Quando parlo con i professionisti della qualità su come usano le statistiche, uno strumento che menzionano ancora e ancora è la progettazione degli esperimenti, o DOE. Non avevo mai nemmeno sentito il termine prima ho iniziato a farsi coinvolgere in sforzi di miglioramento della qualità, ma ora che ho imparato come funziona, mi chiedo perché non ho imparato su di esso prima. Se avete bisogno di scoprire come diversi fattori stanno influenzando un risultato di processo, DOE è la strada da percorrere.,
Da qualche parte a scuola probabilmente hai imparato, come ho fatto io, che quando fai un esperimento devi tenere costanti tutti i fattori tranne quello che stai studiando. Che sembra abbastanza semplice, fino a quando si colpisce una situazione in cui si dispone di molti fattori che si desidera studiare allo stesso tempo. Non solo studiare ogni fattore uno alla volta sarebbe molto costoso e dispendioso in termini di tempo, ma non si otterrebbe alcuna informazione su come i diversi fattori potrebbero influenzarsi a vicenda.
È qui che entra in gioco la progettazione degli esperimenti., DOE trasforma l’idea di dover testare solo 1 fattore alla volta sulla sua testa permettendoti di cambiare più di una singola variabile alla volta. Questo riduce al minimo il numero di esecuzioni sperimentali che è necessario effettuare, in modo da poter ottenere risultati significativi e raggiungere conclusioni su come i fattori influenzano una risposta nel modo più efficiente possibile.
In DOE, Una dimensione non si adatta a tutti
A seconda di ciò che si desidera scoprire e di quanti dettagli è necessario, un esperimento progettato può essere molto semplice o molto complesso. Alcuni esperimenti potrebbero includere solo uno o due fattori—altri potrebbero guardare a poche decine.,
Uno dei tipi più comuni di esperimenti progettati è un semplice esperimento di screening, che viene utilizzato per determinare i fattori hanno la maggiore influenza su un risultato. Ad esempio, un produttore di auto potrebbe utilizzare un esperimento di screening per vedere quale dei sette o otto fattori hanno il maggiore effetto sul tempo di asciugatura della vernice su una nuova auto.
Una volta che il produttore ha identificato i due o tre fattori più importanti, gli ingegneri della qualità possono utilizzare un esperimento più complesso e multi-livello progettato per identificare le impostazioni ottimali per tali fattori., Ovviamente, lo stesso design sperimentale non funzionerebbe per entrambi i casi.
È un po ‘ come la carta vetrata: i fogli con una grana grande ti permetteranno di levigare rapidamente una grande area, mentre avrai bisogno di una grana più fine per ottenere una levigatezza totale. Allo stesso modo, alcuni esperimenti progettati sono grandi per ampie, indagini esplorative, mentre altri vi darà enorme precisione e certezza.
Di cosa ho bisogno per creare il disegno fattoriale?
Diciamo che lavori per un’azienda di elettronica che ha recentemente ricevuto un gran numero di reclami sui lettori mp3 difettosi., Gli ingegneri della qualità hanno identificato fino a cinque diversi fattori che potrebbero essere la colpa. Sai che è necessario un esperimento progettato, ma come puoi essere sicuro di raccogliere la giusta quantità di dati, nelle giuste condizioni, con le giuste impostazioni dei fattori, nel giusto ordine?
Ci sono buone ragioni per essere preoccupati quando si inizia un esperimento progettato. Se si sta impostando anche un semplice esperimento progettato a mano, può essere molto difficile e lascia un sacco di spazio per l’errore. Fortunatamente, possiamo usare il software statistico per personalizzare i disegni fattoriali., Questi strumenti rendono facile creare esperimenti che sono così dettagliate come hanno essere, ma anche semplice come possono essere.
Ad esempio, il design fattoriale di Minitab crea un foglio di lavoro per la raccolta dei dati, che indica le combinazioni di fattori da eseguire e l’ordine casuale in cui raccogliere i dati. È inoltre possibile stampare il foglio di lavoro per semplificare la raccolta dei dati.
Scegliere il tipo di progetto
Il progetto giusto per il tuo esperimento dipenderà dal numero di fattori che stai studiando, dal numero di livelli in ciascun fattore e da altre considerazioni., Minitab offre due livelli, Plackett-Burman, e disegni fattoriali completi generali, ognuno dei quali può essere personalizzato per soddisfare le esigenze del vostro esperimento.
Devi avere almeno due fattori e due livelli per ciascuno (se stai facendo un disegno fattoriale completo generale, puoi avere più di due livelli). I livelli di fattore o le impostazioni possono essere di testo (ad esempio alto e basso) o numerici (ad esempio 100° e 200°). I fattori possono anche essere categoriali o continui.
I tuoi obiettivi potrebbero richiedere una maggiore o minore potenza statistica., Stai facendo un aggiustamento molto sensibile per un processo critico o un’analisi di screening precoce per scoprire quali fattori influenzano anche il tuo risultato? Se hai un budget limitato, il tipo di esperimento selezionato potrebbe essere influenzato dal numero di esecuzioni sperimentali che puoi permetterti di fare. Un buon strumento di progettazione di esperimenti ti consente di confrontare rapidamente le valutazioni di potenza e dimensione del campione per i disegni fattoriali a 2 livelli, Plackett-Burman e generali per aiutarti a scegliere il design appropriato per la tua situazione.,
Saperne di più su DOE
Se vuoi saperne di più su DOE e stai usando Minitab, il tutorial integrato (Help> Tutorials> DOE) ti condurrà attraverso un esperimento fattoriale dall’inizio alla fine; è un modo abbastanza indolore per bagnarti i piedi. E se non stai già utilizzando Minitab, è possibile ottenere la prova gratuita di 30 giorni per check it out.
Stai ancora usando DOE nel tuo lavoro?