11
Такая необходимость возникает при сравнении оценок, сделанных как по какому-либо стандарту, так и при сравнении двух или более систем. DOE позволяет давать такие оценки в соответствии с установленным уровнем доверия.
Главное преимущество DOE - относительная эффективность и экономичность при исследовании воздействия на процесс многочисленных факторов по сравнению с исследованием воздействия каждого отдельного фактора. Кроме того, способность DOE идентифицировать взаимодействие между отдельными факторами способствует более глубокому пониманию процесса. Такие достоинства становятся особенно явными при работе со сложными процессами, т. е. процессами, на которые влияет большое количество факторов.
Наконец, при исследовании сложной системы имеется риск неправильного предположения о причинной связи там, где имеется лишь случайная корреляция между переменными. Риск такой ошибки может быть уменьшен с помощью разумных принципов планирования эксперимента.
4.3.4. Ограничения и предостережения
Некоторый уровень присущей системе изменчивости (часто описываемый как «шум») присутствует во всех системах. Он может иногда накладываться на результаты исследований и привести к неправильным заключениям. Другими потенциальными источниками ошибки являются воздействия неизвестных (или просто нераспознанных) факторов или влияние зависимостей между различными факторами в системе. Риск таких ошибок может быть уменьшен хорошо спланированными экспериментами с помощью, например, объема выборки или других решений при планировании эксперимента, но эти риски никогда не могут быть полностью исключены, и поэтому о них нужно помнить при составлении заключений.
Результаты эксперимента распространяются только на факторы и их диапазоны значений, рассматриваемые в эксперименте. Поэтому нужно соблюдать осторожность при экстраполяции в области, значительно выходящие за диапазон значений, рассматриваемых в эксперименте.
Наконец, теория DOE использует некоторые фундаментальные предположения, например о существовании канонического соотношения между математической моделью и изучаемой физической реальностью, действительность или адекватность которых является предметом дискуссий.
4.3.5. Примеры применений
Известно применение DOE при оценке продукции или процессов, например при подтверждении эффективности медицинского лечения или при оценке относительной эффективности нескольких типов лечения. Примеры такого применения в промышленности включают в себя проверку соответствия продукции требованиям стандартов.
DOE широко используют, чтобы выявлять факторы воздействия в сложных процессах и, таким образом, управлять средними значениями или улучшать их, или уменьшать изменчивость таких характеристик, как выходное значение процесса, прочность и долговечность изделия, уровень шума и т. п. С такими экспериментами часто сталкиваются в производстве, например, электронных компонентов, автомобилей и химических веществ. DOE широко используют в сельском хозяйстве и медицине. Область применения DOE является достаточно обширной.
4.4 Проверка гипотез
4.4.1. Предмет
Проверка гипотез представляет собой статистическую процедуру оценки соответствия совокупности данных (обычно из выборки) конкретной гипотезе с заданным уровнем риска. Гипотеза может относиться к предположению о специфическом статистическом