UBO - Université de Bretagne Occidentale
 
Plans d'expériences

Le rôle de statisticien de se résume pas à l'analyse de données. La valeur ajoutée de sa fonction se situe aussi dans le conseil, notamment lors de la planification des expériences. Ronald Aylmer Fisher (1890-1962), statisticien et biologiste britannique déclarait à ce propos

 

"To call in the statistician after the experiment is done may be no more than asking him to perform a post-mortem examination: he may be able to say what the experiment died of"

 

 

Quel est l'objectif précis ? Quelles sont les ressources disponibles, les contraintes techniques ? Autant de questions à poser afin de proposer un plan d'expériences permettant de retirer une information de qualité (précise et non biaisée), et prendre une décision fiable et durable.

La réponse à ces questions nécessite de constituer des groupes multidisciplinaires, de mettre en place les outils de gestion de projets particulièrement adaptés à la planification expérimentale :

 

- La voix du client : objectif chiffré et attente du demandeur, ressources allouées, contraintes techniques

- Les 3 clients : la ligne hiérarchique interne, l'autorité réglementaire, le consommateur

- La voix du procédé : situation du processus étudié, sources de variation

- Le SIPOC (Supplier, Input, Process, Output, Customer) : reprend les objectifs, les réponses étudiées, les critères de succès, le plan expérimental proposé (nombre d'essais, répartition dans l'espace/temps, la prise de mesure, le mode de collecte des résultats), les paramètres que l'on fait varier, le personnel, les locaux, les machines, les matières premières nécessaires à la réalisation des essais.

 

À partir de ces considérations, un plan d'expérience sera proposé : il postulera un modèle à partir duquel un nombre minimal d'essais sera réalisé pour mettre en évidence les effets et interactions des facteurs retenus, et éventuellement envisager leur optimisation. Les outils statistiques seront utilisés pour valider les modèles.

 

Contenu de l'UE

- Les tests d'hypothèse

- L'analyse de la variance

- Les plans factoriels complets et fractionnaires

- Les plans à surfaces de réponses

- Les plans d'expériences optimisés (matrices d'Hadamard, réseaux de Doehlert, Box-Behnken)

- La désirabilité

- La méthode simplex

 

CM : 42h - TD : 30 h

7 ECTS

 

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