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Plan dexperience

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méthodologie de recherche : les plans d'experience

Publié dans : Marketing
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Plan dexperience

  1. 1. Les plans d’expériences UNIVERSITE CADI AYYAD FACULTE DES SCIENCES JURIDIQUES ECONOMIQUES ET SOCIALES MARRAKECH-MAROC MASTER : MANAGEMENT FINANCIER DES ENTREPRISES
  2. 2. Introduction la formalisation du problème expérimental c'est-à-dire les étapes préliminaires qui posent la problématique, si l’analyse du problème conduit à choisir une stratégie de construction d’un plan d’expériences alors, l’expérimentateur a accès à deux familles de plans : les plans pour l’étude des facteurs (plans de criblage, …) et les plans pour la modélisation des surfaces de réponses (plans d’optimisation), les analyses (statistiques, mathématiques et graphiques) et les résultats (interprétations, validations, conclusions).
  3. 3. Origine et état de l'art  POURQUOI FAIRE DES PLANS D'EXPERIENCES ?  LA RECHERCHE EXPLORATOIRE Au tout début d’une nouvelle étude, le chercheur ignore souvent presque tout du phénomène qu’il va étudier. Il ignore même parfois s’il va réussir à le produire. Il conduit alors des expériences préliminaires destinées à cerner un ou plusieurs domaines expérimentaux, à s’assurer de la maîtrise du phénomène, à choisir les grandeurs qui lui serviront de réponses ultérieurement
  4. 4. METHODE TRADITIONNELLE DES ESSAIS - ERREURS  Demarche L’expérimentateur tente un premier essai, en tire des conclusions qui vont induire un deuxième essai, et ainsi de suite, en faisant souvent varier un seul facteur à la fois entre deux essais consécutifs. Cette méthode traditionnelle, appelée essais - erreurs. L’interprétation des résultats se fait donc pas à pas, en comparant le résultat de l’essai effectué avec un résultat précédent, afin d’en déduire l’effet sur la réponse du paramètre dont le niveau vient d’être modifié.
  5. 5. Limites des méthodes traditionnelles d’essais-erreurs conduisent à des conclusions nécessitant des remises en cause fréquentes, impliquent une durée de campagne expérimentale parfois longue, donnent une connaissance très relative des influences des facteurs, ne permettent pas de prévoir le comportement du système étudié pour des valeurs non testées des paramètres, manquent un peu de formalisme, de rigueur et de méthode pour capitaliser et valoriser l’expérience technique.
  6. 6. METHODOLOGIE DES PLANS D'EXPERIENCES  QU'EST CE QU'UN PLAN D'EXPERIENCES ? Les plans d’expériences constituent essentiellement une stratégie de planification d’expériences afin d’obtenir des conclusions solides et adéquates de manière efficace et économique. La méthodologie des plans d’expériences se base sur le fait qu’une expérience convenablement organisée, conduira fréquemment à une analyse et à une interprétation statistique relativement simple des résultats (Norme ISO 3534-3).
  7. 7. Formalisation du problème La formalisation du problème permet de rassembler l’expérience accumulée de manière diffuse et de la mettre dans un « moule » afin de la compléter et de la préciser grâce à l’expérimentation. Plus cette étape de formalisation sera établie avec soin, plus les plans d’expériences seront fructueux. En s’appuyant sur cette méthode, nous allons : définir le problème, déterminer les objectifs de l’étude et faire ressortir les paramètres d’entrée ainsi que les variables de sortie du système étudié.
  8. 8. Choix d'une stratégie • L'EFFICACITE DES PLANS D'EXPERIENCES • La méthodologie des plans d’expériences semble être une méthode d’expérimentation avantageuse. Voyons ses avantages par rapport aux différentes méthodes d’expérimentations que nous avons envisagées dans le paragraphe précédent. Pour cela, nous allons aborder cette étude au travers d’un exemple, celui de l’étude de l’effet de 7 facteurs (X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7) pouvant prendre chacun 2 valeurs (modalités), que nous noterons -1 et +1 par convention.
  9. 9. STRATEGIE TRADITIONNELLE : « UN SEUL FACTEUR A LA FOIS » STRATEGIE EXHAUSTIVE : LE PLAN FACTORIEL COMPLET LA STRATEGIE DU PLAN FRACTIONNAIRE ORTHOGONAL
  10. 10. CONSTRUCTION DU PLAN D'EXPERIMENTATION  CHOIX DE LA STRATEGIE EXPERIMENTALE le choix du plan d’expériences à mettre en œuvre dépend du problème posé. Dans cette thèse, seuls deux types de plans seront abordés : les plans de criblage et les plans d’optimisation. Les plans de criblage permettent de déterminer le poids des facteurs sur les réponses d’un système à partir d’un modèle. Les plans d’optimisation ou plans à surface de réponse permettent à partir d’un modèle mathématique polynomial, de déterminer les valeurs des facteurs influents correspondant à une réponse particulière du système.
  11. 11.  CHOIX DU MODELE Pour l’ensemble des points constituant le domaine expérimental, nous voulons connaître la valeur de la réponse étudiée. Mais, pour des contraintes de coût, de temps, nous ne pouvons pas réaliser des expériences en tout point du domaine expérimental. C’est pourquoi, nous allons utiliser un modèle empirique, qui nous permettra d’avoir cette information en réalisant un minimum d’expériences [13]. Ce modèle est de la forme générale : f(facteurs) = Réponses
  12. 12. CHOIX DE LA MATRICE D'EXPERIENCES  « Le choix du plan d’expériences dépend de la nature des questions à traiter, du degré de généralité recherché pour les conclusions et des ressources disponibles » (Norme ISO 3534-3)
  13. 13. Analyses et résultats 1. ACQUISITION PROGRESSIVE DES RESULTATS 2. ANALYSE GLOBALE DES RESULTATS D'ESSAIS 3. ANALYSE STATISTIQUE DES RESULTATS
  14. 14. Conclusion  Le gain de temps, de coût et de main d’œuvre fait de la méthodologie des plans d’expérience un outil incontestablement efficace pour mettre en œuvre des expériences.

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