改。

在下名称，输入每个因子的描述性名称。

对于任何连续因子，请输入数字。在低列中输入研究的下限数字。例如，要研究温度 30 和 40，请在低列中输入 30，在列中输入 40 高。

对于任何类别因子，输入水平的标签。标签可以是数字或文本。如果您有文本因子，并且级别没有自然顺序，则可以按任意顺序指定级别。

游程

响应: 选择要复制基本设计的次数。仿行是多个具有相同因子设置（水平）的试验游程。因此，可以计算难以改变因子的统计显著性，该值至少为 2。在选择仿行数时，通常考虑可用的资源和设计目的。使用统计 > DOE > 修改设计将设计存储在工作表中后，可以添加难以改变因子的仿行。
难以改变因子的仿行数: 选择为每个整区中的易改变因子复制多少次具有相同设置的游程。例如，如果基本设计为每个整区包含 2 个游程，并且您选择 2 个子区仿行，则每个整区具有 4 个游程。在选择仿行数时，通常考虑可用的资源和设计目的。

示例

塑料制造商的研究人员想要提高塑料的强度。研究人员将添加剂百分比、搅拌速率和处理时间确定为会影响强度的可能因子。塑料的烘烤温度也会影响强度。要运行完全随机化的 4 因子设计，要求研究人员使用两种温度设置之一烘干每种批次内因子水平的组合。由于此过程时间过长，研究人员决定使用裂区设计。研究人员计划在一个温度下烘烤添加剂百分比、搅拌速率和处理时间的所有 8 种组合，然后在第二个温度下烘烤所有这 8 种组合。他们复制此过程，从而使用每个温度设置两次。

选择统计 > DOE > 快速设计。
选择选择四因子设计。
选择创建包含两个或多个连续因子的试验。选择确定。
选择当某些因子难以改变时估计主效应和交互作用效应。选择确定。
在新对话框的请输入因子名称和设置中，输入 力量。

使用以下设置完成表：

更改	名称	类型	低	高
难以改变	温度	连续	350	550
易于更改	加法百分比	连续	2	5
易于更改	搅拌速率	连续	100	200
易于更改	处理时间	连续	10	40

在中响应，选择 2。
在难以改变因子的仿行数中，选择无。选择确定。

设计汇总表显示该设计有 32 个碱游程，其中包括每个整区 8 个游程。工作表包含按运行顺序排列的 32 个运行。仿行中温度的游程是在一起的，因此在温度变化之前，随机、易于更改的因子的所有组合都已完成。