Versuchspläne

Abstract

Oft wird die statistische Versuchsplanung fast ausschließlich mit der Konstruktion von Versuchsplänen in Verbindung gebracht. In der Tat ist dies ein sehr wichtiger und eigenständiger Teil der Methode. Im Gegensatz zu den Anfängen der statisti-schen Versuchsplanung, bieten die verfügbaren Auswerteprogramme eine hervor-ragende Unterstützung mit vorkonfektionierten Feldern und beherrschen vielfach auch die Erstellung maßgeschneiderter Versuchspläne für den speziellen Anwen-dungsfall. Wichtig ist nach wie vor die Vermittlung der Strategien hinter den jewei-ligen Feldkonstruktionen, damit der Anwender weiß, welche Auswahlmöglichkeit besteht. Nach Anwendungsfall gruppiert, behandelt dieses Kapitel alle gängigen Feld-konstruktionen. Zunächst stehen Screening-Versuchspläne auf dem Programm, mit denen eine hohe Zahl von Faktoren untersucht werden kann. Detailuntersuchun-gen werden oft mit einem quadratischen Beschreibungsmodell durchgeführt, um den vorhandenen Nichtlinearitäten Rechnung zu tragen. Auch diese Modelle haben Grenzen, was in einem eigenen Abschnitt diskutiert wird. Mischungspläne verwen-det man oft in der Verfahrenstechnik, denn sie berücksichtigen die Randbedingung, dass bei Mischungen die Summe aller Anteile der beteiligten Komponenten 100% ergibt. In Sonderfällen sind maßgeschneiderte Versuchspläne erforderlich. Für die automatische Erstellung dieser Versuchspläne gibt es mehrere Optimierungskriteri-en, die in einem eigenen Abschnitt vorgestellt werden. Als kleiner Exkurs in die Ge-schichte der Versuchsplanung bilden die umstrittenen Latin Squares den Abschluss dieses Kapitels. K. Siebertz et al., Statistische Versuchsplanung, VDI-Buch, 25 DOI 10.1007/978-3-642-05493-8_2, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010 26 2 Versuchspläne 2.2 Screening Versuchspläne Zu den wesentlichen Stärken der statistischen Versuchsplanung gehört Effizienz, also die Möglichkeit, mit minimalem Versuchsaufwand viele Faktoren zu untersu-chen. Hierzu gibt es speziell konstruierte Versuchspläne, die nahezu alle in der Pra-xis auftretenden Anforderungen abdecken und eine sichere Analyse gewährleisten. Nur in Ausnahmefällen ist eine Sonderkonstruktion nötig. In diesem Abschnitt wird zunächst die grundsätzliche Strategie dieser Versuchspläne erläutert. Anschließend erfolgt eine Vorstellung der gebräuchlichen Feldkonstruktionen mit Direktvergleich der Ergebnisse anhand eines Fallbeispiels.