公開日: 11/25/2021

共変量を固定した計画

この例では、射出成形工程によって製造された部品の収縮について調べます。「Design Experiment」フォルダにある「Thermoplastic.jmp」サンプルデータには、この実験で使用する原料(熱可塑性物質)の25個のバッチがリストされています。各バッチについて、材料の比重抗張力を共変量として測定されています。3番目の共変量である「供給業者」もわかっています。

ここで調べたいのは、制御可能な因子である温度(型温)、速度(スクリューの速度)、時間(押している時間)が、収縮に及ぼす影響です。ただし、3つの共変量(「比重」「抗張力」「供給業者」)の影響についても調べるつもりです。リソースの都合で、実験回数は12に限られます。

計画の作成

1. [ヘルプ]>[サンプルデータライブラリ]を選択し、「Design Experiment」フォルダの「Thermoplastic.jmp」を開きます。

2. [実験計画(DOE)]>[カスタム計画]を選択します。

3. 「応答名」の欄の「Y」をダブルクリックして、「収縮」と入力します。

4. 「目標」の欄の[最大化]をクリックして、[最小化]に変更します。

5. [因子の追加]をクリックし、[共変量]を選択します。

6. リストから「比重」「抗張力」「供給業者」を選択し、[OK]をクリックします。

これらは、共変量であるため制御できません。

7. 「N個の因子を追加」の右側のボックスに「3」と入力します。

8. [因子の追加]>[連続変数]を選択します。

9. 連続変数の因子の名前を、それぞれ「温度」「速度」「時間」に変更します。

これらの因子は制御可能です。

図5.62 「応答」および「因子」アウトライン 

Responses and Factors Outlines

10. [続行]をクリックします。

「実験の回数」には、共変量の値の行数が入力されています。共変量が測定済みであるバッチは25個あります。

11. 「実験の回数」の横に「12」と入力します。

メモ: 乱数シード値(ステップ12)と開始点の数(ステップ13)を設定すると、以下の数値例と同じ実験設定が得られます。同じ実験設定でなくても良い場合は、これらの手順は不要です。

12. (オプション)「カスタム計画」の赤い三角ボタンをクリックし、[乱数シード値の設定]を選択します。次に、「84951」と入力して[OK]をクリックします。

13. (オプション)「カスタム計画」の赤い三角ボタンのメニューから[開始点の数]を選択し、「40」と入力して[OK]をクリックします。

14. [計画の作成]をクリックします。

図5.63 実験数が12の最適計画 

Twelve-Run Optimal Design

作成された計画は、指定された共変量の値を使ったD-最適計画になっています。共変量と制御可能な3つの因子に関して最適な設定が選ばれています。

計画の評価

1. 「計画の評価」>「相関のカラーマップ」アウトラインを開きます。

図5.64 相関のカラーマップ 

Color Map on Correlations

主効果に相当する7つの項が、カラーマップの左上に表示されます。7つの項が直交に近いことに注目してください。相関の絶対値が最も大きいのは、「抗張力」「供給業者2」の相関です。ただし、この相関の絶対値、約0.43は、与えられているデータの共変量の値から求めたものです。(図5.64は、JMPのデフォルトの色を使用しています。)

より詳細な情報が必要な場合や、質問があるときは、JMPユーザーコミュニティで答えを見つけましょう (community.jmp.com).