Принятие решений перед началом эксперимента

· Выбор количества и номенклатуры откликов (исследуемых характеристик объекта).

· Выбор числа и номенклатуры факторов (k). Обычно ПФЭ используют при 2 ≤ k ≤ 5

· Выбор числа уровней варьирования факторов (p). Обычно на первом этапе исследований принимают минимальное число уровней варьирования р=2 с целью уменьшения количества опытов и соответствующей экономии времени, трудозатрат, энергии, материалов, денег. Такой план предусматривает число опытов N = 2^k, поэтому его обозначают аббревиатурой: ПФЭ 2^k

· Выбор типа математической модели. Наиболее употребительны модели в виде полиномов. Для k = 3 они выглядят следующим образом:

Линейная модель: Y = B₀ + B₁X₁ + B₂X₂ + B₃X₃

Нелинейная модель 1 порядка: Y= B₀+B₁X₁+B₂X₂+B₃X₃ + +B₁₂X₁X₂+B₁₃X₁X₃+B₂₃X₂X₃+ B₁₂₃X₁X₂X₃

Нелинейная модель 2 порядка: Y= B₀+B₁X₁+B₂X₂+B₃X₃+ +B₁₂X₁X₂+B₁₃X₁X₃+B₂₃X₂X₃+B₁₁X₁²+ +B₂₂X₂²

С усложнением модели увеличивается число неизвестных коэффициентов регрессии, следовательно, возрастает число опытов, которые необходимо выполнить для определения численных значений коэффициентов (каждый опыт позволяет оценить один коэффициент).

При числе факторов k = 3 число опытов N = 2³ = 8. Именно столько коэффициентов в нелинейной модели 1 порядка. Это совпадение справедливо при любом количестве факторов, поэтому именно этот тип модели принимается в планах полного факторного эксперимента для максимального использования результатов всех опытов.

· Выбор локальной области проведения эксперимента. Исходя из специфики объекта и поставленной задачи, задают предельно допустимые значения факторов.

При k=2:

Ограниченная ими область допустимых значений факторов называется факторным пространством.

Каждая точка факторного пространства может рассматриваться как графическое изображение одного опыта, а ее координаты определяют условия проведения этого опыта.