一家專門做西裝褲的服裝公司,想比較亞麻、棉、絲、羊毛四種不同面料的西裝褲。哪種布料最耐用?所以每種面料做10條西裝褲,提供給40名志愿者每人試穿6個月,試穿期為每周4天,然后帶回去對比褲子破損情況。但是這里有一個問題。即使是同一種面料的褲子,不同的人試穿,破損程度都不一樣,更何況是不同種類的面料。換句話說,我們?nèi)绾闻袛嗄男p壞是人為因素造成的?面料本身的耐磨性如何?還是其他一些因素?
這種對比試驗在日常生活中隨處可見,比如幾種不同的感冒藥,哪種療效最好?在幾種不同的教學方法中,哪種教學效果最好?通常每次實驗之后,都會有一些數(shù)據(jù),分析這些數(shù)據(jù)之后會得出一些結(jié)論。例如,在六西格瑪管理中,我們通過定義、測量和分析階段收集了一定數(shù)量的數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進行了一定的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)了少數(shù)對響應變量(指標)有重要影響的因素。那么這些結(jié)論有多可信呢?我們可以放心地引用它嗎?這種實驗,如果事先沒有經(jīng)過充分的考慮和設計,即使在實驗完成后,也可能導致與事實的巨大偏差。天行健咨詢分析測試設計的目的需要包括以下幾點:
①確定潛在少數(shù)變量X是否對反應變量Y有影響;
②確定這些影響變量X值使響應變量Y幾乎圍繞目標值波動的范圍;
③確定x的值以改變響應變量分布的均值,減少其波動;
④確定有影響的X值,使其不可控變量的影響最小化,即使響應變量對外部環(huán)境的變化具有魯棒性。
實驗設計方法是由英國學者R. A. Fisher在20世紀20年代創(chuàng)立的。他首次將方差分析方法發(fā)展并應用于實驗設計中作為主要的統(tǒng)計分析工具,整個過程可以用一張方差分析表來表示。有許多實驗方法,如正交實驗設計,方差分析法進行數(shù)據(jù)分析。在實驗設計中,所用的因子、水平、指標等概念與方差分析中的概念相同,不再贅述。