一、６标準差品质的水準要求
「6标準差」以专案改善的方式，藉着DMAIC的5大步骤，将重心放在消除错误和节省成本上，使企业生产和产品品质服务的流程更有效益，而且希望一直做好与做对。「6标準差」的DMAIC（界定、衡量、分析、改善、管制）已经是企业耳熟能详的作业流程与品质共通语言：
D（Define）订定专案目标：找出迫切的改善主题与方案。
M（Measure）衡量顾客需求：顾客声音转换成公司关键品质特性。
A（Analyze）分析功能要求：针对关键品质特性规划分析设计要点与步骤。
I（Improve）确认根因及最佳化：确认关键性的少数得到最佳化。
C（Control）管制计划：确认管制能力、实施管制计划且以管制系统锁定。
企业导入务实的「6标準差」品质改善工具，以DMAIC为实施基础，透过全公司的员工参与，当然；这需要公司高阶管理者的全力支持，企业内成熟的管理经验与沟通协调，更是成就六标準差最不可或缺的要素。「6标準差」将被视为企业进入品质管理变革的一大步。
二、DOE在6标準差I Phase ( Improve 改善阶段)中的运用
6标準差严格的要求产品品质需要达到3.4ppm ( 指每百万个产品中只有3.4个不良品)，这是目前世界级品质水準的要求。6标準差涵盖品质管理系统的运作、人员的教育训练、改善专案的实施等。在6标準差改善模式中，採取 DMAIC 的步骤，取得突破性方法，对既有的产品或製程进行改善。DOE在6标準差的DMAIC 步骤 (定义Define – 测量Measure – 分析Analyze –改善 Improve – 管制Control )在I Phase 改善阶段上占有极重要的地位。此阶段实施DOE的全因子数或部分因子数的实验，可以藉由统计软体分析，理解交互作用的效应，以这实验分析的结果，识别实验中最重要或最关键的因子。
6标準差的改善阶段(Improve)，首先从製程的参数设计开始逐项的展开，DOE主要的目的，表现在既有的设备之下，以最经济、最有效的方法取得最多有用的数据，然后进一步透过统计的分析，建构出一个受到由外部而来的变异。实验后取得影响最小的製程参数条件，以这种稳健的设计方式，提升製造生产技术，以符合6标準差生产目标3.4ppm不良率和最佳化的生产条件组合。
三、DOE参数设计能使６标準差改善成果显着
降低成本与提升产品高品质的最直接与最有效的方法，就是DOE实验设计计划法。以往；我们常常利用固有的技术、经验与参考的技术文献，来决定製程参数条件与最佳的组合水準。很久以前，大家都是这样做，现在讲求数据与实作良率，以效果的显着来作为衡量的参考依据。有了DOE，可以大幅的提高设计的高安定性与高可靠度的产品。改善阶段实施DOE对于设计研发、技术工程、製造生产与品质工程等领域，利用这项利器可以使製程或技术人员，创造出具有低成本优势，且具有高品质水準的产品，大幅提升产品良率等效益。
DOE 取得最佳化输出变数的研究架构图，如【图示一】
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注：参考白赐清 编着，(2006年)，工业实验计划法，中华民国品质学会发行。林松茂整理
四、DOE的实施通则
(一)DOE的实施通则 可以採取如下【表一】简单的通则方式：
【表一】
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注：参考美商IEG-Ideation 6标準差顾问辅导公司黑带BB教材(2008)。
(二)DOE的窍门
DOE是一种资料统计分析与实验设计的技术，对输入的变数与自变数间反应的演变，予以科学的验证，让实验结果具有高度的準确性及95%以上高水準的可信赖信心。DOE必须收集事物所需的资料，以科学的方法将数据和资料予以整理分析，获得合理的设计实验值。而技术工程或研发设计人员，如何将DOE结果应用在製程或产品设计上，以提升良率与製程準确性，是目前技术工程人员与企业所要关心和积极努力去实现的。
在生产製造某一定期间中，针对製程能力作一个实验设计DOE，可以获得一个实验结果的预测值，作为品质水準的预测方法，这种方法是从过去的历史资料中找出有用的趋势或规律性，利用观察到的这些趋势和规律式求得一个数学经验性模式，此预测值对製程与技术工程人员而言，是非常有帮助的，有助于管理者长期的目标订定与规划，提供长期作业的决策性与提升製程良率绩效等的基础。DOE的实施窍门如【表二】：
【表二】
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注：参考美商IEG-Ideation 6标準差顾问辅导公司黑带BB教材(2008)。
(三)DOE运用Minitab统计工具
有云「工欲善其事、必先利其器」6标準差工具是对既有产品或製造进行改善，6标準差改善专案可以在短时间内获得快速的成效，其关键就在于使用科学的方法，充分的运用统计软体将DOE变得更简单，同时也能快速地获得决策的依据。坊间与企业目前最常使用在6标準差活动中的软体当称Minitab，且Minitab 是对DOE统计分析的利器，而统计分析技术也是成就6标準差3.4ppm 不良发生数的一个重要关键方法。
