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一、什么是实验设计（DOE）

六西格玛设计咨询公司对实验设计（DOE）的理解是：DOE（Design of Experiments）实验设计,针对产品流程、产品的研发、产品的生产过程改善时分析重要因子，优化结果，提高设计健状性的实验。通过选择对产品特性影响较大的相关参数，确定因素之间的指标，选择符合产品特性指标较好的，简单点说，就是考察影响产品特性的各个参数，确定哪些参数组合哪些产品特性最好。

二、实验设计DOE的效果

六西格玛设计咨询认为实验设计（DOE）是研究如何制定适当实验方案以便对实验数据进行有效的统计分析的数学理论与方法，对产品品质起着关键性的作用。DOE实验设计已经广泛使用到企业对提高产品的质量、降低生产成本各个方面，实验设计还可用于企业管理，调整产品结构，制定生产效益和更高的生产计划等。

三、实验设计DOE的应用范围

据六西格玛设计咨询收集统计到的数据显示，实验设计已广泛运用了从航天业到一般生产制造业的产品质量改善、工艺流程优化甚至已运用到医学界。通过对产品质量，工艺参数的量化分析，寻找关键因素，控制与其相关的因素。根据实际需求，判别与选择不同的实验设计种类，设计你的实验步骤，发现如何控制各种影响因素，以最少的投入，换取最大的收益，从而使产品质量得以提升，工艺流程最优化。

四、如何进行实验设计（DOE）

实验设计(DOE)是对过程或产品进行改善或优化，找到最佳关键因子的方法。实验设计怎么做？六西格玛设计咨询整理出实验设计的基本策略，如图所示:

1、筛选DOE

什么是筛选DOE？六西格玛设计咨询把它定义为：所谓筛选DOE，是对多因子进行筛选，找到重要的少数因了X's进行实验设计的方法。筛选DOE试验步骤如下:

（1）选择项目Y。

（2）选择实验因子。

（3）确定因子水平--只允许有两水平(+，-)。

（4）根据因子数目选择实验表格。

（5）对每一次试验。根据实验表格按一个水平进行，根据重复运行的结果计算出平均值(Y)。

（6）应用Minitab或其他统计软件计算分析。

（7）作出实验因子的影响及关系图。

（8）进行方差分析，确定实验因子的显著性作用。

（9）对方差分析结果进行评价，以确定实验因子对试验的影响程度。

2、全因子和分部DOE

全因子DOE是对每一因子和每一水平都要进行DOE,而分部DOE只有部分因子进行DOE，它相对来说可降低实验成本和减少实验时间。六西格玛设计咨询把它们的实验步骤整理为：

（1）确定问题。

（2）选择实验目标。

（3）选择因变量和自变量的关系Y=f(x1…xn)。

（4）选择因子水平。

（5）选择实验表格。

（6）收集数据。

（7）分析数据及实验结果。

（8）分析实验误差对实验结果的影响。

（9）作出结论。

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