【收藏】七步搞定DOE实验设计

DOE实验设计是研究和处理多个因素与响应变量之间关系的方法。深受企业青睐。当然，如何做DOE的实验设计，也是创业者头疼的问题。今天天行健请王老师教你如何分七步做DOE的实验设计。

第一步是确定目标

首先要明确实验的目的，即解决了什么样的问题，问题给我们带来了什么样的危害，是否有足够的理由支持实验设计方法的操作，确定实验的目的和必要性。

第二步是分析过程

注重过程是我们应该有的习惯。就像我们很多企业做水平比较一样，经常会有一个误区，就是把重点放在利益上，而忽略了过程特征的比较。实验设计的发展也必须基于对过程的深入分析。每个问题都有它的原因。任何事物都有自己的特点，在产生问题的过程中普遍存在很多原因。

第三步是筛选因素

对过程的充分分析给了我们有价值的信息，即可能影响我们关注指标的因素，但哪个重要？因此，有必要筛选可能的因素。我们可以用一些低分辨率的两级测试或者特殊的筛选测试来完成这个任务，测试成本会降到最低。而对于这个任务的完成，我们可以应用一些历史数据或者完全可靠的经验理论分析来减少我们的实验因素。

第四步 快速接近

我们通过筛选测试找到了关键因素，同时筛选测试也包含了一些重要的信息，那就是主要因素对指标的影响趋势，这是我们必须充分利用的信息，它可以帮助我们快速找到测试目的的可能区域。虽然不是很确定，但我们已经缩小了包围圈。此时，我们在实验设计中采用快速上升(下降)法进行实验。实验的目的是缩小嫌疑人的范围，就像我们寻找罪犯一样。结论是，我们改进的最佳优势在于因素最终反映的水平，我们离成功更近了一步。

第五步是因子检验

阶乘实验主要通过选择由各种因素构造的几何体的顶点和中心点来完成。这样的实验结构可以帮助我们确定对指标的影响，是否存在交互作用或那些交互作用，是否存在高阶效应或哪些高阶效应。实验的最终目的是通过方差分析验证这些效应是否显著，也是对以往筛选和快速逼近实验的验证。

第六步  回归试验

在析因实验中，我们确定了所有因素和指标之间的主要影响项目，但考虑到功效，我们需要安排一些进一步的实验来最终确定因素的最佳影响水平。此时回归实验只是对阶乘实验实验点的补充，即可以利用阶乘实验的实验数据增加一些实验点来完成这个任务。

第七步:稳健设计

我们知道，实验设计的目的是通过设置一些我们可以控制的关键因素来控制指标，因为我们不能直接控制指标，而实验设计提供了这种可能性和途径。但现实中仍有一类此类因素对指数的影响同样显著，但难以通过人工控制保证其最优影响。我们一般把这些因素称为噪声因素。它的存在往往会让我们的测试结果功亏一篑，所以除了尽可能的控制之外，我们可以选择稳健设计的方法，将这些因素的影响降到最低，从而保证指标的优异性能。