試驗設(shè)計（DOE）是20世紀初出現(xiàn)的一種科學試驗方法論，可以實現(xiàn)低成本、高質(zhì)量的穩(wěn)健性設(shè)計，適用于絕大多數(shù)研發(fā)機構(gòu)或企業(yè)。實際上，DOE試驗設(shè)計綜合了古中國的變化分析和古希臘的邏輯分析，一方面需建立明確、簡潔的數(shù)理關(guān)系，另一方面還需分析隨機因素引入的變化--試驗誤差。

田口玄一是日本著名的質(zhì)量管理專家，他的DOE設(shè)計方法可以優(yōu)選出最佳的參數(shù)組合，進而大大提高產(chǎn)品的性價比。據(jù)稱，每年日本有數(shù)百家企業(yè)利用該方法完成10萬余項研究，其質(zhì)優(yōu)價廉的產(chǎn)品在國際市場上暢銷不衰，促使日本經(jīng)濟和技術(shù)飛速發(fā)展。因此，DOE試驗設(shè)計被日本奉為“國寶”。

試驗設(shè)計（DOE）應用：

某陶瓷生產(chǎn)企業(yè)需改進瓷磚的質(zhì)量，試驗指標為不合格品率。

1 .根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗和專業(yè)知識歸納出因素水平表

因素水平表

2 .設(shè)計正交表

L8(27)正交表

3. 極差分析

極差分析結(jié)果

經(jīng)過簡單的極差分析，可得到瓷磚最佳生產(chǎn)條件為A1B2C2D1E2F1G2；且各因素對瓷磚質(zhì)量的影響排序為：A＞F＞G＞E＞D＞B＞C。

如果需判斷各因素影響的顯著性水平，則對其進行方差分析。

如果還要劃定最佳生產(chǎn)條件下試驗結(jié)果的波動范圍，則需繼續(xù)開展信噪比設(shè)計和相關(guān)分析。