Notions de base sur les plan d'expérience 86581

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NOTIONS DE BASES SUR LES PLANS D'EXPERIENCES

INTRODUCTION AUX PLANS D'EXPERIENCES

1/ Intérêts des plans d'expériences Intérêts des plans d'expériences

Les plans d'expériences sont utilisés dans les études industrielles en recherche-développement. Ils interviennent dans de nombreux domaines industriels. On peut notamment citer: industries chimiques, pétrochimiques et pharmaceutiques, industries mécaniques et automobiles, industries métallurgiques. Leur utilisation vise aux buts suivants

Détermination des facteurs clés dans la conception d'un nouveau produit ou d'un nouveau procédé

Optimisation des réglages d'un procédé de fabrication ou d'un d'appareil de mesure

prédiction par modélisation du comportement d'un procédé Les plans d'expériences s'inscrivent dans une démarche générale d'amélioration de la qualité. Le succès de la démarche originale des plans d'expériences réside dans la possibilité d'interprétation de résultats expérimentaux avec un effort minimal sur le plan expérimental : la minimisation du nombre nécessaire d'expériences permet un gain en temps et en coût financier. Il faut néanmoins comprendre que les plans d'expériences ne sont pas un outil destiné a priori à la recherche fondamentale car ils ne permettront jamais une explication du phénomène physico-chimique étudié.

NB.

1/ Les cours de plans d'expériences décrivent quelles sont les expériences à réaliser ainsi que l'exploitation des résultats. Par contre ils n'insistent que peu sur le choix des facteurs expérimentaux, le domaine expérimental et les soins à apporter dans la conduite des essais. Il ne faudrait donc pas oublier à la fin de ce cours que la réussite du projet nécessite un investissement en temps important avant de passer à l'application proprement dite de la méthodologie des plans d'expériences. 2/ les calculs peuvent paraître parfois pénibles à réaliser, ils constituent en fait une étape nécessaire pour la compréhension de la méthodologie ; une fois cette phase maîtrisée, de nombreux logiciels peuvent venir en aide et exécuter les calculs.

3/ Dans ce cours on se limitera à la présentation des plans factoriels complets et fractionnaires à deux niveaux. Les plans de mélange, les plans de surface de réponse et les plans de Taguchi ne seront pas traités

2/ Vocabulaire de base des plans d'expérience

Le scientifique est souvent amené à comprendre comment réagit un système en fonction des facteurs susceptibles de le modifier. Pour visualiser cette évolution, il mesure une réponse et va ensuite essayer d'établir des relations de cause à effet entre les réponses et les facteurs.