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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，我們如何判斷哪些損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，都會有一些數據，分析這些數據之后會得出一些結論。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量的數據，并對這些數據進行了一定的調查，發現了少數對響應變量(指標)有重要影響的因素。那么這些結論有多可信呢？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年代創立的。他首次將方差分析方法發展并應用于實驗設計中作為主要的統計分析工具，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，方差分析法進行數據分析。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。