許多發(fā)明家通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)出了新的東西，這些東西方便并豐富了人類的生活。電燈的發(fā)明者愛(ài)迪生一生努力工作，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次失敗。在燈泡試驗(yàn)中，他嘗試了上千種燈絲材料，邊試驗(yàn)邊分析，然后逐漸淘汰不適合的材料。這種方法太慢，只能從已經(jīng)得到的偶然的好結(jié)果出發(fā)，摸索前進(jìn)的道路，無(wú)法形成理論知識(shí)，無(wú)法預(yù)測(cè)哪里會(huì)有更好的結(jié)果。這種基于直覺(jué)猜測(cè)逐步探索的方法已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)代快速發(fā)展的需要。


多因素分析實(shí)驗(yàn)中另一種常用的方法是“單因素變化法”或“一次一因素法”。做法是:在多個(gè)因素中，每個(gè)因素依次變化，而其他因素保持固定或選定的水平。這樣做需要的測(cè)試次數(shù)當(dāng)然可以比綜合搭配少，但是缺點(diǎn)很多。與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相比，要達(dá)到相同的效果估計(jì)精度，需要更多的測(cè)試。無(wú)法估計(jì)一些交互作用的影響；無(wú)法在試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)全面的搜索；因此，其分析結(jié)論缺乏普適性；其最終結(jié)論對(duì)固定因子初始值的選取過(guò)于敏感，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)最優(yōu)因子設(shè)置。這種方法現(xiàn)在已經(jīng)被放棄了。


在六西格瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，所有因素和所有水平的所有組合至少試驗(yàn)一次的排列方法稱為全因子設(shè)計(jì)。這是一種人們很容易想到的方法，可以獲得很多信息。但是我們能一直使用全因素測(cè)試方法嗎？答案是否定的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)太多，讓人接受不了。如果有八個(gè)因子，每個(gè)因子只取兩個(gè)水平，那么全因子實(shí)驗(yàn)要取2的八次方=256次；如果每個(gè)因子取三個(gè)水平，那么全因子實(shí)驗(yàn)要取3的八次方=6561次。這個(gè)在實(shí)際工作中是做不到的，只能選擇一部分。那么如何選擇條件呢？要尋求一個(gè)好的設(shè)計(jì)，就要用最少的試驗(yàn)次數(shù)獲得盡可能多的信息，這就需要使用統(tǒng)計(jì)分析工具。如果不使用統(tǒng)計(jì)分析工具，即使使用全因素檢驗(yàn)法，得到檢驗(yàn)結(jié)果后，也只是挑出最優(yōu)值，會(huì)浪費(fèi)很多有用的信息。


六西格瑪試驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)分析方法不僅能從試驗(yàn)結(jié)果中找到最優(yōu)值，還能識(shí)別哪些因素影響顯著，哪些因素影響不顯著。它還可以得到相關(guān)的變化規(guī)律，并預(yù)測(cè)要達(dá)到的最優(yōu)值以及這個(gè)最優(yōu)值的波動(dòng)范圍，這些在選定的條件下可能永遠(yuǎn)都無(wú)法檢驗(yàn)。這些就是六西格瑪統(tǒng)計(jì)分析方法的威力！


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