在质量江湖中,面对层出不穷的各种质量问题,不学点DOE,有时都不好意说自己是搞质量的。

那么什么是DOE呢?

DOE,即试验设计(Design Of Experiment),是研究和处理因子与相应变量关系的一种统计方法。

它通过合理地挑选试验条件,安排试验,并通过对试验数据的分析,从而找出影响输出波动或变化的因子(或原因),并给出较优的改进方案。

那么为什么要学习DOE呢?

用一张图来表示吧。

也就是说,一部分显而易见的问题,我们凭经验/知识/直觉就可以轻而易举地解决。

而稍微复杂一点的问题,我们需要借助一些基本统计工具(如QC七大工具)来帮我们分析和判断。

但是,当我们碰到更为复杂的问题时,往往会遇到数据前后矛盾,原因分析无从下手,这个时候就需要我们的DOE登场了。

嗯,听起来好像很高深(装逼)的样子,那么该怎么学习DOE呢?

我们该怎么学习DOE呢?

到目前为止,DOE又可以分为三种流派,经典DOE,田口DOE,谢宁DOE。

今天,就简单介绍下这三种DOE,来聊聊该学哪一种。

不一定对。抛砖引玉。

先说经典DOE

这一方法基于罗纳德·费雪(RonaldFisher)爵士的开拓性工作。

早在20世纪20年代他就把DOE应用到农业领域。

很难想出一个还有比农业更复杂的应用了。

变量有土壤 雨水 阳光 气候 种子 肥料 地势等。

但是,费雪仅仅用了完全析因法就提高了英国农田的生产率,并且由于他的巨大贡献而被授予爵士爵位。

事实上,费雪利用DOE减少了变量,是真正的现代质量之父。

他有一个学生比他更出名,被誉为质量控制之父,名字叫沃尔特·休哈特。如果你不知道他的名字,你一定知道他发明的SPC吧。

费雪之后,又有部分析因法,响应曲面法等,这些一般都列为经典DOE。

特别是起于摩托罗拉,兴于通用电气的六西格玛,将DOE列为其最重要的工具之一,所以得到了较为广泛的传播和应用。

田口DOE

上世纪,日本的田口玄一横空出世,提出了著名的质量损失函数,以及更著名的DOE方法-田口方法。

他发明了田口正交表及系统设计/参数设计/公差设计三部曲,特别是在参数设计方面引入了“信噪比”的概念,所以现在很多文献和软件都把稳健参数设计方法(RobustParameter Design)成为田口设计(Taguchi Design)。

就像当年戴明博士将休哈特的SPC控制带到了日本并在日本封神类似,田口在美国受到热情的欢迎。

他免费向美国电话电报公司的贝尔实验室提供服务,以作为对美国曾经给予日本帮助的汇报。

于是在20世纪80年代出现了对田口的崇拜,例如美国电话电报公司,通用汽车,福特汽车,施乐等。

成千上万人怀着“如果它是日本的,它必定是好的”,涌进田口研讨会。

由其是许多咨询公司,已经将六西格玛从生产制造领域推广到了服务/管理等领域,借着田口的东方,顺势推出了六西格玛设计(DFSS: DesignFor Six Sigma),将六西格玛成功地推广到了设计/工程领域。

然而,由于专业统计分析的复杂性和各行各业的差异性,六西格玛在很多人眼中逐渐演变为可望而不可及的空中楼阁。

尤其时对于生产制造型企业,现场或者客户端的质量问题往往有非常强的时效性要求,而六西格玛项目动辄数月的时间以及复杂深奥的统计分析,往往不能满足需求。

谢宁DOE

多利安谢宁(Dorian·Shainin),1914-2001,美国著名的质量管理大师和可靠性工程专家。

谢宁也是一个非常牛叉的人,生前为美国质量协会(ASQ)十八位荣誉会员之一,也是唯一一位获得美国质量协会颁发的五大奖(2006年增加到十个)中的四个奖的人。

简单看下他的个人履历:1936年麻省理工学院航空工程系毕业,在联合飞机公司从事质量工作;1942年进入Rathand Strong管理咨询公司,担任咨询师;1975年创办了自己的咨询公司,服务过的客户包含了不同行业的800多家,比如 美国国防部,Rolls Royce,Exxon,HP,AT&T,GM,Ford等等。

谢宁历经几十年,逐步开发出一系列用于解决产品制造及设计开发过程中的质量和可靠性问题的系统方法和工具,并注册了专利和商标。

他的这一套方法,就是谢宁DOE。

传统方法,包括六西格玛,在查找原因过程中,利用的是头脑风暴/鱼骨图等,罗列出众多可能的原因,然后逐一试验或者通过DOE,确认各因子(输入)和响应(输出)之间的对应关系。

和传统的问题解决方法不同,他采用由果到因的逆向式查找方法,以输出结果为起点,寻找最重要的原因(即所谓的Red-X,Pink-X,Pale Pink-X)。

谢宁DOE的优点很多,比如摒弃了晦涩难懂的数理统计;和零件/现场对话;小样本;尽量不干扰生产;锁定原因迅速等等。

但是,在中国了解谢宁DOE的并不是很多。

有的人可能是作为通用汽车的供应商接触到一点通用汽车内部推行的问题解决统计工具Red-X。

也有的是从凯克·博特所著《世界级质量管理工具DOE》一书中获知一些皮毛,但是不知是作者有意为之再加上译者翻译水平,里面有一些错误观点和方法,可能会导致初学者陷入迷茫。

三种DOE该学哪种呢?

三种DOE各有自己擅长的领域,也各自有自己的优缺点。

如果是想快速解决生产现场或客户端的产品质量问题,我的建议:

先学谢宁DOE(Red-X),再学经典DOE(六西格玛)。

如果是谢宁DOE(Red-X)学不会,那么经典DOE也就放弃吧。

经典DOE学会了,田口DOE(DFSS)也就一通百通了。

另外,不管什么工具,光学不练是没有效果的。

就像学游泳一样,如果只通过书本或课堂,即使把游泳的各种技能要领背的烂熟也没用,必须要到泳池里多下水多练习,才能真正学会。

文章转自网络,如有侵权请联系删除。

相关推荐