2012年2月9日 星期四

田口方法的實驗次數問題

1 田口方法的實驗總次數
田口方法的特徵之一是積極有效地使用噪音因子,不管靜態或動態田口方法,都將噪音因子放在外表,可控因子則放在內表,此處內外表實驗的設計方法是與一般篩選設計的實驗配置法一致的,故靜態田口方法的實驗總次數將是內表實驗次數乘以外表實驗,而動態田口方法需要再乘以信號水準數,此實驗次數普遍都偏高。

2 靜態內外表都為二水準的實驗次數
1) 若因子都為二水準
因子數與內表或外表之實驗配置所需最少實驗數的關係整理如下表

因子數 k
PB設計
直交表
實驗次數 n
2~3
L423
4
4~7
L827
8
8~11
L12211
12
12~15
L16215
16
16~19

20
20~23

24
24~27

28
27~31
L32231
32

2) 若因子都為三水準
因子數與內表或外表之實驗配置所需最少實驗數的關係整理如下表

因子數 k
直交表
實驗次數 n
2~4
L934
9
5~7
L18(21×37)
18
8~13
L27313
27
14~25
L54(21×325)
54
26~40
L81340
81

3) 田口方法的實驗總次數是內表與外表的乘積
若噪音因子(外表)的因子數為2~3(L4)或4~7(L8)且為2水準,則田口方法的實驗總次數為

篩選設計
田口方法
因子數 k
實驗次數 n
L423
L827
2~3
4
16
32
4~7
8
32
64
8~11
12
48
96
12~15
16
64
128
16~19
20
80
160
20~23
24
96
192
24~27
28
112
224
27~31
32
128
256














3 田口方法實驗次數偏高
如上圖所示一般田口方法實驗次數偏高,若本實驗已有理論公式或實驗式,就可以實施電腦模擬,雖說實驗次數偏高但不會有經濟問題,反之,本實驗若需真正實驗,那麼偏高的實驗次數對實驗費用與時間將是重大壓力,因此實施此種田口方法實驗前進可能進行
1) 先行以篩選設計確認內、外表因子是否為關鍵因子,能夠過濾則實驗次數大幅降低
2) 降低每次實驗的實驗費

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