Box-Behnken Versuchsplan erstellen

Hier kannst du ganz einfach online ein Box-Behnken-Design erstellen. Wähle einfach die Anzahl der Faktoren, die Anzahl der Wiederholungen und die Anzahl der Mittelpunkte. Der Box-Behnken Design Generator erstellt dann deinen Testplan.

Box-Behnken Design Generator

Der Box-Behnken-Versuchsplan ist eine Form der Response Surface Methodology (RSM), die in statistischen Experimenten verwendet wird. Er ist ein bewährter Versuchsplan für dreistufige faktorielle Versuchsaufbauten und wird vor allem wegen seiner Effizienz bei der Durchführung von Experimenten im Vergleich zum vollfaktoriellen Versuchsplan bevorzugt. Hier sind die wichtigsten Merkmale eines Box-Behnken-Versuchsplans:

• Dreistufiges Design: Im Gegensatz zu traditionellen zweistufigen faktoriellen Versuchsplänen verwendet der Box-Behnken-Ansatz drei Stufen für jeden Faktor (in der Regel als -1, 0, +1 kodiert). Diese Stufen stehen in der Regel für niedrige, mittlere und hohe Werte der experimentellen Faktoren.
• Experimentelle Effizienz: Box-Behnken-Versuchspläne erfordern weniger Versuchsdurchläufe als vollfaktorielle Versuchspläne, was sie effizienter macht, vor allem wenn es um mehrere Faktoren geht. Diese Effizienz macht sie zu einer beliebten Wahl für Versuche, bei denen die Zeit oder die Ressourcen begrenzt sind.
• Fokus auf quadratische Effekte: Dieses Design ist besonders gut geeignet, um quadratische (quadratische) Effekte und Wechselwirkungen zwischen Variablen zu untersuchen. Es ermöglicht den Forschern eine effiziente Schätzung der Haupteffekte, der Zwei-Faktoren-Wechselwirkungen und der quadratischen Effekte der Variablen.
• Rotationsfähigkeit: Ein rotierbares Design stellt sicher, dass die Genauigkeit der Schätzungen der Reaktion an jedem Punkt, der gleich weit vom Zentrum entfernt ist, gleich ist. Diese Eigenschaft ist bei der Erkundung von Reaktionsflächen von Vorteil.
• Designstruktur: Der Versuchsplan enthält keine Kombinationen, bei denen alle Faktoren auf ihre Extremwerte gesetzt werden (entweder auf den niedrigsten oder den höchsten Wert). Stattdessen besteht sie aus einem zentralen Punkt und den mittleren Punkten der Kanten des faktoriellen Würfels in einem faktoriellen Versuchsplan. Diese Anordnung hilft dabei, extreme Bedingungen zu vermeiden, die zu unsicheren oder unpraktischen Versuchen führen könnten.
• Anwendungen: Box-Behnken-Designs werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der industriellen Prozessoptimierung, in der Produktentwicklung und in der wissenschaftlichen Forschung, vor allem in der Chemie und Pharmazie, wo die Optimierung von Reaktionen entscheidend ist.

Der Box-Behnken-Versuchsplan ist besonders vorteilhaft, wenn das Hauptinteresse in der Anpassung eines quadratischen Modells an die Antwortvariable liegt und ein Gleichgewicht zwischen der umfassenden Erkundung des Versuchsraums und den Kosten und der Durchführbarkeit einer großen Anzahl von Versuchen gefunden werden muss.