151-0034-10L  Engineering Tool: Introduction to Design of Experiments (DOE)

SemesterSpring Semester 2021
LecturersB. G. Rüttimann
Periodicityyearly recurring course
Language of instructionGerman
CommentThe Engineering Tools courses are for MAVT Bachelor’s degree students only.

Number of participants limited to 36.


AbstractThe course introduces to linear and non-linear modelling of processes via "Design of Experiments". DOE is an actively generated regression analysis for fast and economic determination of input parameters to achieve an optimal output with a reduced number of experiments.
ObjectiveThe students gain insight into theory and practice of DOE. They learn the most important terms, DOE types, full and fractional-factorial modelling and what has to be respected during the factor selection and investigational procedure, everything enriched by a practical exercise. The course provides indispensable basic knowledge for target-oriented scientific experimentation.
Content1. Einführung
- T&E, OFAT, DOE, Vorteile von DOE
- Auffrischung Multiple Regression
- Multiple Regression vs DOE
- DOE Typen: Screening, Refining, Optimizing

2. Theoretische Grundlagen
- Vertiefung refining DOE
- Voll-, teilfaktorielle DOE, confounding
- Design generator, design resolution, factor levels, blocking
- Beta-Risiko, Power, Replicates, Repeats, Mid-Points, Lack-of-fit

3. Versuchsplanung und -durchführung, Resultatanalyse
- CNX Variablen
- Experiment set-up mittels Software
- Main effects, interaction plots
- Modellreduzierung, Residualanalyse
- Response optimizer
- Einblick in die nicht-lineare Modellierung

4. Praktische Übung "Katapultschiessen"
- Prozessverständnis
- Versuchsdurchführung
- Auswertung, Modellbildung, Wettbewerb
Lecture noteswird bereitgestellt und kann von den Kursteilnehmer heruntergeladen werden
Prerequisites / NoticeVoraussetzung für die Kursteilnahme: Studenten des Maschinenbaus, der Betriebswirtschaft o.ä.; Kenntnisse der Statistikgrundlagen sind von Vorteil aber nicht zwingend (kurze Einführung in die inferentielle Statistik und multiple Regression wird vermittelt)