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Design-Expert (デザインエキスパート)
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Design-Expert 製品概要

Design-Expert は、パワフルで使いやすい実験計画法 (DOE) ソフトウェアです。実験を素早くセットアップし、データを解析し、結果をグラフィカルに表示することができます。ソフトウェアは直感的に操作できます。製造プロセスの改善や品質の向上を求める全ての人にとって必携のツールです。重要な因子の選別、応答曲面法 (RSM) を使用した理想的なプロセス設計、混合計画による最適な製造工程の発見などに利用できます。

 

あらゆる実験ニーズに応える豊富な計画構築ツール

  • 要因配置計画のための検出力 (Power) 計算:これは計画ビルダーに組み込まれています。期待する応答 (シグナル) のばらつき (ノイズ) に基づく差異をパーセント確率であらわします。

  • “Min‐run Res V” (最小試行分解能 V) 計画、因子数 6 ~ 50:高水準と低水準の均衡を保持しながらできるだけ少ない試行回数で、2因子交互作用 (2FI) を解決します。

  • “Min‐run Res V” (最小試行分解能 V) 一部実施要因配置コアをベースとする CCD (中心複合計画) を利用可能。最大因子数 50:因子数の多い計画において、遥かに効率的な計画を実施できます。

  • “Min‐run Res V” (2水準要因配置) 計画、因子数 5 ~ 50:主効果を実験の試行回数の観点から最大の効率でふるいにかけます。

  • 中心複合計画 (CCD)、最大因子数 30、最大ブロック数 8:RSM 機能の大幅な拡張を意味します。

  • 2水準の完全および一部実施要因配置、最大試行数 512、最大因子数 21、最小収差ブロック選択:大規模な計画を構築。

  • 新しい "Color By" オプション:別因子の水準に従って色分けされた点をグラフに表示します。グラフに別因子の情報を組み込むのに最適です。

  • 混合物内混合物 (Mixture-in-mixture) 計画:非混和液または多層フィルムなど交互作用の可能性のある個別の配合を取り扱う高度な実験を開発します。

  • 逆転することでメリットがもたらされる逆三角形 (inverted simplexes) と制約条件付き領域を認識する混合計画ビルダー:モデル項の評価に大きなメリットがあります。

  • Box-Behnken 計画、最大因子数 21:RSM で一般的な Box-Behnken 計画は、従来は因子数が制限されていましたが、もはやそうではありません。

  • 一般的な (多水準) 要因配置計画、最大試行数 32,766。混合水準の因子を使用可能。

  • 高分解能の不規則な一部実施計画。試行数 12 に対して因子数 4 など。

  • Placket-Burman 計画。因子数 11、19、23、27、31 に対して最大試行数はそれぞれ 64回。

  • タグチ 直交配列

  • 応答曲面法 (RSM) 計画中心複合 (small, face-centered, etc.)、Box-Behnken (3水準)、ハイブリッド、D-optimal (D-最適) 。

  • 混合計画:単体格子 (simplex-lattice)、単体重心 (simplex-centroid) スクリーニングと D-optimal (D-最適)

  • 混合物とプロセスの複合計画:ケーキの配合と調理をいっぺんにできます!

  • データ内の任意の2列を XY グラフとして表示 (ブロック効果の表示に最適)

  • 使いやすいモデルの自動縮減。マニュアル (手動) でも可能。

  • 失敗 (botched) データあるいは欠損 (missing) データのある計画を簡単に分析。

  • 計画ビルダーでブロック数を変更すると、2水準一部実施要因計画の分解能が更新されます:計画を区画に分割すると、効果を分解する能力がどれだけ低下するかを即座に確認できます。

  • 計画の設計時にブロック名を入力できます:実験を分割する内容を区別できます。例えば、特定のシフト毎、素材のロット毎など。

  • “Min-Run Res IV plus two" オプション:欠損データに頑健な実験にするために、あと2つ試行を追加できます。

  • 計画を作成する人のためのユーザー定義による因子設定:一部実施要因計画をより柔軟に設計できます。

  • 最適機能の拡張:バランスペナルティの賦課 (impose balance penalty)、カテゴリ型因子のバランス強制 (force categoric balance) 。この機能は処置数の均等化に役立ちます。