(四)统计分析结果参考
以LCM液晶显示模组之显示异常，不良率降低改善专案案例参考如下：
判断显着的因子或交互作用项：
yi：显示异常
xi：导电橡皮更换频度
数状图展开如【图示2】
Minitab 统计分析的图表参考如【图示3】~【图示4】
【图示3】
进行DOE实验设计全模型Pareto 图 简化模型与残差分析结果
【图示4】
♦预测模式为(y)=6.75+0.5*测试时间-0.25*治具+4.75*更换频率-0.5*测试时间*治具+0.5*测试时间*频率+误差 。
注: 配合统计应用软体Minitab 之辅助，得知的某一实验分析统计图示参考，不代表Minitab 软体与其在台代理公司的範例参考。
五、DOE的实验设计结果将影响到现在与未来的製程能力
製程的参数实验是非常重要的一项统计学工具，技术工程人员为了进行完整的实验规划和实验后数据的分析，就必须要了解影响实验输入的变数f(x) 如採购的原物料或零组件特性和製程参数等。考虑重要的因子，但也不能捨弃次要的原因因子，以全盘的周详考虑，暂时抛弃自己的坚持，审视还有哪些原因未被纳入而遗漏思考到，收集製程内所有的可能变异因素与变项，实验后因子的平方和 (Sum of Square) 要达到总体平方和的80%左右，才能找到关键的影响因子。以实验设计方法了解製程参数的变项与因子的关键性，由实验设计的结果求得一个适合于製程生产的方式和预测模式，可以验证内部因素(如设备与产品品质特性)与外部因素(原物料或零组件特性)，并且也可以得知重要製程参数对这些内部与外部因素的影响。DOE的实验设计方式让我们得知不同的自变数，对不同结果应变数的影响，得到最佳的製程参数 Y= f ( x)，并且透过试作(Pilot run)可以预测製程能力。所以；实验设计DOE的精神是将收集到的资料，由不同的实验与转换方向，将可得到不同的自变项，而由不同的结果将影响到现在与未来的製程能力。
(一) 实验设计DOE专案实施步骤说明
注： 参考白赐清 编着，(2006年)，工业实验计划法，中华民国品质学会发行。 林松茂整理
(二)案例参考
某家高科技专业液晶显示器LCD与液晶显示模组LCM製造厂，公司近年来导入6标準差活动，由高阶经营领导者『盟主』课程，接续培训高阶管理者『黑带BB』种子教练，接续培训流程的『绿带GB』人员，公司内部的品质共通语言为『6标準差』的工具语言。在LCD玻璃切割製程的DOE实验设计，有一位技术工程的课长，利用自己认为重要的因子进行DOE实验设计，实验的结果发现并不如自己的预期，期望能发现重要的因子。如此；这位课长不断的进行多次试作与因子重新配置分析，有发现几项不同的因子，但是实验结果还是无法达到预期的目标。最后；公司的资深黑带BB种子教练与外部辅导的顾问师，针对这个案例，进行诊断与访谈，配合计算应用软体Minitab 之辅助，以ANOVA 分析既有的实验数据，实验后因子的平方和 (Sum of Square)相对于误差的平方和都很小(没有达到总体平方和的80%以上)，很显然的重要的因子没有详细考虑到，经由资深黑带BB种子教练与外部辅导的顾问师的建议，这位课长抛除固有的思考模式，不再坚持他所认为非常重要的实验因子，转而换了几个被他认为次要的原因(因子)当作实验的因子，再经过几次的实验试作后，终于找到关键的影响因子，而且实验后因子的平方和 (Sum of Square) 达到总体平方和的80%以上。这个案例分享，让我们得知不要遗漏所有可能的重要因素，大胆假设、合理求证。实验设计的精神教导我们不能捨弃次要的原因因子，以全盘的周详考虑，暂时抛弃自己的坚持，而实验的目的在以实验后取得影响最小的製程参数条件，达到稳健的设计方式，提升製造生产技术。
上述DOE实验精神，以科学方法与一个团队的合作方式，共同达到6标準差 3.4ppm 期望的高品质水準。
(三)藉实验设计推行达到6标準差水準要求
採取以目标、计划、执行与有效性的确认方式如下【表三】16点说明：
【表三】
注： 参考林李旺，(2006年)，科建CQE实验设计教材，科建管理顾问公司发行。 林松茂整理
六、结论
製程参数以DOE部份因子实验为基础，配合计算应用软体Minitab 之辅助计算，得到可供正确判断参考之研究数据与图形，对参数设计具有非常重大的参考价值。藉实验设计的推行，分析实验数据，确认重要效应，找出最佳化的製程参数，提升产品设计品质与良率，达到6标準差3.4ppm水準要求-减少误差、减少工时与增进顾客满意度。
【参考书籍】
[1] 白赐清，2006，工业实验计划法，中华民国品质学会，台北。
[2] 林李旺，2006，科建CQE实验设计教材，科建管理顾问公司发行，桃园。
[3] Thomas Pyzdek着，2002，六标準差应用手册，科建管理顾问股份有限公司发行，桃园。
[4] 张杰，2008， 6标準差黑带BB教材，美商IEG-Ideation 6标準差顾问辅导公司，台北。
[5] 王丕承，2003，实践6标準差的技术，中国生产力中心出版，台北。
