六西格玛试验设计DOE的基本原则

DOE( 试验设计)在整个质量控制过程中起着非常重要的作用，是提高我们产品质量和工艺流程的重要保证。在DOE中，测试安排有三个基本原则，即重复测试、随机测试和块测试。

1.重复测试

是指在相同的试验条件下，至少要进行两次以上的试验。这样做的目的主要是通过重复测试来获得对测试误差的有效估计。简单来说，实验的目的是比较在不同的因素下，过程的输出是否不同。如果存在差异且差异大于随机误差，则认为该因素对过程输出有显著影响。

需要注意的是，我们这里说的是重复实验，也就是在相同的测试条件(因子水平组合)下重复实验，而不是重复测量。当然，采用重复测试时，测试次数会大大增加，导致测试成本增加。

2.随机测试

它是指在测试过程中以完全随机的方式安排测试序列。这样做的目的是为了消除实验中未研究的因素对测试结果造成的系统性影响和干扰。假设我们要调查不同热油温度对产品断裂强度的影响。如果按照油温由低到高的顺序安排试验，那么如果工作电压恰好由高到低变化，工作电压也会影响破断强度，那么就无法区分破断强度的变化是油温引起的还是电压变化引起的。如果测试顺序被打乱，这种问题是可以避免的。

3.块测试

是指根据测试条件和环境的不同，将测试区域划分为不同的组，以保证每组中的测试在测试环境和测试条件上差异不大，同时允许不同组之间差异较大。通过分块试验，可以减少试验因素对试验结果的影响和干扰。例如，为了研究切削角对轴径加工的影响，在实验中使用了供应商提供的两种原材料。为了消除不同原材料对测试结果的影响，需要根据分析所用的原材料将测试分为两组。随机测试和块测试都是为了消除测试之外的因素对测试结果的影响。一般来说，在试验设计中，采用的是“能量区的分组是分组的，不能分组的组是随机的”。