试验设计(Design of Experiments )源于农业试验,是数理统计学的一个分支,是科学试验和统计分析方法相互交叉形成的一门学科。试验设计是20世纪20年代,由英国生物统计学家费舍尔( Ronald Aylmer Fisher,1890~1962 图一)所创立的。他在《研究工作中的统计方法》一书中提出了“试验设计”的概念和方差分析方法,并将其应用于农业和生物学试验,取得了巨大的成功,大大推动了生物统计学的发展。因此,费舍尔被称为试验设计的奠基人。他在1935年出版了《试验设计》(The Design of Experiment)一书,标志着“试验设计”的诞生。目前有三个试验设计的流派:传统试验设计、谢宁法和田口法 传统DOE是在费舍尔创建后,有许多学者也进行了大量的开拓性工作,产生了很多新的试验设计方法。有全因子试验设计、2k试验设计、部分因子试验设计、响应曲面法、混料设计等。
谢宁法(Red X Methodology)起源于二战期间,自1947年以来,被多里安·谢宁((Dorian Shainin)不断完善,成为一套逻辑严谨的策略,用于解决高度复杂的问题。谢宁方法起源于谢宁与朱兰的关系,在20世纪40年代,帕累托原则”,认为每个问题对商业绩效影响是不均衡的。20世纪50年代,谢宁认识到帕累托原则可以有效地应用于解决变差类问题,提除了谢宁问题解决方法(Red X Methodology)。解决数据性问题的根本性原则是Y = f(x)。这个原则决定了项目团队要辨识出所有可能影响关键输出值(Y)的因素。谢宁项目是建立在证据的基础上的,最终汇聚到最大变差的根源,即Red X。通过关注变差,即Y值的变化,目标变成了找到拥有最大值的那一项。最大值取决于一个重要的系数以及X值产生重大变化。这个项很少是有着最大系数的那个项。根据帕累托(Pareto)原理,这些项需要极大的波动才能改变Y的值。谢宁调研的目标就是快速找到那些带来最大变差的少数关键的项。遵循从Y→X汇聚的方法使得谢宁能快速高效地识别出Red X。通过充分运用差异,谢宁方法每一次都能将找出根本原因所需的时间,零件数量,人员以及宝贵的资源投入缩小到最少。谢宁的调研方法曾通过揭示出各个因素间出人意料的关系,成功解决了很多看似无法解决的问题,而这在行业专家们参与的头脑风暴上是永远不会发生的!