공변량을 사용한 DOE 맞춤형 설계안녕하세요 커뮤니티,
나는 흡입기 마우스피스를 흡입기에 밀어 넣는 데 필요한 힘에 영향을 미치는 요인이 무엇인지에 대한 지식을 얻으려고 합니다.
8개의 상자(A~H)가 있고 각 상자에는 흡입기 1개와 마우스피스 12개(A1~A12, B1~B12 등)가 들어 있습니다. 이 8개 상자에는 3가지 유형의 흡입기가 있지만(갈색 3개 + 녹색 3개 + 빨간색 2개) 마우스피스 96개는 모두 동일해야 합니다.
"흡입기 유형", "흡입기 상자" 또는 "마우스피스 상자" 또는 이들의 조합에서 미는 힘의 변화를 기대할 수 있는지는 알 수 없습니다.
또한 마우스피스는 다양한 각도로 착용할 수 있으며 테스트 시퀀스의 요구 사항은 8가지 다른 각도를 시도하는 것입니다.
제 질문은 이러한 요인의 가능한 영향을 테스트하기 위해 JMP에서 맞춤 설계를 설정하는 최선의 방법입니다. 우리는 96번의 실행을 의뢰받았는데, 이는 많은 양이지만 하루 안에 실행될 수 있습니다. 원래 아이디어는 흡입기 A를 모든 마우스피스(A1 ~ A12)로, B를 모든 마우스피스 등으로 테스트하는 것이었고 이는 96런에 달했지만 DOE를 사용하면 더 잘할 수 있다고 믿습니다.
지금까지 내가 수행한 작업은 총 768개의 흡입기와 마우스피스의 가능한 모든 조합에 대한 데이터 테이블을 만드는 것입니다(행의 예: 마우스피스 G5가 있는 갈색 유형인 상자 C의 흡입기, 스크린샷 참조). 이 표에서 흡입기(A, B, ..., H), 마우스피스 박스(A, B, ..., H) 및 흡입기 유형(갈색, 녹색, 노란색)을 사용하여 맞춤형 디자인을 만들어 보았습니다. 8개 수준(0, 45, 90, ..., 315)의 이산 수치 요인인 공변량 요인 및 각도.
96개의 런으로 위 설계를 만들려고 할 때 JMP는 잠시 생각한 후 "모델 개요에서 선택한 항은 이전 항에 선형 종속적입니다. 용어 삭제 버튼을 누르고 다시 시도해 주세요."
흡입기를 요소로 제거하면 도움이 되며 이것이 잘못되고 있는 것인지 의심됩니까? 흡입기의 박스 간 변형과 유형 간 변형을 모두 모델링하는 설계를 가질 수 없습니까? 제가 잘못된 길로 가고 있는 걸까요? DOE 설정을 완전히 다시 생각해야 합니까?
모든 도움에 감사드립니다. 미리 감사드립니다!
저는 JMP 14.2를 실행하고 있습니다.
/모르텐
실험 설계품질 및 프로세스 엔지니어링Re: 공변량을 사용한 DOE 맞춤 설계다시 한번 감사드립니다, 필.
나는 차단 요인에 대해 약간 녹슬었습니다. 두 가지 요인을 공변량 요인이 아닌 차단 요인으로 지정하면 어떤 이점이 있는지 좀 더 자세히 설명해주실 수 있나요?(JMP에서 이를 수행할 수 있다고 가정할 때) 각 블록 "내부"에서만 무작위 실행이 가능할까요?
/모르텐Re: 공변량을 사용한 DOE 맞춤 설계감사해요, @statman , 그리고 자세한 답변 정말 감사드립니다!
- 힘에는 최대 한도만 있으며(정확한 값은 공개할 수 없음), 다른 응답은 측정하지 않습니다.
- 모든 조합이 필요하지는 않다는 점에는 동의하지만 작업할 실행 수가 96개이므로(상위가 이미 결정함) 반복하기보다는 한 번에 모든 작업을 수행할 수 있는 "여유"가 있다고 생각합니다.
