DENEYSEL TASARIM

DENEYSEL TASARIM

DT tüm değişkenleri aynı anda ele almaktadır ve geniş aralığa sahip olan değerlerin tahmin edilerek belirlenmesinde yardımcı olmaktadır. Deneysel tasarım analizi varyans analizinin üzerine inşa edilmiştir. Ayrıca Genici Taguchi tarafından geliştirilen Taguchi metodunun da temelini deneysel tasarım yöntemi oluşturmaktadır.

Deneysel tasarım, bir süreci ve sürecin çıktısı olan değeri etkileyen değişken faktörlerin kavranması ve aralarındaki ilişkileri belirlemeye yarayan organize bir yapıyı oluşturmaktadır. Bu metot bir matematikçi ve genetikçi olan Fisher tarafından 1920 lerde ve 1930 da ilk kez ortaya atılmıştır.

Deneysel tasarım ondan yirmiye kadar olan deneyler grubunun tasarımını içermektedir. Bu grup değişkenler ile anlamlı ve sistematik ilişkiye sahip deneylerden meydana gelmektedir. Bu deneylerin sonuçları analiz edildiğinde optimal durumun belirlenmesinde yardımcılık rolünü üstlenir. Ayrıca hangi faktörler sonuçla yakından ilgili hangileri sonuçla ilgisinin olmadığını belirleyerek, faktörler arasındaki sinerji ve bağlantıların belirlenmesini sağlamaktadır.

Deneysel tasarım, iyi yapılandırılmış matris verilerine ihtiyaç duymaktadır. Küçük ölçekli matrisler dahi kullanılsa, matrisler iyi yapılandırıldığında varyans analizi anlamlı sonuçlar üretmektedir. Günümüzde Fisher’ın tasarım ve analiz metotları uluslar arası iş sahasında ve bilim dünyasında kabul görmüş bir uygulamadır.

Deneysel tasarımın deneysel bilgiyi bünyesinde toplayan bir stratejidir. Teorik modellerin kullanılması yerine, deneysel verileri üzerinden analiz yapılarak bilgi toplama işlemleri yapılır. Performansı arttırmak için, bilgi kazanmak için ve araştırılmak istenen herhangibir hadisede uygulanabilen bir yöntemdir.

Bir tasarımı inşa etmek demek, kontrol edilen durumlarda rol oynayan, küçük sayıda deneyin dikkatlice seçilmesi anlamına gelmektedir. Bir tasarımın inşasında birbiri ile ilişkili dört adım bulunmaktadır. Bunlar;

• Araştırmak için bir hedef belirlenir. Örneğin daha iyi anlamak, az öneme sahip bileşenleri bulmak veya optimuma ulaşmak gibi,
• Deney esnasında kontrol edilebilen değişkenleri, değişkenlerin seviyelerini ve varyasyon aralıklarını belirleme,
• Deneylerin yürütülmesinden sonra ölçülebilir değişkenleri ve bunların sonuca olan etkilerinin açıkça belirlenmesi,
• Tüm olası tasarımlar arasından hedef ile en çok bağdaşan tasarımın seçilmesi.

Standart tasarımlar deneysel tasarımın en iyi bilinen sınıfını teşkil etmektedirler. Deneysel tasarım, araştırma ve geliştirme çalışmalarında geniş olarak yer almaktadır. Birkaç deneyime dayanarak, maliyetlerin optimizasyonu ve minimizasyonu sağlanabilmektedir. Deneysel tasarım maliyeti azaltmak için sadece küçük ölçekli deneyimleri kullanması yeterli olabilmektedir.

Deneysel Tasarım İçin Temel Basamaklar

1. Problemin Tanımı : Kalite değişkenine veya değişkenlerini tanımlayınız. Bu değişkenlerin ölçülebilir olduğuna dikkat edilmelidir.
2. Kalite değişkenini etkileyen tüm faktörlerin bir listesi çıkarılır. Bu amaçla bir neden-sonuç diyagramı kullanılabilir. Bu aşamada değişik bölümlerden oluşturulmuş bir gruptan yardım alınabilir.
3. Faktörler kontrol edilebilen veya edilemeyen olmak üzere iki gruba ayrılır. Kontrol edilebilen faktörler birbirinden bağımsız olarak değiştirilebilmelidir.
4. Kontrol edilebilen faktörlerin sayısına bakılarak L8 veya L16 gibi bir deney deseni seçilir.
5. Her bir faktör için düzey değerleri seçilir. Bu değerlerin seçiminde ürün veya prosese yakın olan personelin fikirlerinin alınması önemlidir.
6. Faktörler, standart deney tasarım tabloları kullanılarak deney tasarım matrisinin sütunlarına atanır.
7. Faktörlerin atanmış oldukları deney tasarım matrisleri kullanılarak, uygulanacak faktör düzey kombinasyonları belirlenir.
8. Bir rassallaştırma yöntemi kullanılarak deneylerin uygulama sırası rassallaştırılır. (torbadan sayı çekimi gibi)
9. Deneyin uygulama planı yapılır. Bu plan, personel seçimi, zaman, ölçme yöntemi gibi konuları içermektedir. 7 ve 8. basamakta belirtilen faktör karışımları ve sıralamaları uygulama grubuna verilir. Deney yapılarak kalite değişkenini meydana getiren sonuçlar alınır.
10. Kullanılan yöntemle ve hesaplama tabloları kullanılarak etkilerin değerleri bulunur.
11. Normal olasılık tabloları kullanılarak hangi etkilerin istatistiksel olarak önemli olduklarına karar verilir.
12. Eğer önemli etkileşimler bulunmuşsa bunların ne anlama geldiği grafikler ile irdelenir.
13. Optimal ürün yada proses değerleri belirlenir.

Gerekirse doğrulama deneyleri yapılır.