Conception personnalisée du DOE avec covariablesSalut la communauté,
Je cherche à acquérir des connaissances sur les facteurs qui influencent la force nécessaire pour pousser l'embout buccal d'un inhalateur vers un inhalateur.
J'ai 8 boîtes (A à H), chacune contenant 1 inhalateur et 12 embouts buccaux (A1 à A12, B1 à B12, etc.). Il existe 3 types d'inhalateurs à travers ces 8 boîtes (3 marron + 3 verts + 2 rouges), mais les 96 embouts sont censés être identiques.
On ne sait pas si nous pouvons nous attendre à une variation de la force de poussée en fonction du « type d'inhalateur », de la « boîte d'inhalateur » ou même de la « boîte à embout buccal » ou d'une combinaison de ceux-ci.
De plus, l'embout buccal peut être placé sous différents angles et la séquence de test nécessite d'essayer 8 angles différents.
Ma question est de savoir quelle est la meilleure façon de configurer une conception personnalisée dans JMP pour tester l'influence possible de ces facteurs. Nous sommes chargés de faire 96 passages, ce qui est beaucoup, mais peut être exécuté en une journée. Je pense que l'idée de départ était de tester l'inhalateur A avec tous ses embouts (A1 à A12), B avec tous ses embouts, etc., ce qui reviendrait à 96 cycles, mais je pense que nous pouvons faire mieux avec le DOE.
Ce que j'ai fait jusqu'à présent, c'est créer un tableau de données de toutes les combinaisons possibles d'inhalateur et d'embout buccal, 768 au total (exemple de rangée : l'inhalateur de la boîte C, qui est de type marron, avec l'embout buccal G5, voir capture d'écran). À partir de ce tableau, j'ai essayé de créer un design personnalisé avec l'inhalateur (A, B, ..., H), la boîte à embout buccal (A, B, ..., H) et le type d'inhalateur (marron, vert, jaune). comme facteurs covariables et Angle comme facteur numérique discret avec 8 niveaux (0, 45, 90, ..., 315).
Lorsqu'il essaie de réaliser la conception ci-dessus avec 96 exécutions, JMP réfléchit un peu, puis déclare que « Les termes sélectionnés dans le plan du modèle dépendent linéairement des termes précédents. Veuillez appuyer sur le bouton Supprimer le terme et réessayer."
Cela aide si je supprime l'inhalateur en tant que facteur, et je soupçonne que c'est là que je me trompe ? Ne puis-je pas avoir une conception qui modélise à la fois la variation de boîte à boîte et la variation de type à type pour les inhalateurs ? Suis-je sur la mauvaise voie et dois-je repenser complètement la configuration du DOE ?
Toute aide est appréciée, merci d'avance !
J'utilise JMP 14.2.
/Morten
Conception d'expériencesIngénierie Qualité et ProcédésRe : Conception personnalisée du DOE avec covariablesMerci encore Phil.
Je suis un peu rouillé sur les facteurs bloquants. Pourriez-vous nous expliquer un peu les avantages de spécifier les deux facteurs comme facteurs bloquants plutôt que comme facteurs covariables (en supposant que JMP puisse le faire) ? Je n'aurais que des exécutions aléatoires « à l'intérieur » de chaque bloc, n'est-ce pas ?
/MortenRe : Conception personnalisée du DOE avec covariablesMerci, @statman , et merci beaucoup pour la réponse détaillée !
- Il n'y a qu'une limite maximale pour la force (je ne peux pas divulguer la valeur exacte) et nous ne mesurerons aucune autre réponse.
- Je suis d'accord que nous n'aurions pas besoin de toutes les combinaisons, mais comme nous avons 96 exécutions avec lesquelles travailler (cela est déjà décidé par les supérieurs), je pense que nous pouvons « nous permettre » de tout faire en une seule fois, plutôt que de manière itérative.
- C’est un bon point, on ne connaît vraiment pas et on ne s’attend pas à une variation systématique entre inhalateurs du même type ou entre embouts. Mais nous pourrions constater des variations, car les boîtes peuvent provenir de lots et/ou d'outils différents ; malheureusement nous n'avons aucune information de fabrication sur les composants. C'est pourquoi je souhaite modéliser ces facteurs : je ne sais pas s'ils devraient contribuer à la variation, mais je ne suis pas sûr qu'ils ne le fassent pas non plus.
Concernant les angles, le choix de 8 vient de la présence de certaines caractéristiques géométriques dans l'interface mécanique entre l'inhalateur et l'embout buccal. Nous pourrions faire avec moins, mais encore une fois, puisqu'il y a 96 exécutions, je pense que nous pouvons nous permettre d'être complets. - Quel serait l’avantage de bloquer dans cette expérience ? Ne perdrions-nous pas simplement un peu de randomisation ? Concernant les types d'inhalateurs, nous ne savons pas lesquels des 3 types sont extrêmes, nous souhaitons donc tester les 3 types.
- Cela me semble correct, mais mes covariables sont catégoriques (JMP semble s'en sortir) ?
Merci encore!
Morten
Re : Conception personnalisée du DOE avec covariablesCorrect - Je vous suggère de modéliser la boîte d'embout buccal comme un effet aléatoire lorsque vous avez collecté les données de réponse.
Vous ne pouvez pas vraiment spécifier d'effets aléatoires dans le modèle dans Custom Design.
Vous pouvez essayer de spécifier la boîte d'inhalateur et la boîte d'embout buccal comme facteurs de blocage, ce qui revient essentiellement à les déclarer comme facteurs d'effet aléatoires. Mais cela risque de devenir compliqué. Je n'ai pas essayé de concevoir une expérience avec plus d'un facteur de blocage. Cela semble possible, mais je ne peux pas vous en dire plus – désolé !
