혼합물 실험에서 최대값 이동과 다중비교를 이용한 진화적 조업법 연구

Abstract

혼합물 실험은 반응변수의 평균이 혼합물성분의 비율만의 함수이고 혼합물의 양에는 영향을 받지 않는 반응표면분석의 특수한 경우이다. 즉 실험에서의 설명변수가 유의한 성분의 양이 아닌 전체 구성성분에서 각 성분의 비율이 된다. 실제의 공정조건인 공장이나 실험실에서는 최초로 찾은 실험의 효율성을 극대화하는 최적조건이 있다하더라도 시간이 지나면서 시설이 낙후되거나 환경에 변동이 생겨서 최적조건에 변동이 생기기 쉽다. 그런데 이러한 변동을 생산자나 실험자가 인지하여 생산에 반영하지 못한다면 그에 따른 경제적 손실은 막대할 수 있다. 진화적 조업법은 현재의 최적조건을 중심으로 하여 미세한 변동을 부여한 새로운 실험점들을 구한 뒤 그 실험점에서 추가실험을 하여서 다시 새로운 최적조건을 찾아나아가는 방법이다. 이러한 방법을 통하여 생산자가 환경의 변화를 감지하여 생산과정에 반영한다면 상당한 경제적 손실을 줄일 수 있을 것으로 생각된다. 본 논문에서는 혼합물 실험에서 최적모형을 찾은 뒤에 현재 공정조건에서 최대값 이동방법과 tukey의 다중비교 방법을 이용하여 실험점을 이동시켜가며 진화적 조업법을 활용하여 최적조건을 찾아나간 뒤 그 상대적 효율성을 비교하였다. ; A mixture experiment is a special case of response surface experiment in which the factor are the components of mixture, and the response is a function of the proportions of each ingredient. Evolutionary Operation is an efficient method for continuous monitoring and improving operating conditions toward better ones while production is under way. This paper presents evolutionary operation procedure for mixture production process based on Tukey multiple comparison and moving points toward maximum value. Data are collected on the response variable at each point of design by simulating selected mixture model with error term. The procedure is illustrated with two methods and also compared the result of various cases which select two and three condition points as a significant points, log transformed and original model.