建模過程參數與過程時間的相互作用大家好,
我有一個包含 7 個因素 A、B、C、D、E、F、G 和一個單一響應 Y 的 3 步過程。
第 1 步:A 和 B 是一些連續的機器設置,C 是應用這些設置的時間
20 <= 一個 <= 100
300 <= 乙 <= 700
30 <= C <= 180
步驟 2:D 和 E 是在步驟 1 之後應用於樣本的處理的連續因子。
第 3 步:F 和 G 是在第 2 步之後應用於樣本的後處理的離散數字因子。
我正在嘗試估計上述限制內的主要影響和 2 種交互作用,以及步驟 1 的 3 種交互作用。 我也對如果我完全省略第 1 步會發生什麼感興趣,這讓我很頭疼。 我天真的方法是將步驟 1 中的時間 C 的限制擴展到 0,即 0 <= C < 180,但這當然會創建非物理運行,其中 C = 0 但 A、B 處於某個因子級別。 我覺得進行這樣的運行是錯誤的,但話又說回來,這可能會導致 A 和 B 成為無關緊要的因素,但與 C 的相互作用可能會很重要,這聽起來與問題的物理現實相去不遠.
我覺得在如何為此類問題構建適當的設計方面我在這裡遺漏了一些明顯的東西,我將不勝感激我能得到的任何幫助!
非常感謝!
美國能源部回复:模型過程參數與過程時間的交互當然,有多種選擇。 每個人的推理空間可能不同,什麼可以分開,什麼可以混淆。 可以獲取的潛在信息將與完成所需的資源進行權衡。 我的建議始終是設計多個計劃,預測所有可能的結果以及每個計劃將在知識方面“讓你”得到什麼。 挑一個。 事先知道什麼是“最佳”計劃幾乎是不可能的。 此外,您應該始終考慮迭代,那麼您選擇的計劃將如何幫助您設計下一個計劃?
我不確定您的等離子操作打算做什麼,但如果它是“清潔”操作,為什麼不先研究第一步後的因素,同時阻止表面清潔度。 如果您獲得顯著的塊效應或逐塊交互作用,那麼也許花一些時間優化第一步。 如果不是,您的第一步後流程可能對第一步很穩健。
回复:模型過程參數與過程時間的交互讓我談談定向抽樣(變異研究的組成部分)。 目前在您的工藝中,由於等離子蝕刻,表面狀況會發生變化,粘合劑厚度、紫外線固化程度和“最終”固化也可能會發生變化。 最後,測量系統存在差異。 抽樣將有助於了解哪些變量集(可能是過程中的哪些步驟)對響應的整體變化貢獻最大,並確定這些來源是否一致。 我不知道您要將粘合劑塗在什麼上,也不知道要連接什麼,但我會質疑響應的變化是否會及時採樣(例如,在不斷變化的環境條件或批次之間)原材料批次)、樣品間(選擇暴露加工變量、膠粘劑沉積和固化量)、樣品內(膠粘劑應用不均勻或暴露於紫外線)或測量系統(特別具有挑戰性,因為你的目標是破壞性的)。
回复:模型過程參數與過程時間的交互也許我想退後一步,將我的問題改寫如下:
為了用因素 A(等離子功率)、B(氣體流量)、C(處理時間)優化我的步驟 1(等離子處理),我如何包括根本沒有處理的情況,也就是說,如何我在模型中包含一個控制運行,其中樣品在步驟 1 期間未經處理,因此因素 A、B、C 無關緊要? 我在這裡發現了一個類似的問題具有 2 個因素的 DOE,其中一個因素與另一個因素的某些值無關. 張貼者通過首先採用一組特定的因子水平並針對無治療進行測試以查看效果是否對目標有益,從而使這個問題成為一個明確的問題。
目前,我最好的想法是生成 2 個獨立的設計:
設計 1:步驟 1 - 3,包括所有 7 個因素,其中血漿步驟始終在物理限制內的因素水平下完成。
設計 2:步驟 2 - 3 僅包括因素 D、E、F、G,這些因素與設計 1 的水平相同。 這樣,我就為等離子體處理生成了一個陰性對照組
我覺得這很笨拙,我很樂意聽到更好的建議。
回复:模型過程參數與過程時間的交互謝謝你的想法。 上面已經盡量減少了整個流程,如下:
第 1 步:表面等離子處理
第 2 步:用於粘合兩個表面的粘合劑的 UV 修復
第 3 步:粘合劑的最終固化
響應:剪切測試中的芯片剪切強度
我正在考慮省略第 1 步,以防我可以在沒有它的情況下獲得所需範圍內的響應,因為它很昂貴。 我可以測量步驟 1 的一些輸出,例如表面能,但只能測量它是否高於閾值,而不是精確值(墨水測試)。 我知道您建議將表面能視為協變量因子,而不是在模型本身中包含等離子體工藝參數,這是一個很好的提示,謝謝。
整個過程涉及更多步驟,我將它們減少到 3 個以保持簡短。 我懷疑某些步驟之間存在強烈的相互作用,例如 UV 和最終固化、粘合劑層厚度和 UV 固化。 不幸的是,只有在最終固化後才能對響應進行有意義的測量。 當然,可以在各個步驟之後進行其他測量,例如聚合物鍊長、聚合度,但我沒有這樣做的設備,這就是為什麼我們試圖在最後將所有內容壓縮到一個響應測量中過程,這當然不太理想。
我不完全確定在這種情況下直接抽樣指的是什麼。
回复:模型過程參數與過程時間的交互我完全同意@statman . 請參閱有關 JMP 的幫助裂區設計. 您會將上游因素視為難以更改和非常難以更改的因素,因為它們的隨機化頻率低於最後一步中的因素。 您如何進行實驗的隨機化方面對於更改因子水平的隨機效應的建模很重要。
回复:模型過程參數與過程時間的交互歡迎來到社區。 關於您的情況,我沒有足夠的信息來建議適當的策略,但我確實有一些想法/問題:
1、如果真的要省略第1步,能不能測量第1步的電流輸出? 您可以將步驟 1 的輸出視為協變量嗎? 如果你想省略它,你為什麼要這樣做? 加工的是什麼? 我想猜猜你在操縱什麼,為什麼會有時間效應?它是研磨/珩磨操作(表面光潔度)嗎? 還是固化手術?
2. 在序列中的每個步驟之後可以測量任何東西嗎?
3. 您是否嘗試過定向抽樣與 DOE? 您可以使用嵌套抽樣計劃來提供線索。
4. 響應的測量系統是否足夠? 有研究過嗎?
5. 你說你對第 1 步的階乘效應感興趣,但沒有提到你想要從第 2 步或第 3 步得到什麼效果?
6. 連續步驟實驗是裂區設計的理想選擇。