DENEY TASARIMI VE ANALİZİ (DESIGN AND ANALYSIS OF EXPERIMENTS) This is a basic course blah, blah, blah…

Deney Tasarımına Giriş Bir deney, test veya testler serisidir. Deneyler, mühendislik çalışmalarında yaygın olarak, Sürecin yapısını tanıma & optimize etme, Ürün tasarımı & geliştirme amacı ile kullanılmaktadır.

Mühendislik Deneyleri

Deney Tasarımı tarihçesi 1918 – 1940 tarım uygulamaları R. A. Fisher İlk endüstriyel uygulamalar, 1951 –1970’lerin sonu Box & Wilson, cevap yüzeyleri (response surfaces) Kimya endüstrisi uygulamaları 1970’lerin sonu – 1990 Farklı sektör uygulamaları Taguchi ve sağlam (robust) parametre tasarımı, sağlam süreçler. 1990’lardan günümüze Sağlam süreçler için cevap yüzeyi uygulamaları vb.

Faktöriyel Tasarımlar Bir faktöriyel deney tasarımında, faktör seviyelerinin tüm olası kombinasyonlarında denemeler (testler) uygulanır.

Bir Deneyin Planlanması, Uygulanması & Analizi Problemin ifadesi Faktörlerin, seviyelerinin ve aralıklarının seçimi Cevap (response) değişkenlerinin (kalite karakteristiklerinin) seçimi Deney tasarımının seçimi Deneylerin uygulanması (rastgele sırada) İstatistiksel analiz Karar ve tavsiyeler

Bazı tarifler Bir faktörün etkisi: Bir faktörün seviyesi, küçükten büyüğe getirildiğinde, cevaptaki ortalama değişim.

Etkileşim Etkisi

En Basit Durum: 22 “-” ve “+” sırasıyla bir faktörün düşük ve yüksek seviyelerine karşılık gelir. “-” ve “+” yerine “-1” ve “+1” kulanılabilir. Geometrik olarak, dört deneme bir karenin köşeleridir. Kalitatif veya kantitatif olabilir.

Kimyasal Süreç Örneği A = reactant concentration, B = catalyst amount, y = recovery

Faktör etkilerinin tahmini A = 8.33, B = -5.00, AB = 1.67

Ana Etkiler

Etkileşim Grafiği

Varyans Analizi Tablosu (VAT)

Kareler Toplamları

İkiden fazla faktör için kareler toplamları

Kareler Toplamları (22 durumu)

Kimyasal Süreç Örneği İçin Kareler Toplamları

VAT Örneği α = 0.05 önem seviyesinde A ve B faktörlerinin ana etkileri önemli, AB etkileşimi önemsizdir.

Kimyasal Süreç İçin Regresyon Modeli

Artıkların Analizi

Cevap Yüzeyi (response surface) ve Eş Yükselti Eğrileri (contour plot)

Etkileşim Etkisi Olması Durumunda Cevap Yüzeyi

23 Faktöriyel Tasarım

23 Faktöriyel Tasarımda Etkiler

23 Faktöriyel Tasarım Örneği A = gap, B = Flow, C = Power, y = Etch Rate

23 Faktöriyel Tasarım Örneği  

Etkiler ve Kareler Toplamları

Faktör etkilerinin Tahminleri

VAT

Küp Grafiği