Plans d’expériences - Découverte (Contexte, enjeux et familles de plans)

Référence : STAT-N1-DcvPex

La formation en quelques mots

Cette formation s'adresse à des personnes souhaitant comprendre le contexte, les enjeux et les principes de base des plans d'expériences. L'objectif n'est pas d’acquérir l’autonomie sur la mise en œuvre des plans d’expériences mais d'acquérir une culture générale sur cette démarche expérimentale : 

  • Dans quel cas est-il intéressant ou nécessaire de mettre en place un plan d'expériences ?
  • Quels sont les intérêts des plans d'expériences ?
  • Quelles sont les différentes familles de plans d'expériences ?

Thèmes principaux

  • Notions de facteurs et d’interactions
  • Plans de criblage (principes, contexte d’utilisation)
  • Plans factoriels (principes, contexte d’utilisation)
  • Plans surfaces de réponse (principes, contexte d’utilisation)
  • Plans optimaux (principes de la démarche)

Outil logiciel

Cette formation n’est pas strictement dédiée à un logiciel. Les illustrations se feront autour de logiciels spécialisés sur les plans d'expériences (Jmp, MiniTab, StatGraphics, …).

Infos pratiques

  • Durée : 1 jour soit 7 heures
  • Tarif public intra : à partir de 1450 € / jour
  • Tarif public inter : 750 € / jour / personne
  • Population visée : Technicien – Employé – Cadre – Chercheur – Etudiant
  • Public concerné : Toute personne souhaitant découvrir la démarche des plans d'expériences.

Programme

Objectifs pédagogiques

A l’issue de cette formation, l’apprenant sera capable de :

  • Maîtriser le vocabulaire spécifique à la méthode des plans d’expériences
  • Expliquer les avantages de structurer des essais expérimentaux via la méthode des plans d’expériences
  • Cerner les difficultés et les contraintes de mise en œuvre des plans d’expériences
  • Identifier quelle problématique métier peut être traitée par les plans d’expériences
  • Expliquer les différentes familles des plans d'expériences 
  • Lire les principaux résultats issus de l’analyse d’un plan d’expériences

Pré-requis

La connaissance des outils statistiques de base (statistiques descriptives, tests d'hypothèses, intervalles de confiance, p-value, risque alpha, …) est un atout mais pas strictement obligatoire. 

Objectifs opérationnels et contenu de la formation

Les objectifs de la démarche expérimentale 

  • Pourquoi réaliser des expériences
    • Expliquer un phénomène
    • Quantifier un phénomène
    • Modéliser un phénomène
  • Définition d'une expérience    
  • Comment fait-t-on une expérience    
  • Notions d’erreurs associées à la répétition des essais
    • Réplique d’un essai
    • Dispersion inter-répliques
    • Reproductibilité
    • Erreur de mesure

Vocabulaire associé à la démarche expérimentale 

  • Les acteurs en jeu
    • Les paramètres influents – les facteurs (le monde des X)
    • Les grandeurs d’intérêt – les réponses (le monde des Y)
  • Comportement des facteurs    
    • Les facteurs actifs    
    • Les facteurs passifs contrôlés    
    • Les facteurs passifs subis    
  • Types de facteurs    
    • Facteurs continus    
    • Facteurs discrets    
  • Domaine expérimental    
    • Domaine expérimental réalisable    
    • Domaine expérimental réaliste 
    • Niveaux, modalités    
  • Réponses

Identifier les risques associés à la pratique expérimentale

  • Risque lié à l’erreur expérimental            
    • Erreurs sur la maîtrise des facteurs            
    • Erreurs sur la mesure            
    • Solutions apportées            
  • Risque lié à l’erreur statistique
    • Conséquence de voir un effet à tort
    • Conséquence de ne pas voir un effet à tort
    • Solutions apportées            
  • Risque de confusion entre causes (effets)
  • Notions de confusion    
    • Accuser un effet à la place d'un autre effet        
    • Conséquences de la confusion dans une démarche expérimentale
    • Recherche de causes erronées            
    • Exemples de confusions            
    • Solutions apportées

Effets des facteurs

  • Calcul d'un effet d’un facteur
  • Représentation graphique d'un effet
  • Représentation quantitative d'un effet

Interactions entre facteurs

  • Définition d’une interaction
  • Bonne et mauvaise interprétation d’une interaction
  • Sens physique d’une interaction
  • Représentation graphique
  • Etude de plans factoriels

Avoir une vision d’ensemble des caractéristiques des grandes familles de plans

  • Plans de criblage
  • Plans factoriels avec prise en compte des interactions
  • Plans de modélisation de type surfaces de réponses
  • Plans optimaux
  • Plans de mélange
  • Objectifs, avantages, contraintes des familles de plans

Méthodes et moyens

  • Explications théoriques suivies de pratiques guidées puis mises en autonomie
  • 1 vidéoprojecteur par salle
  • 1 ordinateur par stagiaire

Méthodes d’évaluation des acquis

  • Exercices de synthèse et d’évaluation
  • Evaluation de fin de stage

Profil formateur

Nos formateurs sont certifiés à l’issue d’un parcours organisé par nos soins. Ils bénéficient d’un suivi de compétences aussi bien au niveau technique que pédagogique.

Support stagiaire

  • Support papier ou électronique (dématérialisé)
  • Les exercices d’accompagnement peuvent être récupérés sur clef USB