一、六西格玛试验设计DOE介绍：

六西格玛试验设计（DOE）的方法于20年代由英国学者R. A. Fisher所创，他开发出并首次应用方差分析的方法作为试验设计中主要的统针分析工具，其整个过程可以用一张方差分析表表示。

试验设计（DOE）在工业生产和工程设计中能发挥重要的作用，主要有：

1、提高产量；

2、减少质量的波动，提高产品质量水准；

3、大大缩短新产品试验周期；

4、降低成本；

5、试验设计延长产品寿命。

二、六西格玛试验设计（DOE）的设计流程：

六西格玛试验设计（DOE）是一个试验策划的过程，通过试验，能收集到合适的数据，希望通过最少的试验次数获得必要的技术信息，而且用合适的统计方法来分析收集到的数据。如果我们希望从数据中得到有用的结论，则试验设计的统计方法是必要的。因此，任何试验设计方法都包含两方面的内容：试验设计和对收集到的数据进行统计分析。它们是紧密相连的，因为统计分析方法依赖于所采用的设计方案。

一般试验设计流程的概要图，下面作一简要分析：

1、试验问题的提出。

明确的提出问题有助于理解所要解决隐含问题的现象。

2、对目前状况的理解。

为试验问题收集尽可能多的相关历史数据是很有必要的，这有助于理解现在的状况。可以从文献或者涉及的各个方面收集信息。如工程、质量保证、制造、市场、操作人员等等。

3、响应变量的选择。

选择合适的响应变量，还要考虑响应变盘是如何度量的，这种度量的精度应得到保证。

4、因子及其水平的选择。

试验者必须选择影响响应变量的关健变量x（因子），x的选择可以使用项目分析阶段的技术。应用于试验中的因子的值（水平）必须仔细选择。通常选用两个或三个水平，最多不宜超过五个水平是比较合适的，水平的范围在试验者感兴趣的区域内应该尽可能的大。

5、试验设计的选择。

这一步是试验设计流程的核心。试验者通过考虑因子的数目、水平多少，所有可能的水平组合、试验成本以及可利用的时间等，来选择合适的试验设计。

6、实施试验。

这是一个实际收集数据的过程。试验者应该注意尽可能的使试验环境保持一致。另外，精确地测量试验结果，获得高质量数据也应加以注意。

7、数据分析。

应采用诸如方差分析和参数估计等统计方法，目的就是通过数据分析，找到前面提出的试验问题的所有可能的信息。

8、分析结果及其结论。

分折完数据后，试验者就必须对他的统计结果做工程解释，估计它们对提出的试验问题的实际含义，并为提出的问题给出结论。

9、验证试验。

在把结果提交给他人和在采取实际行动之前，试验者需要实施一个确认试验来评估试验结论的再现性。

10、后续管理。

试验者将结果提交给他人并采取一些必要的保证措施（行动）。为了支持由试验得出的这个改进，需要紧跟着行动，例如操作条件的标准化和检查表与控制图的使用等，来评估试验的后续影响。

11、后续试验计划。

通常，由于试验问题没有彻底解决，建议进行进一步的试验。试验通常是一个反复的过程，一次试验只能解决问题的一部分，希望后续的试验能处理未解决的问题。

因此，试验设计的目的可能包含下列几点：

1、确定潜在的少数变量x是否对响应变量y有影响；

2、确定这些有影响的变量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的值以改变响应变量分布的均值，并减少其波动。

4、确定具有影响的x值使其不可控变量的影响最小，即使响应变量对外部环境的变化是稳健的。

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