投票-DOE的输入因子中有噪声时该怎么办我正在寻找有关如何处理以下问题的评论,无论是一般建议还是JMP中的特定“方法”。 任何意见都欢迎。
我们有一个进行空调设计的客户。 他想做一个DOE,使用两个温度作为连续输入因子,并测量制冷剂质量流量作为响应。
他们可以足够轻松地设计DOE(带有约束)。 现在该运行测试了。 当他们要求(例如)T1 = 100度和T2 = 150度时,操作员将尝试尽可能接近地设置这些值,但是会出现错误。 可能实际T1 = 98度,实际T2 = 157度。 尽管他们无法精确设置所需的值,但他们可以精确地测量设定点,也可以测量响应。
当然,这意味着它们不能进行真正的复制(至少没有大量测试)。
因此,SE社区的问题是: 您如何建议客户解决此问题?
这是我过去见过的几种方法。 如果您使用这些或其他方法来解决该问题,我很感兴趣:
1)按计划进行测试,并让测试操作员记录每个要求的设定点的实际温度(和质量流量)。 完成后,对每个重复设定点的重复温度进行平均,然后使用数据表中的这些平均温度(与请求的温度略有不同)代替请求的温度。 当然,这会将温度误差组合到响应变化中。
2)使用更复杂的数学方法来解决温度变化,即在每个测试点使用实际测得的温度。 这意味着没有任何真实的响应变化估计。
3)重新考虑问题。 T1和T2实际上是通过调整拨盘1和拨盘2设置的响应。 围绕拨盘1和拨盘2设计实验,使用T1和T2以及质量流率作为响应。
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你的意见?如果有足够多的人回复并给出了足够的答复,我将在结果中编写最后的帖子。
谢谢!
回复:民意调查-DOE的输入因子中有噪声时该怎么办杰瑞 -
我认为应该在设计时就进行实验-T1和T2为100/150,然后从您能够获得的实际值中获得SD的估算值;也就是说,在完成第一个完整实验后,操作员能够获得多近的温度。
探查器可以使用模拟器来查看输出,以使其健壮地应对因数变化。“ Stochastic Optimization.jmp”样本数据表很好地说明了这一点。如果您对模型进行拟合,然后优化所需性,则将获得最大产量设置,该设置显示高温和短反应时间才能获得最高产量。

但是,如果您将仿真器的温度SD设置为1,时间SD设置为.03,这表示操作员可以保持温度并控制反应时间的接近程度,您将得到一个不同的故事。运行此仿真时,您会发现这些设置的缺陷率非常高(当为达到最高良率而优化需求时)。
现在,您可以运行一个模拟实验并找出设置,当考虑到因素变化(在实验中测量)时,这些设置将产生对这个因素变化具有鲁棒性的响应,并且缺陷率仍然较低。您可以在模拟器LIRT中找到模拟实验(模拟实验,我在此处使用了全因子设置,然后在生成的数据表中运行了GP脚本)。
您可以最大程度地提高模拟结果的可干扰性(系数设置,其产生最低的缺陷率,然后通过单击报告中的链接将系数设置传输回原始分析器)。在这种情况下,长时间在稍低的温度下运行实验会大大降低缺陷率。
关键是,我们知道您的输入因子将有所不同;操作员将只能如此精确地控制因子水平。但是,因为可以使用探查器和模拟器/仿真实验,所以您仍然可以找到设置,这些设置可以最大程度地提高成品率(或匹配目标),并且可以最大程度地降低对实际开始在生产中运行这种部件时可能产生的变化的不良率。
回复:民意调查-DOE的输入因子中有噪声时该怎么办杰瑞,
对我来说,在化学实验室中的情况非常普遍。我们使用了CTB(恒温浴),并进行了数百种设计。由于我们经常改变温度以及诸如溶剂量,反应物化学计量等因素,因此实际温度与设定温度之比由于粘度影响等而有所不同。我们总是只使用设定温度作为因子,并记录实际的物料温度。在建模时,使用设定温度。当然,关键是要研究的温度范围足够宽,以至于不在温度系数的噪声之内。当然,CTB在设计之前已经过校准。如果使用实际温度,那么我会认为温度测量系统中也有噪声。因此,我们始终使用设定温度作为因子并进行建模。记录实际温度以了解浓度和粘度等的影响。
PS然后可以通过使用模拟器来级联实际测得的温度变化。
回复:民意调查-DOE的输入因子中有噪声时该怎么办也许退后一步会有所帮助。 听起来这里有一个GRR元素。 如果操作员无法精确地达到特定温度,达到给定温度的可变性是什么?另外,在给定温度下的正常公差是多少?
我的理由是,如果公差和方差允许,则其加工过程中98度等于100度。 如果2或3度不重要,则不要流汗。 有时可以,但与我合作的AC制造商可能无关紧要。 只需按书面要求运行即可。
中号
回复:民意调查-DOE的输入因子中有噪声时该怎么办嗯,如果可能的话,我请他们使用可以精确设置/测量的因素。因此,如果刻度盘1和2确实施加了T1 / 2的力,并且可以精确测量和设定刻度盘,那么这将是一个很好的选择。
其他想法:如果他们可以估计输入因子的方差,则可以在设计生成过程中使用此信息。
我也认为,重要的是要考虑输入因素的范围。如果例如 T1的范围是90-110,而不是100的范围是98,而不是50-150的范围。
如果这一切都不可能,您可能要走您所描述的路线,同时要知道,基于模型的响应的置信区间可能比报告的范围大。
回复:民意调查-DOE的输入因子中有噪声时该怎么办嗨,杰里,
我很可能不会担心缺少真正的复制品。在许多情况下,我认为重复运行会浪费实验资源。但是,与任何实验一样,这完全取决于目标。他们为什么要进行实验?他们将如何处理生成的模型?
干杯,
菲尔