- 이는 좋은 지적입니다. 동일한 유형의 흡입기 간 또는 마우스피스 간의 체계적인 변화를 실제로 알지 못하거나 예상하지 못합니다. 그러나 상자가 다른 로트 및/또는 도구에서 나올 수 있으므로 차이가 있을 수 있습니다. 안타깝게도 부품에 대한 제조 정보가 없습니다. 이것이 제가 이러한 요인을 모델링하고 싶은 이유입니다. 요인이 변동에 기여해야 하는지는 모르겠지만, 그렇지 않은지도 잘 모르겠습니다.
각도와 관련하여 8을 선택한 이유는 흡입기와 마우스피스 사이의 기계적 인터페이스에 특정 기하학적 특징이 있기 때문입니다. 더 적은 비용으로 할 수 있지만, 96번의 실행이 있으므로 완전성을 감당할 수 있다고 믿습니다. - 이 실험에서 차단하면 어떤 이점이 있나요? 무작위성을 좀 잃게 되지 않을까요? 흡입기 종류에 대해서는 3가지 유형 중 어느 것이 극단적인지 알 수 없어 3가지 유형을 모두 테스트해 보고자 합니다.
- 제 생각에는 맞는 것 같지만 제 공변량은 범주형입니다(JMP에서는 대처할 수 있는 것 같습니다).
다시 한 번 감사드립니다!
모르텐
Re: 공변량을 사용한 DOE 맞춤 설계맞습니다. 응답 데이터를 수집할 때 마우스피스 상자를 무작위 효과로 모델링할 것을 제안합니다.
사용자 정의 디자인의 모델에서는 실제로 무작위 효과를 지정할 수 없습니다.
흡입기 상자와 마우스피스 상자를 차단 요인으로 지정해 볼 수 있습니다. 이는 기본적으로 무작위 효과 요인으로 선언하는 것과 같습니다. 하지만 복잡해질 수도 있습니다. 차단 요인이 1개 이상인 실험을 설계해 본 적이 없습니다. 가능할 것 같지만 그 이상은 말씀드릴 수 없습니다. 죄송합니다!
Re: 공변량을 사용한 DOE 맞춤 설계답장을 보내 주셔서 감사합니다. @Phil_Kay
나는 당신이 말하는 것을 이해하며 이것이 나의 의심을 확인시켜줍니다. 디자인에서 흡입기 요소 중 하나를 제거하겠습니다.
확실히 말하자면: 마우스피스 상자를 무작위 효과로 모델링할 수 있거나 모델링해야 한다고 말씀하신 것은 제가 응답 값에 대한 모델을 생성할 때를 의미하는 것입니다. 그렇죠? DOE 디자인을 만들 때는 아닌가요?
다시 한 번 감사드립니다.
모르텐
Re: 공변량을 사용한 DOE 맞춤 설계@mbnielsen , 먼저 커뮤니티에 오신 것을 환영합니다. Phil은 이미 몇 가지 아이디어를 제공했습니다. 나는 다음과 같은 생각을 가지고 있습니다. (나는 당신이 다루고 있는 구체적인 상황을 모르기 때문에 내 의견 중 일부가 관련이 없을 수도 있다는 점을 명심하십시오.)
1. 나는 당신이 힘을 측정하고 있다고 가정합니다. 이 측정 시스템의 가변성, 차별성 또는 일관성을 알고 있습니까? 힘에 대한 최소(떨어지지 않도록) 및 최대(결함을 생성하는 구성 요소를 왜곡하지 않도록) 요구 사항이 있습니까? 관심 있는 다른 반응 변수가 있습니까(예: 공기(또는 가스)의 흐름에 관심이 있습니까?)
2. 제가 알기로 귀하는 흡입기에 마우스피스를 밀어 넣는 데 필요한 힘에 영향을 미치는 요인이 무엇인지 알아보기 위해 조사하고 계십니다. 인과 구조를 이해하는 것은 "승자를 선택하는 것"과 매우 다릅니다. 인과관계를 이해하는 데 있어 연구에서 추론을 도출하기 위해 모든 조합이 필요한 것은 아닙니다. 그리고 조사는 반복될 가능성이 높습니다. 단순히 치수 또는 기하학적 간섭 문제입니까? 인터페이스의 스택을 이해하고 있습니까?
