Die Versuchsplanung (DoE) ist eine systematische Methode zur Planung von Experimenten, um mit einer minimalen Anzahl von Durchläufen die größtmögliche Informationsmenge zu gewinnen. Dieses Tool führt Sie durch die Auswahl des richtigen Designs, die Definition von Faktoren und Stufen und die Erstellung einer randomisierten Durchlaufmatrix — mit optionalen Zeit- und Kapazitätsschätzungen für die Planung Ihres Laborzeitplans.

So Verwenden Sie den DoE-Planer

Der Assistent führt Sie durch sechs Schritte:

1. Wählen Sie einen Versuchsplantyp

Wählen Sie je nach Zielsetzung aus sechs Versuchsplanfamilien:

• Vollfaktoriell (2^k): Alle Kombinationen von zwei Stufen pro Faktor. Am besten geeignet für Screening und wenn Wechselwirkungen von Interesse sind.
• Vollfaktoriell (3^k): Drei Stufen pro Faktor. Nützlich, wenn Krümmung erwartet wird.
• Fraktionell Faktoriell (2^(k-p)): Ein Bruchteil des vollfaktoriellen Designs. Reduziert die Anzahl der Durchläufe und schätzt dennoch die Haupteffekte. Verfügbar in Auflösung III, IV und V.
• Plackett-Burman: Ein Screening-Design für viele Faktoren (bis zu 47) mit sehr wenigen Durchläufen. Schätzt nur Haupteffekte.
• Zentraler Verbundplan (CCD): Ein Response-Surface-Design zur Modellierung von Krümmungen. Kombiniert faktorielle, axiale (Stern-) und Zentralpunkte.
• Box-Behnken: Ein Response-Surface-Design mit weniger Durchläufen als CCD. Keine axialen Punkte — jeder Faktor wird auf drei Stufen variiert.

2. Definieren Sie Faktoren

Benennen Sie Ihre Faktoren (A, B, C, … standardmäßig) und legen Sie deren niedrige und hohe tatsächliche Werte fest. Diese werden verwendet, um die Designmatrix sowohl in codierten (±1) als auch in tatsächlichen Einheiten anzuzeigen.

3. Legen Sie Parameter Fest

Konfigurieren Sie Wiederholungen und bei fraktionell faktoriellen Designs die Auflösung. Für CCD legen Sie die Anzahl der Zentralpunkte und Alpha (axialer Abstand) fest.

Optional können Sie das Zeit- und Kapazitätsfeld aktivieren, um die Dauer pro Experiment, die Anzahl der gleichzeitig durchführbaren Durchläufe und die Umrüstzeit zwischen Chargen einzugeben. Das Tool schätzt die erforderliche Gesamtkalenderzeit.

4. Überprüfen Sie die Zusammenfassung

Prüfen Sie die Designeigenschaften — Gesamtdurchläufe, Faktoren, Auflösung und Zeitabschätzungen. Wechseln Sie zwischen Kalendertagen und Arbeitstagen, um Ihren Planungsanforderungen gerecht zu werden.

5. Zeigen Sie die Matrix An

Die randomisierte Designmatrix wird mit Durchlaufreihenfolge, Standardreihenfolge und codierten Faktorstufen angezeigt. Wechseln Sie zur Anzeige der tatsächlichen Werte.

6. Export

Laden Sie die Designmatrix als CSV-Datei herunter oder kopieren Sie sie in Ihre Zwischenablage zur Verwendung in Ihrer Statistiksoftware oder Ihrem Laborbuch.