  • 中心複合計画 (CCD) の新しいアルファ選択肢:“Practical,” “Orthogonal Quadratic”, “Spherical”。「星」点の配置を制御できる幅が広がります。

  • 最適計画のための Coordinate Exchange (座標交換) 機能:候補点の集合から構築される計画の任意性を排除できます。

  • 一般的または要因配置の最適計画において、カテゴリ型因子を名義 (nominal) 又は順序 (ordinal) に指定できます (直交多項式対比):分散分析 (ANOVA) の配置に影響します。

  • 混合計画において高低両水準の量が等しくなるよう指定できます:一定の成分水準を追跡する場合に便利です (これらはモデルには現れません)。

 

フレキシブルな計画編集&拡張ツール

  • A/B>1 のような単純な比率の制約条件を直接記述可能:このような制約条件は良く利用されます。例えば、A をチェックバルブの上流圧力、B を下流圧力とし、A が B よりも大きい場合のみバルブを機能させるような場合です。

  • 計画配置表 (Design layout) に Point Type や他の属性に関する列を右クリックのリストから追加して編集可能:「レシピ」シートに表示させる情報を細かく指定できます。

  • ブロックを D-最適で追加:この機能は特に混合計画で役立ちます。従来は自動的にブロック化することはできませんでした。

  • “Semifold” (半折り重ね) : 通常の折り重ね (foldover) に必要な試行回数の半分で、Res IV (分解能 IV) 計画を拡張し、オリジナルの試行ブロックでエイリアス化される特定の 2FI (2因子交互作用) を解決します。

  • 中心点、ブロック、反復試行を計画の再構築なしで追加できます:まさに時間を節約する機能です。

  • RSM または 混合計画で、多因子の線形制約条件をかけることができます。

  • RSM、混合計画または複合計画にカテゴリ型因子を追加可能。

  • 特定の因子水準しか利用できない場合、RSM 計画で要因の候補集合を作成できます。

  • データの一行または単一の応答を、その数値を保持したまま、無効またはハイライトすることができます。

 

データの統計解析で信頼を構築

 

応答モデリングのためのパワフルなツールの活用

  • モデルを RSM から要因配置へ、シェッフェ (混合物) から slack に変更 (計画構築時とモデル選択時)。

  • 整数乗の項をモデルに追加。例:4次など

  • モデル (Model) 項、誤差 (Error) 項の選択または除外(分割区法と入れ子型配置計画の分析が可能)。

 

診断ツールを使った問題や影響のあるデータの見極め

  • 診断 (diagnostics) 画面上で点を選択すると、計画配置表の対応する行がハイライトされます (複数対応):ハイライト機能により問題のあるデータを見付けやすくなります。

  • Box-Cox 変換パラメータを診断レポートに追加: プロット上に現れない統計も含まれます。

  • DFFITS:この削除診断は、ある応答がデータセットから削除されたときに、当てはまりの違いを測るものです。これを使って影響のある試行を見極めます。

  • DFBETAS: 影響のあるひとつの試行によってモデル項がどう変わるかがこの削除診断でわかります。

 

最高のグラフィックスで解釈を簡単に

 

多重応答最適化によるスイートスポットの特定

 

シックスシグマ ゴールの達成

 

時間を節約する直観的なユーザーインターフェイス

  • テキストファイルから応答データを入力/出力できます:誰がやっても同じ内容を取り込めます。

  • 任意の応答セルを右クリックで無効 (ignore) にできます:この機能を使えば、応答データの行全体ではなく点だけを無視することができます。

  • キーボードの Ctrl+/- で、数値計算による最適化によって得られた複数の解を移動することができます:マウスでいちいち操作する必要はありません。

  • Design ノードから Actual、Real、Pseudo 値でコード化された混合物の制約条件を表示できます:この区別は配合の実験領域を理解するのに重要となります。

  • ファイルオープン時の各種ファイル形式の取り扱いがフレキシブルになりました:Design-Ease (.de*) または Design-Expert (.dx*) 形式のすべてのデータは、古いバージョンのものも含めて、自動的に認識されます。

  • 効果プロット上でボックスを描画するだけでモデルの効果を複数選択できます:マウスでひとつひとつクリックするよりずっと簡単に選択できます。

  • 行ステータスを normal、ignore または highlight に設定: これにより、ユーザーは計画行列を自由に制御できます。

  • 行ステータス (normal、ignore または highlight) でソート: 現場の実験で計画通りにはいくことはめったにありません。これにより損害を簡単に調べることができます。