3. 연구의 변수와 관련된 가설이 있습니까? 박스투박스 변형이 필요한 이유는 무엇입니까? 실제로 박스에서 박스로 변화하는 것은 무엇입니까? 흡입기가 박스별로 바뀌는 것 같은데요...흡입기에서 흡입기로 바뀌는 것은 구체적으로 무엇입니까? 박스마다 바뀌는 마우스피스 세트도 있는데, 왜 다를 수 있나요? 나는 그것들이 모두 동일하도록 의도되었다는 것을 이해합니다. 그러나 이것은 물론 불가능합니까? 마우스피스는 어떻게 만들어지나요? 사출성형인가요, 아니면 진공성형인가요, 아니면 무엇인가요? 모두 동일한 도구에서 나오나요? 도구에 구멍이 여러 개 있습니까? 마우스피스를 구성하는 폴리머(또는 재질이 무엇이든)에 차이가 있습니까(예: 로트별)? 흡입기에는 3가지 종류가 있는 것 같습니다. 무엇이 그들을 다르게 만드는가? 차이를 정량화할 수 있나요? 그런 다음 각도를 소개하면 그 중 8개가 있습니다. 왜 8개인가요? 이 8가지 현실은 얼마나 대표적인가요? 효과의 크기를 추정하기 위해 초기 연구에서 극단적인 각도를 사용한 다음, 그것이 중요한 경우 최상의 조건을 식별하기 위해 추가 테스트를 수행할 수 있습니까? 각도 소음은(통제할 수 없음)입니까? 적절한 데이터 수집 전략을 결정하기 전에 이러한 질문 중 많은 부분을 고려해야 합니다. 귀하의 상황에서는 샘플링이 더 적절한 전략이 될 수 있다고 생각합니다.
4. 실험하고 싶다고 확신한다면 합리적이고 대표적이며 효율적인 디자인 공간을 만들기 위해 필요한 것은 무엇입니까!
2개의 각도를 굵은 수준으로 설정하거나 2개의 흡입기(3개의 극단)를 사용할 수 있습니까? 아니면 3개를 모두 수행할 수 있습니까? 상자를 블록으로 혼동하고(8개는 필요하지 않지만) 마우스피스를 반복으로 처리할 수 있습니다. 선형 효과 추정으로 시작한 다음 반복을 통해 모델을 구축합니다.
5. 공변량은 연속 척도로 측정되며 일반적으로 이러한 변수는 실험 상황에서 노이즈로 간주됩니다. 분석을 위해 모델에 공변량을 포함함으로써 공변량 변동성을 설명할 수 있으므로 요인 효과를 탐지하는 정확도가 높아집니다.
Re: 공변량을 사용한 DOE 맞춤 설계안녕 모르튼,
내 생각에 여기서 문제는 - 당신이 해결한 것처럼 - 흡입기 상자와 흡입기 유형 사이에 종속성이 있다는 것입니다. 흡입기 상자(8레벨)와 흡입기 유형(3레벨)을 모두 갖춘 모델은 추정할 수 없습니다. 제가 이해한 바에 따르면 귀하는 상자 선택이 미는 힘에 미치는 영향을 아는 것보다 상자 간 미는 힘의 변화에 관심이 있는 것 같습니다. 이 경우 궁극적으로 흡입기 상자를 무작위 효과로 모델링하게 됩니다. 마찬가지로 마우스피스 상자를 무작위 효과로 모델링할 것으로 기대합니다. 실험을 설계하려면 모델에서 흡입기 유형이나 흡입기 상자를 꺼낼 수 있을 것 같습니다. 흡입기 유형 전반에 걸쳐 좋은 균형을 얻으려면 흡입기 상자를 제거해야 합니다.
도움이 되었기를 바랍니다.
필
