This book is about the planning of experiments in which the effects under investigation tend to be masked by fluctuations outside the experimenter’s control.” So begins the book you are reading.
实验者无法控制的诸多变动往往遮蔽了所观察的效应,而本书正是关于如何在这种情况下设计试验的。《Planning of Experiments》 《试验设计》——David Cox 著,周在莹 译
本文就用《试验设计》的第一句话开始吧。
上面这句话,阐述的是DoE的目的:通过研究变动(fluctuation/波动/变异),找到显著的效应(effect)。
变异和效应,都是统计学术语,可以用相应的分析工具来量化。量化之前的步骤是试验规划,其背后则是DoE的三大原则(随机、区组、重复),而三大原则的核心是”控制变异”,这即是试验设计的核心,也是六西格玛思维的具体应用。
DoE既可以用于“六西格玛改进”来开发新产品,又可以用于“六西格玛开发”来优化流程。
过程模型如下图所示,DoE研究输入因子和输出响应之间的关系,而输入又可以分为可控因子和不可控因子。

过程模型,让我联想到《控制论与科学方法论》中的认识论模型,DoE是在工程试验领域的认识论模型,我们要研究的过程就是下图的“客体(黑箱子)”,试验者就是“主体”,通过控制输入(可控制变量),并观察输出(可观察变量),构建输入与输出之间的模型。
构建模型之后,再通过试验验证,比较实际结果与模型预测值的差距,再根据情况进一步优化模型。这就是伟大领袖毛主席提出的“实践-理论-实践”的反复循环。

2025.1.22
参考资料: