試作品の数を劇的に減らす直交配列実験の実務：Excelで学ぶ実験計画法の基礎（3）（3/5 ページ）

[菅民郎・福島隆司／株式会社エスミ，＠IT MONOist]

実験の計画

　次にL₈直交表を示します。表4を見ると数値1と2が並んだマトリックス表になっていますが、数値1、2は、因子の水準の数2に対応しています。3水準系の直交表は、数値1、2、3で、4水準系の直交表は、数値1、2、3、4でマトリックス表が構成されています。

表4　L₈直交表

　行は実験の回数で、行方向の並びが、実施する実験の各因子の水準の組み合わせになります。列は因子で、7列あるので、最大7個の因子を取り上げることができそうなのですが、理論的に最低1つの列はフリーな状態にしておかなければならないため、利用できるのは7列−1＝6列になります。

　一般的な表現では分かりにくいので、次に因子の数5（A、B、C、D、E）、各因子の水準の数2（因子の小文字1、2で表現します。例えば、因子Aの各水準をa1、a2）で、L₈直交表を選択した場合のExcelを使った実験計画の手順を紹介します。

STEP 1　直交表をシートに入力する

　L₈直交表を、図2の画面のようにシートに入力します。

図2　直交表の入力

STEP 2　因子を各列に割り付ける

　因子（A、B、C、D、E）を、図3の画面のように列に割り付けます。割り付ける順番、割り付ける列は任意です。どのような割り付け方をしても、得られる結論は同じになりますが、実験の内容は異なってきます。

図3　因子の割り付け

　因子の割り付けなかった列は不要なので削除します（図4）。

図4　割り付けなかった列の削除

STEP 3　水準の表示

　マトリックス表の数値1、2を、図5の画面のように因子の水準に置き換えます。1と2にどの水準を割り当てるかは任意です。

図5　因子の水準を入力

STEP 4　実験の組み合わせ

　各行に並んだ水準の組み合わせが実施する実験の組み合わせです。今回の例で、実施する実験は8回で、その組み合わせは図6のようになります。

図6　実施する実験の組み合わせ

　この8回の実験を実施することで、32回（＝2（5））の要因実験と同じ情報を得ることができます。