優思學院｜實驗設計（DOE）的正確使用方法五個步驟

實驗設計（DOE）是一種用於改進公司經營過程（Process）的工具，代表了六西格瑪一系列可用的工具。 DOE通常在六西格瑪DMAIC方法論中的“改進”階段進行。這個階段是為了確定導致流程問題的根本原因。

DOE的作用是設計實驗來確定哪些因素對流程的效能有最大影響，並確定的引數設定，以便最最佳化流程。DOE的結果可以用於確定哪些因素應該在改進階段中得到關注，併為改進措施的實施提供支援。

這個不可思議的工具能夠幫助您找出最有效的方法，從而最大限度地提高產量和效率。

以下，讓我們一起來看看如何正確使用這個神奇的工具。

1、設定目標（Setting Objectives）

明確實驗的目標對於獲得預期答案非常關鍵。您可以透過全面的頭腦風暴會議或互動會議來幫助團隊確定目標的優先順序。實驗設計的型別很大程度上取決於您的目標。

比較設計（Comparative Design）

 

這種設計適用於比較兩個或多個因素或影響，找出對結果影響最大的因素或影響。

篩選設計（Screening Design）

 

當您需要處理許多因素並希望篩選出其中的一些重要因素時，篩選設計就顯得至關重要。

響應面建模（Response Surface Modeling）

 

通常在希望最大化或最小化響應時使用，這種設計幫助您確定最條件。

迴歸建模（Regression Modeling）

 

用於幫助確定響應對各個因素的依賴程度，從而更好地預測結果。

2、選擇變數（Selecting Variables）

下一步是仔細選擇輸入（即因素）和輸出（即響應），因為這將定義實驗的有效性和可用性。

一個原則，是所有公司的營運都是由不同的過程組成，每個過程都有其輸入和輸出，這就是所謂的過程模型。

設定約束條件或因素範圍至關重要。您可以使用兩個層次的設計，其中高層次和低層次的因素分別使用 +1 和 -1 表示法。

3、考慮相互作用（Consider Interactions）

實驗設計的最大優勢之一在於它允許分析各種因素對響應的協同影響。找出能夠產生最大影響的因素組合至關重要。團隊需要仔細確定他們想要測試的互動的優先順序。如果您使用DOE軟體，最好針對所有可能的因素互動作用執行實驗。

4、執行實驗（Conducting Experiments）

一旦確定了實驗的型別和最重要的輸入和輸出，就可以簡單地執行實驗了。確保所有相關資料準確無誤並且在處理中，這對您的結果至關重要。在執行實驗之前，再檢查一次設計。團隊應該想出執行實驗的最小次數，以獲得任何有意義的結果。使用相同的假設集、因素和響應執行所有實驗。

5、分析結果（Analyzing Results）

在進行了必要的實驗之後，下一個明顯的步驟是分析實驗獲得的資料。圖形和圖表可以幫助您更好地評估資料。直方圖、流程圖以及散點圖可以深入瞭解各種因素對不同響應的影響。試著找出輸入和輸出之間的相關性、許多因素的互動影響以及對反應的影響程度。

簡單而循序漸進的實驗設計（DOE）方法可以有效地讓您測試改進特定過程的不同方法。實驗的結果和發現允許您在系統中進行必要的調整和調整，以提高產量。

結論 （Conclusion）

實驗設計（DOE）是一個強大的工具，可以幫助您改進公司經營方式，提高效率和產量。透過設定明確的目標，選擇合適的變數，考慮相互作用，執行實驗並分析結果，您可以找出最的解決方案，使您的業務蓬勃發展。

常見問題 Frequently Asked Questions (FAQs)

1. DOE是什麼？ DOE是實驗設計（Design of Experiments）的縮寫，是一種透過系統性地組織和規劃實驗來獲取資訊、確定因素間關係的方法。
2. 為什麼選擇實驗設計（DOE）？ 實驗設計可以幫助確定哪些因素對結果影響最大，從而最佳化過程、節省資源、提高效率。
3. 如何選擇適當的實驗設計型別？ 根據實驗目標，選擇比較設計、篩選設計、響應面建模或迴歸建模等型別，以最好地滿足需求。
4. DOE在哪些領域被廣泛應用？ DOE廣泛應用於製造業、醫藥、食品科學等領域，幫助最佳化生產工藝、改善產品質量。
5. 實驗結果如何解讀？ 實驗結果的圖形和圖表可以幫助您深入瞭解各個因素的影響程度，從而作出正確的決策。