DOE 带有协变量的定制设计你好社区，
我正在寻求了解哪些因素会影响将吸入器吹嘴推到吸入器所需的力。
我有 8 个盒子（A 到 H），每个盒子包含 1 个吸入器和 12 个吸嘴（A1 到 A12、B1 到 B12 等）。 这 8 个盒子中有 3 种类型的吸入器（3 个棕色 + 3 个绿色 + 2 个红色），但所有 96 个吸嘴都应该是相同的。
目前尚不清楚我们是否可以预期“吸入器类型”、“吸入器盒”甚至“吸嘴盒”或这些的组合的推动力的变化。
而且，吹嘴可以多种角度佩戴，测试顺序要求是尝试8个不同的角度。
我的问题是如何最好地在 JMP 中设置自定义设计来测试这些因素的可能影响。 我们被委托进行 96 次运行，虽然数量很多，但一天内就能完成。 我认为最初的想法是测试吸入器 A 及其所有吸嘴（A1 至 A12）、B 及其所有吸嘴等，这将达到 96 次运行，但我相信我们可以通过 DOE 做得更好。
到目前为止，我所做的是创建一个包含吸入器和吸嘴所有可能组合的数据表，总共 768 个（行示例：C 盒中的吸入器，棕色类型，带有吸嘴 G5，请参见屏幕截图）。 从这张表中，我尝试创建包含吸入器（A、B、...、H）、吹嘴盒（A、B、...、H）和吸入器类型（棕色、绿色、黄色）的定制设计作为协变量因子，角度作为具有 8 个级别的离散数字因子（0、45、90、...、315）。
当尝试使用 96 次运行进行上述设计时，JMP 想了一会儿，然后指出“模型大纲中选定的项与前面的项线性相关。 请按“删除术语”按钮，然后重试。”
如果我删除吸入器作为一个因素，它会有所帮助，我怀疑这是我错了吗？ 难道我就不能设计出一种能够对吸入器的盒与盒变化和类型与类型变化进行建模的设计吗？ 我是否走错了路，必须重新考虑能源部的设置？
感谢所有帮助，提前致谢！
我正在运行 JMP 14.2。
/莫滕
实验设计质量和工艺工程回复：DOE 带有协变量的定制设计再次感谢，菲尔。
我对阻碍因素有点生疏。 您能否详细说明一下将两个因子指定为分块因子而不是协变量因子的好处（假设 JMP 可以做到这一点）？ 我只会在每个块“内部”进行随机运行，对吗？
/莫滕回复：DOE 带有协变量的定制设计谢谢， @statman ，非常感谢您的详细回复！
- 力只有最大限制（无法透露确切值），并且我们不会测量任何其他响应。
- 我同意我们不需要所有组合，但由于我们有 96 次运行可供使用（这已经由高层决定），我认为我们可以“负担”一次完成所有操作，而不是迭代。
- 这是一个很好的观点，我们确实不知道也不期望相同类型的吸入器之间或吸嘴之间存在系统差异。 但我们可能会看到变化，因为盒子可能来自不同的批次和/或工具；不幸的是，我们没有任何有关组件的制造信息。 这就是为什么我想对这些因素进行建模：我不知道它们是否会导致变化，但我也不确定它们不会。
关于角度，选择8个角度是因为吸入器和吸嘴之间的机械接口存在某些几何特征。 我们可以做得更少，但同样，由于有 96 个运行，我相信我们可以承担完整性。 - 在这个实验中阻塞有什么好处？ 我们不会失去一些随机性吗？ 关于吸入器类型，我们不知道这 3 种类型中哪一种是极端的，因此我们想测试所有 3 种类型。
- 对我来说听起来不错，但是我的协变量是分类的（JMP 似乎可以应对）？
再次感谢！
莫滕
回复：DOE 带有协变量的定制设计正确 - 我建议您在收集响应数据后将喉舌盒建模为随机效应。
您无法在自定义设计中真正指定模型中的随机效应。
