실험계획법(DOE)은 오랫동안 혁신, 품질 개선 및 제품 최적화의 중심에 있었습니다. 완전 요인 및 부분 요인 실험과 같은 고전적인 설계는 여전히 기본을 이루지만, 현대의 엔지니어링 및 제품 개발 과제는 점점 더 높은 유연성을 요구합니다. 이때 최적 설계가 필요해집니다. 또한 Effex의 최적 설계 기능 추가를 포함한 Minitab의 지속적인 투자는 포트폴리오를 의미 있게 강화합니다.
최적 설계는 특정 모델링 또는 실제 제약 조건을 충족하도록 제작된 컴퓨터 생성 실험 설계입니다. 최적 설계는 사전 정의된 설계 구조(예: 2^k 요인)에 의존하는 대신 알고리즘을 사용하여 다음을 기반으로 가장 유용한 실험 실행을 선택합니다.
본질적으로 최적 설계는 다음과 같은 중요한 질문에 답합니다.
실제 제약 조건을 고려할 때 통계적으로 가장 효율적인 실험 조합은 무엇일까요?
이러한 유연성 덕분에 교과서 설계가 종종 문제에 맞지 않는 현대 산업, 제약, 고급 제조 및 R&D 환경에서 필수적인 요소입니다.
조직은 다음과 같은 압박에 직면해 있습니다.
기존의 요인 설계 또는 반응 표면 설계는 이상적인 조건에서는 잘 작동합니다. 하지만 실제 실험은 이상적인 조건에서 이루어지는 경우가 거의 없습니다.
최적 설계를 통해 실무자는 다음을 수행할 수 있습니다.
1. 불규칙한 설계 공간 처리
특정 요인 조합이 실현 불가능하거나 안전하지 않거나 불가능한 경우, 최적 설계는 통계적 검정력을 유지하면서 해당 영역을 제외할 수 있습니다.
2. 혼합 요인 유형 관리
실험에는 종종 연속형 요인, 범주형 요인 및 제한된 혼합물 성분의 조합이 포함됩니다. 최적 설계 알고리즘은 이러한 복잡성을 원활하게 처리합니다.
3. 실행 횟수를 최소화하는 동시에 정보를 극대화
항공우주 테스트, 제약 개발, 고부가가치 제조 등 실행 비용이 많이 드는 경우 최적 설계는 각 실행을 할 때 원하는 모델에 최대한의 정보를 제공할 수 있도록 보장합니다.
4. 맞춤형 모델링 목표 지원
다양한 문제에는 다양한 최적화 기준이 필요합니다.
팀은 최적 설계를 통해 비즈니스 목표와 일치하는 기준을 선택할 수 있습니다.
Minitab은 종합적인 실험계획법 플랫폼의 일환으로 오랫동안 최적 설계를 지원해 왔으며 사용자에게 다음을 제공합니다.
Effex의 최적 설계 기술의 추가는 Minitab의 포트폴리오를 의미 있는 방식으로 더욱 향상시켜 줍니다.
1. 고급 알고리즘 심도
Effex는 설계 생성의 범위와 견고성을 확장하는 추가적인 최적화 기법과 계산 접근법을 제공합니다. 이는 다음을 강화합니다.
실험이 다차원화됨에 따라 정교한 알고리즘이 점점 더 중요해지고 있습니다.
2. 복잡한 제약 조건에 대한 유연성 향상
현대의 실험에는 종종 다음이 포함됩니다.
Effex의 기능은 매우 제한적인 조건에서도 통계적으로 효율적인 설계를 생성할 수 있는 능력을 확장하여 실현 가능성과 통계적 검정력 간 절충점을 줄여줍니다.
3. 고급 모델링 요구 사항에 대한 지원 강화
고급 R&D 환경에서 팀은 다음을 요구할 수 있습니다.
Minitab + Effex 통합 포트폴리오는 사용 가능한 설계 생성 전략을 확장하여 이러한 정교한 사용 사례를 더 효과적으로 지원합니다.