DOE试验设计的概念及在六西格玛改进阶段的主要工作

DOE试验设计的概念及在六西格玛改进阶段的主要工作

一、什么是试验设计DOE

试验设计（Design Of Experiment，DOE），也称为实验设计，是以概率论和数理统计为理论基础，以最有效的方式安排试验以获得含有最大信息量的数据并据此进行分析的一项技术。

DOE自20世纪20年代问世至今，其发展大致经历了三个阶段：即早期的单因素和多因素方差分析，传统的正交试验法和近代的调优设计法；从20世纪30年代费希尔在农业生产中使用试验设计方法以来，试验设计方法已经得到了广泛的发展，统计学家们发现了很多非常有效的试验设计技术；20世纪60年代，日本统计学家田口玄一将试验设计中应用最广的正交设计表格化，深入浅出，为试验设计的更广泛使用做出了众所周知的贡献。

二、应用目的

六西格玛项目团队在改进阶段的主要工作是：在识别出过程输出Y的关键影响因素X后，针对这些关键X制定出有效的改进方案。DOE则是帮助团队产生最佳解决方案的有效工具。

许多项目在形成方案时面临的一个重要问题是：哪些影响因素X显著地影响者过程输出Y，怎样去改变这些X或者这些X取什么值时将会使Y达到最佳值。而DOE 可以帮助团队更好地回答这些问题。按照DOE的设计，有计划地安排试验并获取数据，之后通过详尽的数据分析，获得所需的信息，从而获得最佳的改进方案。

如前所述，DOE所要达到的目的是分析出“哪些X显著地影响着Y，这些X取什么值时将会使Y达到最佳值”。在分析阶段，也使用了达到类似目的的统计方法，那么DOE与这些方法间有什么区别呢？需要说明的是，在A阶段，分析主要依赖

于未改变当前过程条件下所获得的数据，特别是历史数据。

因此，可以视分析阶段为一种“波动”的收集数据和分析的过程。而充分地调查过程的现状，可以给我们提供过程影响因素的大量信息，团队不应该放弃这些数据的运用。

而在改进阶段，可能要考虑全新的方案，可以考虑打破目前过程条件的限制，尝试关键x的新取值，因而有可能使Y获得更佳值。

因此，改进阶段是突破原有的尝试新的“主动”收集数据和分析的过程。所以，改进阶段是一个创新的过程。DOE正是帮助团队更有效地实现过程创新获得最佳改进方案的工具。