Beispiel: Berechnen von Effects
Verwenden Sie die Funktionen quickscreen und effects, um die Wirkungen von Faktoren, Faktorebenen, Blockbildung und Interaktionen in Konstruktionsexperimenten zu berechnen.
1. Rufen Sie die Funktion fullfact zum Erstellen einer Konstruktionsmatrix auf, um den Nickel-Beschichtungsprozess zu testen, der für die Fertigung von High-Tech-Disks für Festplattenlaufwerke in Computern verwendet wird. Der Faktor A steht für die Prozesstemperatur (16° C und 32° C) und der Faktor B für die Prozesszeit (4s und 12s).
2. Rufen Sie die Funktion block auf, um die Konstruktionsmatrix in zwei Blocks zu teilen, um das Experiment in zwei getrennten Laboren auszuführen.
Sie können auch einen spezifischen Faktor oder eine spezifische Interaktion wählen, für den bzw. die Blöcke erstellt werden sollen:
3. Zeichnen Sie die Messwerte der Dicke mit jeweils einer Zeile pro Durchlauf und einer Spalte pro Replikat in Matrix Y auf.
Verwenden Sie zur späteren Referenz die Funktion mean, um festzulegen, dass r1, r2, r3, und r4 die durchschnittliche Dicke für jeden Durchlauf aufweisen.
Auswirkungen von Faktoren
1. Rufen Sie die Funktion quickscreen auf, um die Wirkung der einzelnen Faktoren zu berechnen.
Nach der in Blöcke unterteilten Konstruktionsmatrix K ist der Faktor A bei "Run 2" und "Run 3" auf seiner niedrigen Ebene, und bei "Run 1" und "Run 4” auf seiner hohen Ebene.
2. Berechnen Sie den niedrigen Durchschnittswert von Faktor (lar) und den hohen Durchschnittswert von Faktor (har) für den Prozesstemperaturfaktor A.
3. Berechnen Sie die Temperaturwirkung (te), die als Unterschied zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Durchschnittswert von Faktor A definiert ist.
4. Vergleichen Sie die Ergebnisse, die von der Funktion quickscreen für den Faktor A mit den oben genannten berechneten Ergebnissen zurückgegeben werden.
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5. Verwenden Sie die Funktion effects, um die Auswirkung der einzelnen Faktorebenen zu berechnen.
Die Wirkungen der Faktorebenen werden um den Mittelwert der Ergebnisse berechnet:
6. Berechnen Sie die Wirkung, die für die niedrigen und hohen Faktorebenen von Faktor A zurückgegeben werden.
Der Unterschied zwischen der Wirkung auf niedriger und der Wirkung auf hoher Ebene entspricht der mit quickscreen berechneten Faktorwirkung. Dies gilt für Faktoren mit nur zwei Ebenen.
Wirkung der Blockbildung
1. Fügen Sie ein drittes Argument zu Funktion effects hinzu, um die Wirkung der Blockbildung zu berechnen.
Die Anzahl der Blöcke wird in der Spalte "Block" der Konstruktionsmatrix K definiert.
2. Berechnen Sie die Wirkung der Blockbildung.
Die Wirkung der Blockbildung wird auf dieselbe Weise berechnet wie die Wirkung des Faktors A auf Ebenen oben.
Verwenden Sie für "Block 1" den Unterschied zwischen dem Mittelwert der ersten beiden Zeilen und den Gesamtmittelwert der Ergebnisse:
Verwenden Sie für "Block 2" den Unterschied zwischen dem Mittelwert der letzten beiden Zeilen und den Gesamtmittelwert der Ergebnisse:
Der Unterschied zwischen den Wirkungen "Block 1" und "Block 2" entspricht der mit der Funktion quickscreen berechneten Wirkung der Blockbildung. Dies gilt für Konstruktionsmatrizen mit nur zwei Blöcken.
Auswirkungen von Interaktionen
1. Fügen Sie der Funktion quickscreen ein drittes Argument hinzu, um die Wirkung der Interaktion AB zu berechnen.
Für jeden Durchlauf werden die Ebenen der Interaktion AB durch das Produkt der Ebenen von A und B bestimmt. Für "Run 1" betragen die Ebenen von A und B -1 und 1, sodass die Ebene von AB -1 beträgt.
2. Ändern Sie das dritte Argument der Funktion effects, um die Wirkung der Ebene von Interaktion AB anzuzeigen.
Verweis
Schmidt, S. und Launsby, R., Understanding Industrial Designed Experiments, Colorado Springs: Air Academy Press & Associates, 1994, S. 2 – 8.