什么是六西格玛试验设计（DOE）

一家专门做西装裤的服装公司，想比较亚麻、棉、丝、羊毛四种不同面料的西装裤。哪种布料最耐用？所以每种面料做10条西装裤，提供给40名志愿者每人试穿6个月，试穿期间每周穿4天，然后带回去对比裤子破损情况。但是这里有一个问题。即使是同一种面料的裤子，不同的人试穿，破损程度都不一样，更何况是不同种类的面料。换句话说，我们如何判断哪些损坏是人为因素造成的？面料本身的耐磨性如何？还是其他一些因素？

这种对比试验在日常生活中随处可见，比如几种不同的感冒药，哪种疗效最好？在几种不同的教学方法中，哪种教学效果最好？通常每次实验之后，都会有一些数据，分析这些数据之后会得出一些结论。例如，在六西格玛管理中，我们通过定义、测量和分析阶段收集了一定数量的数据，并对这些数据进行了一定的调查，发现了少数对响应变量(指标)有重要影响的因素。

那么这些结论有多可信呢？我们可以放心地引用它吗？这种实验，如果事先没有经过充分的考虑和设计，即使在实验完成后，也可能导致与事实的巨大偏差。因此,试验设计的目的可能包括以下几点:

1.确定潜在少数变量X是否对响应变量Y有影响；

2.确定这些影响变量X值在什么范围内使响应变量Y几乎围绕目标值波动；

3.确定x的值来改变响应变量分布的均值，减少其波动。

4.确定有影响的X值，使其不可控变量的影响最小化，即使响应变量对外部环境的变化具有鲁棒性。

六西格玛试验设计(DOE)的方法是由英国学者在20世纪20年代发明的。他在试验设计中首次开发并应用了方差分析方法作为主要的统一分析工具，整个过程可以用一个方差分析表来表示。

试验设计(DOE)可以在工业生产和工程设计中发挥重要作用，主要包括:

1.增加产量；

2.减少质量波动，提高产品质量水平；

3.大大缩短新产品的测试周期；

4.降低成本；

5.试验设计延长产品寿命。