Umfrage: Was ist zu tun, wenn in den Eingabefaktoren für DOE Rauschen auftritt?Ich bin auf der Suche nach Kommentaren zur Behandlung des folgenden Problems, entweder in Form von allgemeinen Hinweisen oder spezifischen Anleitungen in JMP. Alle Kommentare sind willkommen.
Wir haben einen Kunden, der Klimadesign betreibt. Er möchte eine DOE durchführen, bei der zwei Temperaturen als kontinuierliche Eingangsfaktoren verwendet werden und die Kältemittel-Massendurchflussrate als Antwort gemessen wird.
Sie können ein DOE (mit Einschränkungen) leicht genug entwerfen. Jetzt ist es Zeit, den Test durchzuführen. Wenn sie nach (z. B.) T1 = 100 ° und T2 = 150 ° fragen, versucht der Bediener, diese Werte so genau wie möglich einzustellen, aber es liegt ein Fehler vor. Möglicherweise ist T1 = 98 Grad und T2 = 157 Grad. Sie können die angeforderten Werte zwar nicht genau einstellen, aber sie können die Sollwerte genau messen und sie können die Reaktion messen.
Dies bedeutet natürlich, dass sie keine echten Wiederholungen durchführen können (zumindest ohne viel Testen).
Die Frage für die SE-Community lautet also: Wie empfehlen Sie Kunden, dieses Problem zu beheben?
Hier sind einige Möglichkeiten, die ich in der Vergangenheit gesehen habe. Ich bin interessiert, ob Sie diese oder andere Methoden verwenden, um das Problem zu beheben:
1) Fahren Sie mit der Prüfung wie geplant fort und lassen Sie den Prüfer die tatsächlichen Temperaturen (und den Massendurchsatz) für jeden angeforderten Sollwert aufzeichnen. Wenn Sie fertig sind, mitteln Sie die Wiederholungstemperaturen für jeden Wiederholungssollwert und verwenden Sie dann diese (geringfügig anderen als die angeforderten) Durchschnittstemperaturen in der Datentabelle anstelle der angeforderten Temperaturen. Dies kombiniert natürlich den Temperaturfehler mit der Ansprechvariation.
2) Verwenden Sie komplexere mathematische Mittel, um die Temperaturschwankungen zu berücksichtigen, dh verwenden Sie die tatsächlich gemessenen Temperaturen an jedem Testpunkt. Dies bedeutet, dass keine echte Schätzung der Antwortschwankung vorliegt.
3) Überdenken Sie das Problem. T1 und T2 sind tatsächlich Antworten, die durch Einstellen von Dial 1 und Dial 2 festgelegt werden. Entwerfen Sie das Experiment um Dial 1 und Dial 2, verwenden Sie T1 und T2 und Mass Flow Rate als Antworten.
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Ihre Gedanken? Wenn genügend Leute mit genügend Antworten antworten, erstelle ich einen abschließenden Beitrag mit den Ergebnissen.
Vielen Dank!
Betreff: Umfrage - Was ist zu tun, wenn Rauschen in den Eingabefaktoren für DOE auftritt?Jerry -
Ich denke, führen Sie das Experiment an den Punkten durch, die Sie im Entwurf haben - T1 und T2 bei 100/150 und erhalten Sie dann eine Schätzung der SD aus diesen tatsächlichen Werten, die Sie erhalten konnten; dh wie nahe war der Bediener in der Lage, die Temperaturen nach dem ersten vollständigen Experiment zu erhalten.
Der Profiler kann den Simulator verwenden, um die Ausgabe gegenüber Faktorschwankungen zu stabilisieren. Die Beispieldatentabelle "Stochastic Optimization.jmp" zeigt dies recht gut. Wenn Sie das Modell anpassen und dann die gewünschte Leistung optimieren, erhalten Sie eine maximale Leistungseinstellung, die hohe Temperaturen und kurze Reaktionszeiten anzeigt, um die höchste Leistung zu erzielen.
Wenn Sie dann den Simulator einschalten und eine SD von 1 für die Temperatur und .03 für die Zeit eingeben, die angibt, wie genau die Bediener die Temperatur halten und die Reaktionszeit steuern können, erhalten Sie eine andere Geschichte. Wenn Sie diese Simulation ausführen, können Sie feststellen, dass die Fehlerrate für diese Einstellungen ziemlich hoch ist (wenn die Erwünschtheit für höchste Ausbeute optimiert ist).
Jetzt können Sie ein Simulationsexperiment durchführen und die Einstellungen herausfinden, die unter Berücksichtigung der Faktorvariation (die Sie im Experiment messen) eine Reaktion ergeben, die robust auf diese Faktorvariation ist und dennoch eine entsprechend niedrige Fehlerrate aufweist. Sie finden das Simulationsexperiment im Simulator LIRT (Simulationsexperiment, ich habe hier die vollfaktorielle Einstellung verwendet und dann das GP-Skript in der generierten Datentabelle ausgeführt). 
