建模过程参数与过程时间的相互作用大家好,
我有一个包含 7 个因素 A、B、C、D、E、F、G 和一个单一响应 Y 的 3 步过程。
第 1 步:A 和 B 是一些连续的机器设置,C 是应用这些设置的时间
20 <= 一个 <= 100
300 <= 乙 <= 700
30 <= C <= 180
步骤 2:D 和 E 是在步骤 1 之后应用于样本的处理的连续因子。
第 3 步:F 和 G 是在第 2 步之后应用于样本的后处理的离散数字因子。
我正在尝试估计上述限制内的主要影响和 2 种交互作用,以及步骤 1 的 3 种交互作用。 我也对如果我完全省略第 1 步会发生什么感兴趣,这让我很头疼。 我天真的方法是将步骤 1 中的时间 C 的限制扩展到 0,即 0 <= C < 180,但这当然会创建非物理运行,其中 C = 0 但 A、B 处于某个因子级别。 我觉得进行这样的运行是错误的,但话又说回来,这可能会导致 A 和 B 成为无关紧要的因素,但与 C 的相互作用可能会很重要,这听起来与问题的物理现实相去不远.
我觉得在如何为此类问题构建适当的设计方面我在这里遗漏了一些明显的东西,我将不胜感激我能得到的任何帮助!
非常感谢!
美国能源部回复:模型过程参数与过程时间的交互当然,有多种选择。 每个人的推理空间可能不同,什么可以分开,什么可以混淆。 可以获取的潜在信息将与完成所需的资源进行权衡。 我的建议始终是设计多个计划,预测所有可能的结果以及每个计划将在知识方面“让你”得到什么。 挑一个。 事先知道什么是“最佳”计划几乎是不可能的。 此外,您应该始终考虑迭代,那么您选择的计划将如何帮助您设计下一个计划?
我不确定您的等离子操作打算做什么,但如果它是“清洁”操作,为什么不先研究第一步后的因素,同时阻止表面清洁度。 如果您获得显着的块效应或逐块交互作用,那么也许花一些时间优化第一步。 如果不是,您的第一步后流程可能对第一步很稳健。
回复:模型过程参数与过程时间的交互让我谈谈定向抽样(变异研究的组成部分)。 目前在您的工艺中,由于等离子蚀刻,表面状况会发生变化,粘合剂厚度、紫外线固化程度和“最终”固化也可能会发生变化。 最后,测量系统存在差异。 抽样将有助于了解哪些变量集(可能是过程中的哪些步骤)对响应的整体变化贡献最大,并确定这些来源是否一致。 我不知道您要将粘合剂涂在什么上,也不知道要连接什么,但我会质疑响应的变化是否会及时采样(例如,在不断变化的环境条件或批次之间)原材料批次)、样品间(选择暴露加工变量、胶粘剂沉积和固化量)、样品内(胶粘剂应用不均匀或暴露于紫外线)或测量系统(特别具有挑战性,因为你的目标是破坏性的)。
回复:模型过程参数与过程时间的交互也许我想退后一步,将我的问题改写如下:
为了用因素 A(等离子功率)、B(气体流量)、C(处理时间)优化我的步骤 1(等离子处理),我如何包括根本没有处理的情况,也就是说,如何我在模型中包含一个控制运行,其中样品在步骤 1 期间未经处理,因此因素 A、B、C 无关紧要? 我在这里发现了一个类似的问题具有 2 个因素的 DOE,其中一个因素与另一个因素的某些值无关. 张贴者通过首先采用一组特定的因素水平并针对无治疗进行测试以查看效果是否对目标有益,从而使这个问题成为一个明确的问题。
目前,我最好的想法是生成 2 个独立的设计:
设计 1:步骤 1 - 3,包括所有 7 个因素,其中血浆步骤始终在物理限制内的因素水平下完成。
设计 2:步骤 2 - 3 仅包括因素 D、E、F、G,这些因素与设计 1 的水平相同。 这样,我就为等离子体处理生成了一个阴性对照组
我觉得这很笨拙,我很乐意听到更好的建议。
回复:模型过程参数与过程时间的交互谢谢你的想法。 上面已经尽量减少了整个流程,如下:
第 1 步:表面等离子处理
第 2 步:用于粘合两个表面的粘合剂的 UV 修复
第 3 步:粘合剂的最终固化
响应:剪切测试中的芯片剪切强度
我正在考虑省略第 1 步,以防我可以在没有它的情况下获得所需范围内的响应,因为它很昂贵。 我可以测量步骤 1 的一些输出,例如表面能,但只能测量它是否高于阈值,而不是精确值(墨水测试)。 我知道您建议将表面能视为协变量因子,而不是在模型本身中包含等离子体工艺参数,这是一个很好的提示,谢谢。
整个过程涉及更多步骤,我将它们减少到 3 个以保持简短。 我怀疑某些步骤之间存在强烈的相互作用,例如 UV 和最终固化、粘合剂层厚度和 UV 固化。 不幸的是,只有在最终固化后才能对响应进行有意义的测量。 当然,可以在各个步骤之后进行其他测量,例如聚合物链长、聚合度,但我没有这样做的设备,这就是为什么我们试图在最后将所有内容浓缩成一个响应测量过程,这当然不太理想。
我不完全确定在这种情况下直接抽样指的是什么。
回复:模型过程参数与过程时间的交互我完全同意@statman . 请参阅有关 JMP 的帮助裂区设计. 您会将上游因素视为难以更改和非常难以更改的因素,因为它们的随机化频率低于最后一步中的因素。 您如何进行实验的随机化方面对于更改因子水平的随机效应的建模很重要。
回复:模型过程参数与过程时间的交互欢迎来到社区。 关于您的情况,我没有足够的信息来建议适当的策略,但我确实有一些想法/问题:
1、如果真的要省略第1步,能不能测量第1步的电流输出? 您可以将步骤 1 的输出视为协变量吗? 如果你想省略它,你为什么要这样做? 正在加工什么? 我想猜猜你在操纵什么,为什么会有时间效应?它是研磨/珩磨操作(表面光洁度)吗? 还是固化手术?
2. 在序列中的每个步骤之后可以测量任何东西吗?
3. 您是否尝试过定向抽样与 DOE? 您可以使用嵌套抽样计划来提供线索。
4. 响应的测量系统是否足够? 有研究过吗?
5. 你说你对第 1 步的阶乘效应感兴趣,但没有提到你想要从第 2 步或第 3 步得到什么效果?
6. 连续步骤实验是裂区设计的理想选择。