如何选择最佳设计各位,
我们想用 5 个连续因素进行实验。 我们的系统是一个化学反应。 我们知道因素之间存在相互作用,但我们不知道相互作用的程度。 我们希望最大化产品数量。
有很多可能的 DOE。 我想想
-中央复合设计,
-或它的第一部分(主要效果和中心点),然后增强设计,
-OR DSD,然后增强设计
-或具有二维和二次交互作用的定制设计
-或定制设计并选择RSM。
我怎样才能选择最适合我们的设计? 哪个论点可以帮助我做出选择?
谢谢
实验设计回复:如何选择最佳设计您不想降低噪声本身,您希望噪声能够代表过程中的真实/实际噪声。 当然,随着噪声变得更具代表性,它会对检测因素影响的精度产生负面影响。 这就是当您需要噪声策略(例如,块、裂区)来划分噪声时。
“不幸的是,未来的实验(未来的试验、明天的生产)将受到与影响本次实验的环境条件(温度、材料、人员)不同的影响……这只能通过对主题的了解,可能需要进一步的实验来帮助(斜体)补充)以涵盖更广泛的条件,人们可以决定未来的环境条件是否与今天的环境条件足够接近,以允许使用手头的结果,尽管存在犯错的风险。”
戴明博士
“阻止你能阻止的,随机化你不能阻止的”
通用电气公司 盒子回复:如何选择最佳设计您希望因子的范围足够大,从而使响应发生较大变化。 这是连续因素的优点,而分类因素则无法做到这一点。 关键是您需要高功效和小置信区间。 测试的目的是找出获胜者。 实验是关于建模的。 该模型将找到获胜者。 因此,同时产生好的和坏的反应的实验是最好的。 您的模型将更加真实。
回复:如何选择最佳设计谢谢马克。
事实上,我知道所有这些因素都很重要。 但是,我不知道他们如何在价值观范围内互动。
此外,一方面,我不知道获得大量产品所需的最小值。 因此,所选范围可能太大:无论其他因素的值如何,所选的最低值可能会给出较低的响应。
在你建议的方法中,我理解其目的是降低实验成本。 然而,我们不想错过任何效果。 因此,我会选择保留所有跑步。 有 3 个中心点(由伙伴询问),考虑二阶项和二次项给出 28 次游程; RSM 提供 27 次运行和较低的预测方差概况。 因此,RSM 看起来是最好的。
回复:如何选择最佳设计你好,Statman,我认为第 1 点和第 2 点都可以。 我们对测量系统进行了预测试,并以尽可能降低噪音的方式准备测试。 非常感谢您的其他建议。
回复:如何选择最佳设计选择设计时需要考虑很多因素。 在您进行实验之前,没有人知道哪一个实际上会表现更好。 我的建议是创建多种设计,列出每种设计的优缺点,可以从每种设计中学到什么(分离的内容、混淆的内容以及受到限制的内容),并权衡可能获得的知识与所需的资源。
我没有看到解决的一件事是噪音。 有几个问题:
1. 您对测量系统的信心如何? 重复运行可能有助于在实验背景下评估这一点。
2. 为了最大限度地提高实验代表未来条件的可能性,您采取了什么策略? 例如,化学反应中使用的化学品可能来自分批分布的连续过程。 批次内和批次间有多少差异? 环境条件有影响吗? 您关心流程的设置吗?
考虑使用块或裂区来管理实验的精度,同时不影响推理空间。
3.我建议创建一个预测排名顺序模型效应高达二阶阶乘和二阶多项式。 这将有助于确定您需要的分辨率,以及您是否认为与线性模型的偏离很大,因此需要添加级别来估计这一点。
4.最后,预测一下每一个可能的结果并预测您将如何处理从每个结果中获得的信息。 例如,如果您运行实验并创建了实际上显着的变化量,但这些变化都不能归因于因子效应,您会怎么做? 如果因子 A 很显着并且 + 水平更好,您会怎么做? 如果因素 A 显着且 - 水平更好,您会怎么做? 如果因素 A 不显着,你会怎么做? ETC。
回复:如何选择最佳设计我敢打赌,所有 5 个因素都很重要,并且您已经从化学反应的先验知识中知道了这一点。 如果是这样,那么我不会开始筛选实验,因为关键的筛选原则可能不成立。 但是,因子效应存在不确定性,因此您可以使用模型项的可估计性属性来指定该不确定性。
这可能取决于您的跑步预算。 所以我会针对这 5 个因素进行定制设计。 (有什么因素很难改变吗?)我会单击模型部分中的 RSM 按钮。 它将在模型中输入所有可能的二阶相互作用和非线性项。 (此操作还会将标准更改为 I 最优。)现在检查模型中的每一项。 问问自己,您是否知道这个术语是必要的,您知道它不是必要的,或者您认为它可能是必要的。 删除任何您知道不必要的术语。 保留所有您知道必要的术语。 将剩余项的可估计性更改为“如果可能”。 这个过程将导致两个变化。 最小运行次数将下降 - 该数量等于必须估计的参数数量。 此外,该设计对于所有可能的模型都是 I 最优的。 现在通过以下方式增加运行次数。 为每个可能重要的“如果可能”项添加 3-4 次运行。 假设我有 10 个可能的交互术语,我不知道哪些会是活跃的,但我认为其中 2 个会是活跃的。 最少添加 6-8 次运行。
这种推理和方法有道理吗?