试验设计——六西格玛改进阶段的主要工具

在改进阶段，试验设计(DOE)是使用最广泛的工具。虽然需要付出一定的测试成本，但改善效果也是最明显的。鉴于试验设计在改进阶段的重要性，将引入试验设计作为重点。

但是，这并不意味着其他工具不适用。精益制造、“简洁”的工艺设计，QFD·QFD、FMEA也能在改进阶段极大地帮助项目团队。

很多项目在形成改进方案时面临的一个重要问题是:哪些自变量x对Y影响显著，如何改变这些自变量x或者这些自变量x取什么值会使Y达到最佳值。此时，天行健咨询认为可以使用的最重要的手段和工具是试验设计实验的设计，DOE:计划和安排一批测试，并在设定的条件下严格按照计划进行这些测试，获得新的数据，然后进行分析，获得所需的信息，从而获得改进的途径。

开展试验设计，需要企业为此提供测试费用和测试条件。但在项目实施过程中，往往会出现测试经费不足或测试条件不具备的情况。随着仿真技术的发展，大量实验可以通过计算机仿真实现，但建议项目组对测试结果的最终验证以物理验证为主。

既然试验设计的目的是分析:“那些自变量x显著影响y，而这些自变量x取什么值会使y达到最佳值”，那么前面介绍的统计方法也有类似的目的，那么试验设计和这些方法有什么关系呢？

在分析阶段，利用历史数据获取一些信息，可以通过统计的方法对历史数据进行分析，得到相应的回归方程，以及Y和各个自变量x之间的关系，但是这种关系的获取是“被动”的，因为使用的是现成的数据，基于过程的现状，只能处于“是什么就是什么”的状态。在改进阶段，需要改进现有流程或建立新流程。首先要面对的问题是如何有目的地获取更有价值的数据，并找到它们的最佳组合，这必然要用到试验设计。当然，在实验中获得数据后，还要进行一系列的分析工作，其中最重要的是判断响应变量Y是否受到X的显著影响，所以要采用方差分析和回归分析的方法。因此，方差分析和回归分析都是试验设计分析中使用的工具。