1.2.1 目的和假设不同

传统实验设计法由英国统计学家费歇尔爵士在20世纪20年代创建，比田口玄一博士创建的稳健参数设计法早30年左右。

从本质上讲，传统实验设计法是一种有效设计实验并分析结果的方法，它探索因果关系，主要用于生物、医学、农业和社会科学等研究领域。当实验设计法在科学领域应用时，只能有一种因果关系，也就是说，只有一个方程来描述特定的现象。然而，在工程领域，如果要实现特定的目标或产品功能，会有很多种设计方法，因此也就会存在很多的方程。工程师们需要找到最佳的设计，这就是以最低的成本实现抵抗各种噪声干扰的稳健功能的设计。这也就是稳健参数设计法要解决的问题之一。通过以上比较，可以看到稳健参数设计法和传统实验设计法在目标上是不同的。

传统实验设计法的一个重要问题是：缺乏对因子之间相互关系的研究，仅仅研究可控因子之间的交互作用。因此，在科学研究中，经常用可控因子之间的交互作用来解释各种现象。

当一个因子变化的结果影响另一个因子变化的结果时，我们就称这两个因子之间有交互作用。例如，因子A有两个水平A1、A2，当另外一个因子B处于B1水平时，A1水平的结果和A2水平的结果相比有一个量值；当B处于B2水平时，A1水平的结果和A2水平的结果相比的量值有了变化。因此，交互作用就是因子影响结果的不一致或不再现。

传统观念里，产品首先是设计，其次是制造，最后是销售，质量改进通常是基于用户的意见反馈。而在质量工程学中，必须在产品功能的稳健性进行优化后再设计产品，应用质量工程学的最好阶段是技术开发和产品设计阶段。交互作用会导致结论不一致或不再现，所以必须尽量避免可控因子之间的交互作用，这是提高研究工作有效性的最重要方法。

传统实验设计法的另一个重要问题是：因子影响效果的重要性是通过统计方法相对随机误差进行测试的，随机误差与统计过程控制图中的随机原因很相似。而在质量工程学中，噪声包含所有的干扰源：内噪声、外噪声和产品间噪声，每个干扰源对实验的影响都比随机误差大得多。在稳健参数设计中，噪声因子是有目的地引进的，并且有目的地在实验中进行放大。

传统实验设计法基于两个重要假设：

1）噪声服从正态分布；

2）噪声有相同的变异性。

在质量工程学中，噪声因子的分布并不一定要服从正态分布。例如，产品随时间的劣化、老化就不服从正态分布。但是，真正重要的是，在质量工程学中没有噪声变异性相同的例子。我们真正要做的是确定可控因子两个水平的变异性是否存在差异，如果存在较大差异，就选择变异性较小的可控因子水平，这样就得到了稳健的条件。换句话讲，如果存在相同的变异性，使变异性最小化的参数设计的目的就不可能达到。也就是说，相同变异性假设在稳健参数设计中不存在。

稳健参数设计不是传统实验设计。传统实验设计的观点和研究方法，不应和稳健参数设计的观点及研究方法混为一谈。