Plans d’expériences

Code UE : USMA24

  • Cours
  • 2 crédits

Responsable(s)

Justin DIRRENBERGER

Public et conditions d'accès

Des connaissances générales en statistique et algèbre linéaire sont souhaitables.

Objectifs pédagogiques

Les plans d'expériences couvrent des phénomènes de type "boîte noire" que l'on cherche à "éclaircir" pour mieux en comprendre le fonctionnement et en optimiser les performances. La démarche est expérimentale : l'information sur le phénomène observé est acquise à partir d'essais préalablement planifiés. Les plans d'expériences ont pour objectif de minimiser le nombre d'essais afin d'obtenir les meilleures estimations possibles des effets de facteurs sur une ou plusieurs réponses. Leur domaine d'application concerne outre l'expérimentation proprement dite l'amélioration de la conception des produits en qualité. La construction et l'interprétation des dispositifs expérimentaux s’appuieront sur les logiciels STATGRAPHICS, SAS et R.

Compétences visées

Permettre aux participants de pratiquer de façon autonome et avec assurance :
- une méthode destinée à découpler l'efficacité des campagnes expérimentales (essais) ou de simulation (calculs) pour le développement, l'amélioration ou la maîtrise des performances de produits ou processus,
- l'utilisation des logiciels les plus courants pour la conception des campagnes expérimentales, l'analyse et l'interprétation des résultats d'essais.

Contenu

Les principes généraux de la méthode des plans d'expériences
Campagnes expérimentales simples
Comparaisons de traitements : Tests paramétriques et non-paramétriques
Les principales étapes d'un plan d'expériences.
Techniques de base : Randomisation, répétition, blocking
Etudes de cas
Plans factoriels complets
Analyses de la variance à 1 facteur et à plusieurs facteurs
Plans factoriels complets 2k, 3k, …
Plans fractionnaires orthogonaux
Principales méthodes de construction : Box, Taguchi
Analyse des résultats des plans orthogonaux
Interprétation des résultats
Etudes de cas
Plans pour l'étude des surfaces de réponse et Plans de mélanges :
Plans centraux composites, Plans 3k
Plans de mélange Types I – IV. Modélisation. Interprétation des résultats
Etudes de cas

Bibliographie

  • JAUPI L. : Contrôle de la qualité : MSP, analyse des performances, contrôle de réception
  • GOUPY J. : Plans d’expériences : les mélanges
  • SCHIMMERLING P., SISSON J.C., ZAÏDI A. : Pratique des plans d'expériences
  • BENOIST D., TOURBIER S. : Plans d'expériences, Construction, Analyse
  • CORNELL J. : Experiments with Mixtures
  • STATPOINT Inc : Statgraphics Centurion : User Manual
  • MONTGOMERY D. : Design and Analysis of Experiments
  • SAS Institute : Manuels d'utilisation
  • AFNOR : Recueil des normes statistiques
  • GOUPY J. : Pratiquer les plans d’expériences

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