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試驗設計的五大步驟
無論是在工程技術、
質量管理、
產品研發等方面，還是在近來熱門的六西格瑪領域，試
驗設計doe
都是我們解決問題的好幫手，其應用可以說涵蓋了包括機械、電子、化工、汽
車、菸草、醫藥、食品、銀行、電信、物流等所有的行業。眾所周知，各類高科技公司的產
品本身及其製造工藝千差萬別，小到英特爾公司生產的
cpu晶元，大到喬治亞宇航中心研
制的火箭系統。如果說這些產品之間有什麼共同點的話，其中之一就是都採用了基於
jmp統計軟體的試驗設計改進方案。
如果除去各行業的專業知識，
這些知名企業應用試驗設計的
步驟也是類似的，基本上可以概括為五大步驟，即試驗設計的五步曲。
第一步確定問題
無論在什麼企業中，都可能存在一些質量問題，它可以具體地量化為某個
kpi指標不
能夠達到我們事先規定的要求。
針對這樣的問題，
一些簡單的方法很可能無法解決，
這時我們就會想到試驗設計。
對於運用試驗設計解決的問題，首先要定義好試驗的目的，也就是解決乙個什麼樣的
問題，問題的危害(即嚴重性)如何，是否有充足的理由來應用試驗設計，等等。因為試驗
設計雖然比盲目的試驗分析節省了很多資源，
但畢竟還是要花費一定的資源才能進行的。
特別是對於生產型企業，
試驗設計的進行必然會打亂原有的生產穩定秩序，
所以確定試驗目的
和試驗的可行性是首要的任務。
隨著試驗目標的確定，
還必須明確地定義試驗的指標和接受
的規格，這樣試驗設計才有推進的方向，試驗的成功與否也有檢驗的度量尺度。
第二步流程解析
很多人(包括某些領導)常常會有乙個誤區：
那就是只將關注點放在結果上，
而忽略了
產生結果的那個流程。
其實任何乙個問題的產生，
都有它的原因，
特性的欠缺、
良率的波動、
週期的變化等等都有這個特點。從本質上講，真正的原因一定存在於產生問題的流程當中。
有很多的方式來解析流程，
但有一點必須做到，
那就是盡可能詳盡地列出可能的因素。
其實對於流程的剖析和認識，
就是我們了解問題的開始，
因為並不是每個人都能掌握好我們所關
注的問題及其流程的。
第三步篩選試驗
流程解析的輸出是使我們能夠了解問題的可能因素在**，雖然不能確定哪個是重要
的，但至少可以確定乙個總的方向。
但是如果我們逐一仔細調查，
對於一些微小的影響因素
也進行全面試驗分析，無疑形成了一種浪費，而且還可能導致試驗的誤差。
這時，對可能的因素進行篩選就顯得十分必要。雖然不需要確認互動作用、高階效應等專
業問題，
但需要確認哪個因素的影響是顯著的。
可以使用一些低分解率的兩水平試驗或者一
系列專門的篩選試驗
(如下圖所示)
來完成這個任務，
這樣的試驗成本會盡可能地達到最小。
而且，對於這一步任務的完成，
可以應用一些歷史資料，
或者完全可靠的經驗理論分析，來
減少試驗因子。篩選因素的結果，使得我們掌握了影響指標的主要因素，這一步尤為關鍵。
而在現實中，
這樣的結果卻往往是通過純粹的經驗主義，
甚至是得過且過、
不求甚解的態度
得出的。
第四步析因試驗
在篩選試驗時不強調因素間的互動作用等影響，
但給出了主要的影響因素，
這時主要因
素的數量不會太多，可以進一步度量因素的主效應和互動作用。
析因試驗主要選擇各因素構造的幾何體的頂點來完成
(如上圖所示)
這樣的試驗構造，
可以幫助我們確定對於指標的影響：
是否存在主效應或者哪些主效應是顯著的，
是否存在互動
作用或者哪些互動作用是顯著的，
試驗的最終是通過方差分析來檢定這些效應是否顯著，
同
doe五步法 試驗設計DOE的五步曲
無論是在工程技術 質量管理 產品研發等方面，還是在近來熱門的六西格瑪領域，試驗設計doe都是我們解決問題的好幫手，其應用可以說涵蓋了包括機械 電子 化工 汽車 菸草 醫藥 食品 銀行 電信 物流等所有的行業。眾所周知，各類高科技公司的產品本身及其製造工藝千差萬別，小到英特爾公司生產的cpu晶元，大到...
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