Sie können die Beeinträchtigung der Simulationsergebnisse maximieren (Faktoreinstellung, die die niedrigste Fehlerrate ergibt, und dann die Faktoreinstellungen zurück zum ursprünglichen Profiler übertragen, indem Sie auf den Link im Bericht klicken). In diesem Fall ergibt sich eine viel geringere Fehlerrate, wenn das Experiment für längere Zeit bei einer etwas niedrigeren Temperatur durchgeführt wird. 
Der Punkt ist, wir wissen, dass Sie Variationen in den Eingabefaktoren haben werden; Der Bediener wird nur so genau sein können, wie genau er die Faktorstufen steuern kann. Da Sie jedoch den Profiler und den Simulator / das Simulationsexperiment verwenden können, finden Sie immer noch Einstellungen, mit denen Sie den Ertrag maximieren (oder ein Ziel erreichen) und die die Fehlerrate auf ein Minimum reduzieren können, das der erwarteten Schwankung entspricht, wenn Sie dieses Ding tatsächlich in der Produktion einsetzen.
Betreff: Umfrage - Was ist zu tun, wenn Rauschen in den Eingabefaktoren für DOE auftritt?Jerry,
Ein sehr häufiges Szenario für mich im Chemielabor. Wir haben CTBs (Bäder mit konstanter Temperatur) verwendet und Hunderte von Designs ausgeführt. Da wir häufig die Temperatur zusammen mit Faktoren wie Lösungsmittelvolumen, Stöchiometrien der Reaktanten usw. variierten, war die tatsächliche Temperatur gegenüber der Solltemperatur aufgrund von Viskositätseffekten usw. unterschiedlich. Wir haben immer nur die Solltemperatur als Faktor verwendet und die tatsächliche Temperatur des Inhalts aufgezeichnet. Bei der Modellierung wurde die Solltemperatur verwendet. Der Schlüssel hierbei ist natürlich, dass der untersuchte Temperaturbereich weit genug ist, um im Rauschen des Temperaturfaktors zu liegen. Natürlich wurden die CTB vor dem Design kalibriert. Wenn man die tatsächliche Temperatur verwendet, würde ich argumentieren, dass das Messsystem für die Temperatur auch Rauschen enthält. Daher haben wir immer die Solltemperatur als Faktor und für die Modellierung verwendet. Die tatsächliche Temperatur wurde aufgezeichnet, um den Einfluss der Konzentration und Viskosität usw. zu verstehen.
PS Die tatsächlich gemessene Temperaturschwankung kann dann mithilfe des Simulators kaskadiert werden.
Betreff: Umfrage - Was ist zu tun, wenn Rauschen in den Eingabefaktoren für DOE auftritt?Vielleicht würde ein Schritt zurück hier helfen. Es hört sich so an, als gäbe es hier ein GRR-Element. Wenn der Bediener eine bestimmte Temperatur nicht genau erreichen kann, wie unterschiedlich ist es dann, eine bestimmte Temperatur zu erreichen? Wie hoch ist die normale Toleranz bei einer bestimmten Temperatur?
Meine Argumentation ist, dass, wenn die Toleranz und die Abweichungen dies zulassen, 98 ° für ihren Prozess 100 ° entsprechen. Wenn 2 oder 3 Grad nicht wichtig sind, dann schwitzen Sie nicht. Manchmal kann es sein, aber bei den AC-Herstellern, mit denen ich gearbeitet habe, ist es wahrscheinlich egal. Führe es einfach so aus, wie es geschrieben steht.
M
Betreff: Umfrage - Was ist zu tun, wenn Rauschen in den Eingabefaktoren für DOE auftritt?Hmm, wenn möglich würde ich sie bitten, die Faktoren zu verwenden, die genau eingestellt / gemessen werden können. Wenn also Zifferblatt 1 und 2 T1 / 2 wirklich erzwingen und Zifferblätter gemessen und genau eingestellt werden können, ist dies eine gute Alternative.
Andere Idee: Wenn sie die Varianz für die Eingabefaktoren schätzen können, können sie diese Informationen im Entwurfserzeugungsprozess verwenden.
Ich halte es auch für wichtig, die Bandbreite der Eingabefaktoren zu berücksichtigen. Wenn zB T1 hat eine Reichweite von 90-110 und 98 anstelle von 100 kann eine größere Wirkung haben als mit einer Reichweite von 50-150.
Wenn dies nicht alles möglich ist, möchten Sie möglicherweise den von Ihnen beschriebenen Weg gehen, mit dem Wissen, dass das Vertrauensintervall Ihrer Antwort basierend auf dem Modell möglicherweise größer ist als angegeben.
Betreff: Umfrage - Was ist zu tun, wenn Rauschen in den Eingabefaktoren für DOE auftritt?Hallo Jerry,
Ich würde mir höchstwahrscheinlich keine Sorgen um den Mangel an echten Replikaten machen. In vielen Fällen halte ich wiederholte Läufe für eine Verschwendung von experimentellen Ressourcen. Aber wie bei jedem Experiment hängt alles vom Ziel ab. Warum machen sie das Experiment? Was werden sie mit dem resultierenden Modell machen?
Prost,
Phil
