DOE试验设计法(试验计划)的诞生

文摘   职场   2024-11-15 07:54   北京  


【实验设计法(实验计划)的诞生 


*实验设计法:实验计划法Design of Experiment

人类熟练于,使用长时间学习的经验,获得智慧的这种生活技术。

不过仅仅依赖经验,在面对新的事态时,会产生失误、延缓发展。

不仅仅依靠经验,追求新的经验,推进发展性的现象,这就是“实验”。

 

“实验”,是对“未知”的挑战。

但“瞎摸乱闯”,只能导致付出较大的代价却没有成果,根据情况甚至可能受到不可恢复的打击。所以,有必要去研究、发展将风险降到最小的策略的基本原则,那么这个答案,就是“实验设计法(实验计划法Design Of Experiment)”。

 

亘古至今,人类是通过以下4种“源泉”获得新知识的。


第1个是“偶然发现”。1839年查尔斯·固特异(Charles Goodyear)偶然把橡胶、氧化铅(鉛白)和硫磺放在一起在炉子上加热并得到了类似皮革状的物质,迈出了人类史上橡胶首次将橡胶商品化的活用。 

现如今,也有无数的偶然契机,获得很多新知识。举个例子,假设车间现场操作工因为失误,漏掉了某个作业步骤,但发现这个事实的时候,产品已经出库,没有办法了,所以一直提心吊胆的。

但是,之后在市场上,那个产品并没有发生任何事故,产品在使用上没有任何问题,那么就是说,当时漏掉的那个作业步骤,其实原本就是毫无意义的,在下次操作时,就会有意识的省略掉这个步骤。也就是说,通过这样偶然的情况,发现了对于作业方法的新知识。

 


第2种,是“系统性的观察与分析”。系统性这一说法,是与偶然发现完全不同的发现类型。古代文明的月历,是具有非常惊人的准确性的。这是古代人超人似的韧性,形成的系统性观察的产物。


第3种是引进(输入)。从他人处获得知识,那么获得的知识对于获得者来说是非常新鲜的。在引进知识上,需要花费很多费用,并且在交易上也会存在很多障碍。这是近代产业和交易(贸易)越来越发达,产生的知识的来源。 

在很久以前的过去,这个知识的来源,几乎没什么意义。因为部族社会互相都是孤立的,自己的生活和技艺等具有防止外界窥探的倾向。


第4种是“实验”。古代人无法轻易的进行实验。为了生活的各种探索就已经很费劲儿了。时间、装置、计测仪器这些东西也没有,加上具有诸多禁忌等等,在这种氛围下,即使有人自称是实验者,也不一定能够忍受各种挫折。


在这样的暗黑时代,迷信结成的周边邻居,会将这种实验者当做恶魔。充满了炼金术士、占卜师甚至包含骗子的时代,所以进行所谓的实验,那是需要无比巨大的努力和勇气的。


现如今,进行实验,是大范围许可,发展的业务之一。产业界里越来越需要更多的实验者,为实验者提供适宜的实验环境,丰饶的生活条件,并且可以受到尊重。

尽管如此,还有很多企业,特别是中小企业俨然存在像古代社会一样的氛围和环境,这也是事实。



实验设计法是一种数理统计学的应用技法。

数理统计学技法中,虽大部分使用于解析收集的数据,

实验设计法是设计有效收集数据方法的技法工具。 

错误的实验获得的数据,再怎么分析,也无法获得有价值的信息。

所以,要重视的是,怎样实验才能获得有价值的数据Data。

 

人类熟练于,使用长时间学习的经验,获得智慧的这种生活技术。不过仅仅依赖经验,在面对新的事态时,会产生失误、延缓发展。

 

所以,不仅仅依靠经验,积极的追求新的经验,推进发展性的现象,这就是“实验”。

 

“实验”,是对“未知”的挑战。因为对象是未知的,那么“瞎摸乱闯”,只能导致付出较大的代价却没有成果,根据情况甚至可能受到不可恢复的打击。所以,有必要去研究、发展将风险降到最小的策略的基本原则,那么这个答案,就是“实验设计法(实验计划法Design Of Experiment)”。


实验设计法是一种数理统计学的应用技法。数理统计学技法中,虽大部分使用于解析收集的数据,实验设计法是设计有效收集数据方法的技法工具。 

当然,通过实验收集的数据,怎样去分析,也是实验设计法中的一个重要的轴。但是,错误的实验获得的数据,再怎么分析,也无法获得有价值的信息。


所以,在实验数据的解析方法之前,要重视的是,如何才能获得有价值的数据Data。




实验设计法,早在1920年代依照英国的R. A. Fisher(1890~1962)具备了基础,并在农业实验中进行了活用。为了寻找到农作物收获最大化的最佳栽培条件,或品种比较实验,施肥法比较实验,农药的效果比较实验等等。

在产业界,是晚一步,在2次世界大战之后开始大范围普及。在工厂当中,为了将产品收率提到最高,提升品质,原料的调配比率,或者通过来回变更工序的作业条件形式来进行各种实验。 

不仅如此,在医学或药学领域,医药品或剧毒物质的动物实验,临床实验中也在活用实验设计。再进一步,在饮食的品尝实验(器官感觉实验或官能实验),市场调查等方面也在活用,实验设计的活用范围正在持续的扩大。


*品质经营(QM):Quality Management。
 文中的品质经营(QM)包含但不限于QM,可包含所有精益&质量管理
(如:TPM、TPS、TQM、TQC、6Sigma等等经营哲学)

*变革革新、精益生产、TPM、TQM、TQC、6Sigma等


革新innovation
改善无止境- 专注企业精益革新活动(TPM等)、Quality Management质量管理(QCC、6Sigma、可靠性等)、现场管理、改善理念、精益生产、精益管理、知识与中外改善案例。
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