Re : Conception personnalisée du DOE avec covariablesMerci beaucoup pour votre réponse, @Phil_Kay
Je comprends ce que vous dites et cela confirme mes soupçons. Je vais supprimer l'un des facteurs d'inhalateur de la conception.
Juste pour être sûr : lorsque vous dites que je pourrais/devrais modéliser la boîte d'embout buccal comme un effet aléatoire, vous voulez dire lorsque je crée un modèle sur les valeurs de réponse, n'est-ce pas ? Pas lorsque je crée le design DOE ?
Merci encore,
Morten
Re : Conception personnalisée du DOE avec covariables@mbnielsen , d'abord bienvenue dans la communauté. Phil vous a déjà fourni quelques idées. J'ai les réflexions suivantes (gardez à l'esprit que je ne connais PAS la situation spécifique à laquelle vous faites face, donc certains de mes commentaires pourraient ne pas être pertinents) :
1. Je suppose que vous mesurez une force... connaissez-vous la variabilité, la discrimination ou la cohérence de ce système de mesure ? Y a-t-il une exigence minimale (pour qu'elle ne tombe pas) et une exigence maximale (pour qu'elle ne déforme pas les composants et ne crée pas de défaut) pour la force ? Existe-t-il d'autres variables de réponse intéressantes (par exemple, vous souciez-vous du débit d'air (ou de gaz) ?
2. Si je comprends bien, vous étudiez pour découvrir quels facteurs affectent la force requise pour pousser un embout buccal sur un inhalateur. Comprendre la structure causale est très différent de « choisir le gagnant ». Pour comprendre la causalité, vous n’avez probablement pas besoin de toutes les combinaisons pour tirer des conclusions de l’étude. Et il est probable que l’enquête sera itérative. S’agit-il simplement d’un problème d’interférence dimensionnelle ou géométrique ? Comprenez-vous la pile d’interfaces ?
3. Avez-vous des hypothèses associées aux variables de l'étude ? Pourquoi y aurait-il une variation de boîte à boîte ? Qu’est-ce qui change réellement de boîte en boîte ? On dirait que l'inhalateur change de boîte à boîte... qu'est-ce qui pourrait spécifiquement changer d'inhalateur à inhalateur ? Il existe également des jeux d'embouchures qui changent de boîte à boîte, pourquoi pourraient-ils être différents ? Je comprends qu'ils sont tous censés être identiques, mais c'est bien sûr impossible ? Comment sont fabriqués les becs ? Les pièces sont-elles moulées par injection, ou moulées sous vide, ou quoi ? Proviennent-ils tous du même outil ? L'outil possède-t-il plusieurs cavités ? Y a-t-il une variation dans le polymère (ou quel que soit le matériau) dont les embouts sont fabriqués (par exemple, d'un lot à l'autre) ? Il semble y avoir 3 types différents d'inhalateurs. Qu’est-ce qui les différencie ? Les différences peuvent-elles être quantifiées ? Vous introduisez ensuite des angles et vous en obtenez 8... Pourquoi 8 ? Dans quelle mesure ces 8 sont-ils représentatifs de la réalité ? Pourriez-vous simplement utiliser les angles extrêmes dans une étude initiale pour obtenir une estimation de l'ampleur de l'effet, puis, s'il est significatif, effectuer des tests supplémentaires pour identifier les meilleures conditions ? Quel est l'angle du bruit (incontrôlable) ? Bon nombre de ces questions doivent être prises en compte avant de décider de la stratégie appropriée de collecte de données. Dans votre situation, je pense que l'échantillonnage pourrait être une stratégie plus appropriée.
4. Si vous êtes convaincu de vouloir expérimenter, de quoi avez-vous besoin pour créer un espace de conception raisonnable, représentatif et efficace !
Pourriez-vous vous en sortir avec 2 angles réglés à des niveaux gras, 2 inhalateurs (les extrêmes des 3) ou pourriez-vous faire les 3 ? Vous pourriez confondre la boîte avec des blocs (même si vous n'en avez pas besoin de 8 à mon humble avis) et traiter les embouts comme des répétitions. Commencez par estimer les effets linéaires, puis développez le modèle par itération.
5. Les covariables sont mesurées sur une échelle continue et ce sont généralement des variables considérées comme du bruit dans une situation expérimentale. En incluant la covariable dans nos modèles d'analyse, nous pouvons prendre en compte la variabilité de la covariable, augmentant ainsi la précision de la détection des effets factoriels.
Re : Conception personnalisée du DOE avec covariablesSalut Morten,
Je pense que le problème ici est - comme vous l'avez compris - qu'il existe une dépendance entre la boîte d'inhalateur et le type d'inhalateur. Le modèle avec à la fois un boîtier d'inhalateur (8 niveaux) et un type d'inhalateur (3 niveaux) n'est pas estimable. Je crois comprendre que vous êtes intéressé par la variance de la force de poussée entre les boîtes plutôt que par la connaissance de l'effet du choix de la boîte sur la force de poussée. Dans ce cas, vous modéliserez finalement la boîte d'inhalateur comme un effet aléatoire. De même, je m'attends à ce que vous modélisiez la boîte à embout comme un effet aléatoire. Afin de concevoir l'expérience, je pense que vous pouvez retirer du modèle le type d'inhalateur ou la boîte d'inhalateur. Si vous souhaitez obtenir un bon équilibre entre les types d’inhalateur, vous devez supprimer la boîte d’inhalateur.
J'espère que cela aide,
Phil