您可以尝试将吸入器盒和吹口盒指定为阻塞因子，这本质上与将它们声明为随机效应因子相同。 但这可能会变得复杂。 我还没有尝试过设计一个具有超过 1 个阻断因子的实验。 这似乎是可能的，但我不能告诉你更多 - 抱歉！
回复：DOE 带有协变量的定制设计非常感谢您的回复， @菲尔_凯
我明白你在说什么，这证实了我的怀疑。 我将从设计中删除吸入器因素之一。
只是为了确定：当您说我可以/应该将喉舌盒建模为随机效果时，您的意思是当我根据响应值创建模型时，对吧？ 当我创建 DOE 设计时不是吗？
再次感谢，
莫滕
回复：DOE 带有协变量的定制设计@mbnielsen ，首先欢迎来到社区。 Phil 已经为您提供了一些想法。 我有以下想法（请记住，我不知道您正在处理的具体情况，因此我的一些评论可能无关紧要）：
1. 我假设您正在测量力...您知道该测量系统的可变性、辨别力或一致性吗？ 对力是否有最小（这样它不会脱落）和最大（这样它不会扭曲组件或产生缺陷）要求？ 是否还有其他感兴趣的响应变量（例如，您关心空气（或气体）的流动吗？
2. 据我了解，您正在调查哪些因素会影响将吸嘴推到吸入器上所需的力。 理解因果结构与“选择获胜者”有很大不同。 在理解因果关系时，您可能不需要每种组合才能从研究中得出推论。 调查很可能会反复进行。 这仅仅是尺寸或几何干涉问题吗？ 你了解接口的堆栈吗？
3. 您的假设与研究中的变量相关吗？ 为什么会存在盒与盒之间的差异？ 实际上是什么在改变盒子呢？ 听起来吸入器正在逐个盒子地改变……具体是什么可能会改变吸入器到吸入器？ 还有几套吹嘴会随着盒子的不同而变化，为什么它们会有所不同？ 我知道它们都是相同的，但这当然是不可能的？ 吸嘴是如何制作的？ 是注塑成型的，还是真空成型的，还是什么？ 它们都来自同一个工具吗？ 该工具是否有多个腔？ 制造吸嘴的聚合物（或任何可能的材料）是否存在差异（例如，批次之间）？ 似乎有 3 种不同类型的吸入器。 是什么让他们与众不同？ 差异可以量化吗？ 然后引入角度并有 8 个……为什么是 8 个？ 这8个对现实有多大代表性？ 您能否在初始研究中使用角度的极值来估计效果的大小，然后如果效果显着，则进行进一步的测试以确定最佳条件？ 角度噪声是多少（不可控）？ 在决定适当的数据收集策略之前应考虑其中许多问题。 根据您的情况，我认为抽样可能是更合适的策略。
4、如果你确信自己想要尝试，那么你需要什么来打造一个合理、有代表性、高效的设计空间！
您可以使用 2 个设置为大胆水平的角度、2 个吸入器（3 个的极端）或者您可以同时使用 3 个吗？ 您可以将盒子与块混淆（尽管恕我直言，您不需要其中 8 个）并将吹口视为重复。 首先估计线性效应，然后通过迭代建立模型。
5. 协变量是在连续范围内测量的，通常这些变量在实验情况下被视为噪声。 通过将协变量包含在我们的分析模型中，我们可以解释协变量的变异性，从而提高检测因子效应的精度。
回复：DOE 带有协变量的定制设计嗨莫滕，
我认为这里的问题是——正如你已经解决的——吸入器盒和吸入器类型之间存在依赖性。 同时具有吸入器盒（8 层）和吸入器类型（3 层）的型号是不可估量的。 我的理解是，您对盒子之间推力的差异感兴趣，而不是了解盒子选择对推力的影响。 在这种情况下，您最终会将吸入器盒建模为随机效应。 同样，我希望您将喉舌盒建模为随机效果。 为了设计实验，我认为您可以从模型中取出吸入器类型或吸入器盒。 如果您想在各种吸入器类型之间取得良好的平衡，则应拆下吸入器盒。
我希望这有帮助，
菲尔
