達人篇：6.3）試驗設計DOE,Design of Experiments
本章目的：瞭解DOE，結構工程師為什麼學習DOE。
1.前言：結構工程師為什麼要學DOE
作者作為一名結構工程師，為什麼要學習DOE。
很簡單，在第四版FMEA手冊中，DOE是重要的探測控制手段。如圖，
探測控制：是在產品釋出之前，通過分析的或物理的方法，識別（探測）失效原因、失效機制或失效模式的存在。
那麼，最好的方法就是試驗，試驗再試驗。
而DOE，除了各種已經存在的老試驗，我們自熱也需要一些新的試驗方法。
而DOE，就是得到這些新的試驗方法的手段。這比拍腦袋想出來的試驗方法有用多了。
2.DOE定義
DOE（Design of Experiment）試驗設計，一種安排實驗和分析實驗資料的數理統計方法；
試驗設計主要對試驗進行合理安排，以較小的試驗規模(試驗次數)、較短的試驗週期和較低的試驗成本，獲得理想的試驗結果以及得出科學的結論。
試驗設計源於1920年代研究育種的科學家Dr.Fisher的研究, Dr. Fisher是大家一致公認的此方法策略的創始者, 但後續努力集其大成, 而使DOE在工業界得以普及且發揚光大者, 則非Dr. Taguchi (田口玄一博士) 莫屬。
3.DOE的方法
常見的試驗設計方法可分為兩類,一類是正交試驗設計法,另一類是析因法。
3.1 設計法
正交試驗設計法是研究與處理多因素試驗的一種科學方法。
它利用一種規格化的表格——正交表,挑選試驗條件,安排
正交試驗設計主要用於調查複雜系統(產品、過程)的某些特性或多個因素對系統(產品、過程)某些特性的影響,識別系統中更有影響的因素、影響的大小以及因素間可能存在的相互關係,以促進產品的設計開發和過程的優化、控制或改進現有的產品(或系統)。
3.2 析因法
析因法又稱析因試驗設計、析因試驗等。它是研究變動著的兩個或多個因素效應的有效方法。
許多試驗要求考察兩個或多個變動因素的效應。例如,若干因素:對產品質量的效應;對某種機器的效應;對某種材料的效能的效應;對某一過程燃燒消耗的效應等等。將所研究的因素按全部因素的所有水平(位級)的一切組合逐次進行試驗,稱為析因試驗,或稱完全析因試驗,簡稱析因法。該方法用於新產品開發、產品或過程的改進以及安裝服務,通過較少次數的試驗,找到優質、高產、低耗的因素組合,達到改進的目的。