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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(gè)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(gè)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(yàn)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(xué)方法中，哪種教學(xué)效果最好？通常每次實(shí)驗(yàn)之后，都會(huì)有一些數(shù)據(jù)，分析這些數(shù)據(jù)之后會(huì)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(jìn)行了一定的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了少數(shù)對響應(yīng)變量(指標(biāo))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(shí)驗(yàn)，如果事先沒有經(jīng)過充分的考慮和設(shè)計(jì)，即使在實(shí)驗(yàn)完成后，也可能導(dǎo)致與事實(shí)的巨大偏差。天行健咨詢分析測試設(shè)計(jì)的目的需要包括以下幾點(diǎn):

①確定潛在少數(shù)變量X是否對反應(yīng)變量Y有影響；

②確定這些影響變量X值使響應(yīng)變量Y幾乎圍繞目標(biāo)值波動(dòng)的范圍；

③確定x的值以改變響應(yīng)變量分布的均值，減少其波動(dòng)；

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(yīng)變量對外部環(huán)境的變化具有魯棒性。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是由英國學(xué)者R. A. Fisher在20世紀(jì)20年代創(chuàng)立的。他首次將方差分析方法發(fā)展并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中作為主要的統(tǒng)計(jì)分析工具，整個(gè)過程可以用一張方差分析表來表示。有許多實(shí)驗(yàn)方法，如正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，方差分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，所用的因子、水平、指標(biāo)等概念與方差分析中的概念相同，不再贅述。