試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)方法及其關(guān)鍵工具

　　加速壽命試驗(yàn)(Accelerated Life Tests)是可靠性(Reliability)研究中非常有效、也十分常用的一種方法。它可以幫助合理地安排試驗(yàn)，以獲得關(guān)于產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵信息，可以對(duì)失效和保修風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

　　優(yōu)化和模擬(Optimization and Simulation)

　　試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)雖然至關(guān)重要，但還只是試驗(yàn)設(shè)計(jì)工作的一半。

　　不論使用何種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，在獲得實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)果后，我們都需要對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，以建立輸入因素(或自變量)和輸出因素(或響應(yīng)變量)之間的關(guān)系模型——有時(shí)輸出因素(或響應(yīng)變量)可能不止一個(gè)，這種情況下可以通過(guò)設(shè)定的停止規(guī)則用逐步求精法擬合不同的模型。建立好有用的模型后，就需要利用這個(gè)模型來(lái)對(duì)輸出因素(或響應(yīng)變量)進(jìn)行優(yōu)化，以確立可行的操作模式和因子水平。這時(shí)要用到的工具包括多種刻畫器(Profiler)工具以及其他相關(guān)的多種數(shù)據(jù)可視化工具等。以JMP軟件的優(yōu)化器為例，不論是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜的問(wèn)題，JMP內(nèi)置的優(yōu)化器(Optimizer)都可以在多個(gè)響應(yīng)變量之間進(jìn)行不可避免的權(quán)衡以尋找最優(yōu)的方案。

　　分析到這里還沒(méi)有結(jié)束，通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法分析得到的最優(yōu)方案是否在現(xiàn)實(shí)的執(zhí)行環(huán)境中可行呢?或者它在具體實(shí)施的時(shí)候穩(wěn)健性如何呢?這是兩個(gè)非常重要的問(wèn)題，因?yàn)榉桨傅脑囼?yàn)性實(shí)施往往會(huì)伴隨不少的資源投入，如果失敗就可能造成很多資源浪費(fèi)。要解決這兩個(gè)問(wèn)題就需要使用另外一種方法：模擬(Simulation)。這種方法可以考察和預(yù)測(cè)獲得的方案在實(shí)施時(shí)候的穩(wěn)健性，以及預(yù)測(cè)其實(shí)際的實(shí)施效果——原則上，不論方案是否已經(jīng)“最優(yōu)”，都能借助模擬(如JMP的模擬器)方法對(duì)其穩(wěn)健性和實(shí)施效果進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)。