文档介绍：Minitab指南第五部分
Minitab操作指南5~Session Five:实验设计综述
Session Five:实验设计综述
背景
在本节中,假设你在化工厂工作。正在研究一个产生化学产品的反应。希望找出能从反应中增加产品产量的方法。从过去的经验中,你得知不同的温度(temperature),压力(pressure)和催化剂(catalyst)的种类可以改变反应的产量(yield)。问题是你的同伴在关于每个因素是如何影响反应的问题上有自己的理论。而你则希望产生真正的改善,所以你决定运行实验来决定这3个因素的真实效果。
在本课中将会学到
.设计一个因子实验来查看那个因子对于反应是重要的
.拟合一个数据的全因子模型
.使用几个简单的图形方法来帮助决定那个效果是重要的或不重要的
.拟合一个简化的数据模型,然后评估模型的合适性
包括
Step 1: 开始一个新项目
Step 2: 创建实验设计-选择设计
Step 3: 创建实验设计-命名因子和设计因子水平
Step 4: 创建实验设计-随机化和保存设计
Step 5: 查看设计
Step 6: 收集数据和在工作表中输入数据
Step 7: 筛选设计-拟合一个精简的模型
Step 8: 筛选设计-标示重要效果
Step 9: 筛选设计-效果图
Step 10: 拟合一个精简模型
Step 11: 评估精简模型
Step 12: 得出结论-显示因子图
Step 13: 得出结论-评估图形
Step 14: 保存和退出
Minitab操作指南5~Step 1: 开始一个新项目
Step 1: 开始一个新项目
.如果你还没有打开Minitab,那么打开它
.如果你刚完成Session Four,那么开始一个新项目。选择File> Project,然后点击
OK
如果你没有保存对当前将要关闭项目的任何更改,那么Minitab会提示你保存
Minitab操作指南5~Step 2: 创建实验设计-选择设计
Step 2: 创建实验设计-选择设计
假设你要设计一个实验来测试3个因子:time(时间),temperature(温度)和catalyst(催化剂)
1 选择Stat>DOE>Factorial>Create Factorial Design
2 点击Display Available Designs
既然你对3个因子感兴趣,你可以看到表格中对应有2个可供选则的项。你可以选择
.一个部分因子设计,分辨率III的,带有4个运行的,或者,
.一个全因子设计,带有8个运行的
一个带有3个因子的2水平设计有2的3次方,8个可能的因子组合。选择一个带有所有可能组合的设计,叫做全因子设计。使用比所有可能组合少的设计称作部分因子设计
你决定使用带有3个因子和8个运行的全因子设计,这个设计比部分因子设计更合适。在化工厂中,运行所有感兴趣的因子,time,pressure,catalyst,花费不是很大,也不是很花时间。同时,实验可以在非工作时间进行,不会影响到工厂的工作流程。
3 点击OK,现在你回到主对话框
4 选择2-level factorial(default generators)
5 在Number of factors,选择3
6 点击Designs
顶部的对话框显示了对应你选择的设计类型和因子数的所有的可得到的设计。
7 在Designs对话框中,选择Full fractorial
8 在Number of replicates,选择2
9 点击OK。这个选择把你带回到主对话框。注意到其余的按钮现在被激活了。
Minitab操作指南5~Step 3: 创建实验设计-命名因子和设计因子水平
Step 3: 创建实验设计-命名因子和设计因子水平
你可以输入因子水平(设置)比如数字或者文本。如果你的因子是连续的,使用数字。如果是属性的,使用文本。连续变量可以具有在测量范围中的任何值(例如,反应时间长度)。
相对应的,属性变量只能使用有限的可能值(例如,催化剂的种类)
现在需要选择设置因子。在一个2水平因子设计中,设置因子有两个水平。许多实验提倡尽量选择尽可能分开的界限(当然是在安全的限制内)。经过一些考虑以后,你选择下列的设置:
Factor   Low Setting   High   Setting
Temperature   20度   40度
Pressure   1大气压   4大气压
Catalyst         A   B
1 点击Factors
2 点击Name列的第一行来改变第一个因子的名字。然后利用键盘上的方向键在列行之间移动