  • 数値計算による最適化の解は、グラフによる最適化と点予測に引き継がれるようになりました:数値計算による最適化の結果を別の画面から探索することができます。

  • グラフをワードプロセッサーやプレゼンテーションソフトウェアに切り取り・貼り付けできます。また、数値を表計算ソフトウェアに切り取り・貼り付けでき、逆に表計算ソフトから数値を切り取り・貼り付けすることもできます。

  • プログラムの簡単操作: ツリー構造、ウィザード、および最新のツールバーで簡単に操作できます。

  • 画面上のすべてのフィールドはタブキーによる移動が可能: 新しい場所でマウスをクリックするよりも、早いデータ入力が可能です。

  • 分かりやすいプッシュボタンを選ぶだけで、次のステップを素早く選択

  • レポートおよびグラフを開くと自動的に内容が更新されます。

  • 数値計算の出力結果をスプレッドシート形式で表示。

  • 計画配置表や ANOVA レポートなどのスプレッドシート表示を ASCII テキスト形式でエクスポート。

  • 便利なポップアウトオプションで、複数グラフを同時に表示。

  • Windows XP/Vista/7 以降の環境で最大のパフォーマンスを実現する 32-bit アーキテクチャ

  • 右クリックするだけでグラフやスプレッドシートのオプションを即座に選択可能。

  • Factors Tool のプルダウンリストからプロットしたい有意な項を選択可能。

 

計画評価のための便利なツール

  • 計画を評価する FDS (設計空間率) グラフ:DOE の第一人者である Douglas Montgomery によって提唱されているこの新機能は、尺度化された予測分散 (SPV: scaled prediction variance) に関する非常に有益な情報が提供され、これによって、他の検定表との比較が容易にできるようになります(統計の専門家でなくとも、その違いが一目で分かるほどシンプルで、混合物、プロセス、あるいは、複合などあらゆるタイプの実験で利用できます)。

  • レポート内を簡単に移動できるブックマークこれにより、例えば、計画評価や分散分析などの長い統計アウトプットをスクロールしていく手間が減ります。

  • レポートの注釈オプション: これは、計画評価に必要とされる難解な統計学に不慣れな方には役立つでしょう。

  • 計画評価の内容と検出力の水準をカスタマイズ可能:OPTIONS ボタンを使うと、表示させる統計値や、レポートする検出力レベル、および、グラフ上に標準誤差や分散を表示するかどうかなどを選択することができます。

  • モデル項をエイリアスリストに表示させない無効 (ignore) 指定: 例えば、4 またはそれ以上の要因の相互作用をわざわざ示す必要はありません。

  • 評価は、ひとつの計画、または、特定の応答に対して行うことが可能: 特定の応答のデータが失われている場合、その影響が示されますが、すべての応答に対しては示されません。

 

ユーザーの疑問に答えるヘルプ

  • Screen tips”: 使用中のスクリーンの新しい Tips ボタンをクリックするとヒントがあります。これは特に初心者のユーザーには有効です。

  • Tutorial ムービー: スクリーン Tips を通して様々な特長の Flash デモをご覧ください。ソフトウェア全体の操作方法を知るための効果的な方法です。

  • インターネットリンク: 役に立つ詳細情報につながっています。

  • ガイダンスが最適なモデルの選択を助けます。

  • ボーナスヘルプセクションには “quick start” アドバイスがあります。

 

インポート / エクスポートツールがよりフレキシブルに

  • XML (Extensible Markup Language) 機能: デザインファイルやレポートを見やすく、また、後の処理のために操作可能な形式でエクスポートします。(XML ツールでは、外部で作成されたデザインをインポートすることも可能です。)

  • 伝達関数を VarTran software (Taylor Enterprises) で読み込める .vta 形式で記述: これにより、統計的公差や感度解析のステージを、よりロバストな設計に導きます。

  • スクリプティング機能: Design-Expert ソフトウェアをバッチモードで実行することにより、より包括的な実験器具と結合したり、例えばコンピュータを使用したシミュレーションから得られたデータなどの大量のデータを繰り返し処理したりすることが可能です。