Design-Expert
| Design-Expert | |
|---|---|
| Basisdaten
| |
| Entwickler | Stat-Ease, Inc. |
| Aktuelle Version | 8.0.7.1 (Januar 2012) |
| Betriebssystem | Windows |
| Kategorie | Statistik-Software |
| Lizenz | proprietär |
| deutschsprachig | nein |
| http://www.statcon.de | |
Design-Expert ist eine kommerzielle, windows-basierte Software des US-amerikanischen Konzerns Stat-Ease zur Erstellung von statistischen Versuchsplänen (englisch: Design of Experiments, DoE). Mit den Methoden der statistischen Versuchsplanung unterstützt Design Expert die Optimierung von Prozessen und Produkten.
Anwendung der Software
Das Arbeiten mit Design-Expert ist nach den Prinzipien eines Experimentellen Zyklus aufgebaut. Am Anfang der Arbeit mit Design-Expert wird ein Versuchstyp geplant, der das Screening wichtiger Einflussgrößen in ihrer Wirkung beschreibt. Die Versuchsergebnisse eines solchen Plans können ausgewertet werden. Auf Grundlage der Auswertung werden Optimierungspläne entworfen, durchgeführt und ausgewertet. Mit Hilfe von Design-Expert können über einen Wünschbarkeits-Algorithmus eine oder mehrere Zielgrößen optimiert werden. Das heißt, es können Stellgrößen für Prozessparameter gefunden werden, bei der sich die Zielgrößen bei einem Optimum befinden.
Design-Expert ist kein allgemeines Statistikprogramm. Mit Design-Expert sind nur statistische Methoden rechenbar, die im direkten Zusammenhang zu Statistischen Versuchsplanung stehen. Der Workflow der Software sieht die Schritte 1. Planung eines Versuches 2. Auswertung 3. erneute und optimierte Planung 4. erneute Auswertung vor. Über die Analyse "historischer Daten" können zwar auch nicht geplante Versuche ausgewertet werden, dieses ist allerdings weniger komfortabel als in allgemeinen Statistikprogrammen.
Dieser Nachteil wird dadurch ausgeglichen, dass das Planen und Auswerten von statistischen Versuchen äußerst fehlersicher und einfach durchführbar ist. Die Arbeitsschritte der Versuchsplanung und Auswertung sind massiv assistentenbasiert.
Erstellbare Versuchspläne
Folgende Typen von Versuchsplänen können erstellt und ausgewertet werden:
- 2^k Pläne (vollständig faktorielle Pläne)
- 2^k-p Pläne (fraktionelle faktorielle Pläne)
- Plackett-Burman-Pläne
- Zentral zusammengesetzte Pläne (RSM = Response Surface Model = Wirkungsflächenpläne)
- Box-Behnken-Pläne
- D- und IV-optimale Pläne
- Simplex-Lattice-Mixturen
- Simplex-Centroid-Mixturen
Zusätzliche Funktionen
Zu weiteren Funktionen der Software zählen
- eine Interpretation der Ergebnisse durch kommentierte statistische Analysen und eine kontextsensitive Hilfe,
- umfangreiche Visualisierungsmöglichkeiten der Ergebnisse (2D und 3D),
- Kalkulationswerkzeug um multiple lineare Randbedingungen für Optimale Versuchspläne zu berechnen,
- viele Zielgrößen gleichzeitig mit einem Optimierungsalgorithmus zu maximieren (Wünschbarkeit),
- die Ermittlung und graphische Darstellung der Fehlerfortpflanzung (propagation of error, PoE),
- Auswertung historischer Daten d.h. Datensätze für die kein Plan in Design Expert erstellt wurde.
Alternativen zu Design-Expert
Neben Design-Expert kann eine Statistische Versuchsplanung auch mit Minitab, Modde, Statgraphics, JMP, STAVEX oder Visual-XSel durchgeführt werden.
Literatur
- Mark J. Anderson, Patrick J. Whitcomb: DoE Simplified: Practical Tools for Effective Experimentation. Productivity Press, 2007. ISBN 9781563273445 (Buch bezieht sich auf Design Expert)
- Mark J. Anderson, Patrick J. Whitcomb: RSM Simplified: Optimizing Processes Using Response Surface Methods for Design of Experiments. Productivity Press, 2007. ISBN 9781563272974 (Buch bezieht sich auf Design Expert)
- Wilhelm Kleppmann: Versuchsplanung. Produkte und Prozesse optimieren. 7. aktualisierte und erweiterte Auflage. Hanser, München u. a. 2011, ISBN 978-3-446-42774-7 (Praxisreihe Qualitätswissen)