评测概述

Design-Expert(简称DX)是一款由美国Stat-Ease公司开发的、专门用于实验设计(DOE)和数据分析的统计软件。 Design-Expert是科学家和工程师进行工艺优化、产品配方开发和产品改进的“神兵利器”。

designexpert是什么软件

一、核心定位:实验设计的智能化向导

Design-Expert的核心价值在于,它将经典的实验设计方法论,通过一个直观的图形化界面呈现出来,引导用户以最少的实验次数,获得最丰富的信息,并找到最优的解决方案。

二、主要功能与工作流程

使用Design-Expert的典型流程,也是其核心功能的体现:

1. 实验设计
软件提供了丰富的实验设计类型,用户可以根据自己的目标选择最合适的方案:

  • 筛选实验:当因素很多时,用于快速识别出少数几个关键的影响因素。常用的设计类型有 Plackett-Burman 和 部分因子设计

  • 析因实验:深入研究关键因素及其交互作用对响应的影响。全因子设计是其中最经典的类型。

  • 响应曲面法:用于寻找最优工艺参数或配方。它可以建立精确的数学模型,预测在任何因素组合下的结果。常用的设计包括:

    • 中心复合设计

    • Box-Behnken 设计

  • 混料设计:专门用于处理配方问题,即各成分比例之和为100%。例如,开发合金、饮料、化妆品配方等。

2. 数据分析与模型建立
输入实验数据后,软件会自动进行统计分析:

  • 方差分析:判断哪些因素是显著的,以及模型是否可靠。

  • 回归分析:建立因素与响应之间的数学关系模型(例如,二次多项式方程)。

  • 诊断与验证:检查模型是否满足统计假设,确保其预测能力的准确性。

3. 结果可视化与优化
这是最直观和强大的部分:

  • 等高线图与3D响应曲面图:将复杂的数学模型转化为直观的图形,让你“看到”因素如何影响结果,以及它们之间如何相互作用。

  • 优化器:你可以为每个响应设定目标(例如,最大化、最小化或设定目标值),软件会通过数值方法快速找到一个或多个同时满足所有要求的最佳参数组合,并给出合意性指数。

4. 可靠性分析
可以使用建立的模型来设定操作空间,确保生产过程稳健可靠,降低废品率。