原文始发于微信公众号（药时代）：DOE工具之一 —— Design Expert篇（DOE系列之三）
引言:
笔者经常在科研论坛（小木虫、丁香园等）解答的相关问题的同事，发现大家对于DOE经常有如何的问题：
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XXX软件分析不出显著性怎么办？
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XXX试验中的方差分析问题
-
XXX软件如何使用
-
XXX软件如何去除异常值；
等等…
总结一下，无外乎：软件的使用及具体问题的分析；但是，笔者从未见过一篇详细的比较各大DOE工具的文章来帮助大家遴选，方便大家最大程度节省时间和精力。
正文：
所谓：手艺好还要家伙妙。
很多朋友在如何选择适合自己的DOE工具（软件）的时候，无外乎受几方面因素的影响：
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论坛里出现频率较高的一个
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论文里出现的（design expert、SPSS正交）
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公司里已经购买的（JMP、minitab）
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师兄师弟推荐的（design expert）
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软件公司宣传的（JMP）
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行业内经常提及的（比如六西格玛，minitab）
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资料比较多的（minitab）
但是，大家真正去考虑过什么样的软件最适合自己吗？接下来，笔者将带大家浏览下目前流行的几款DOE软件。
Design Expert
（一）为什么选择Design expert?
来自于statease公司。笔者用的最多的工具之一。相信，大部分朋友都非常这款软件，网上的教程（无论文档还是视频）都非常多，论文期刊上更是长篇大段。
首先，我们打开CNKI（中国知网），搜索一下：
好家伙，随便一搜就是2000多条信息，可见其影响力。
而其它软件：
JMP 300多篇。
Minitab 400多篇。
Design expert（2000）> Minitab（400）≥ JMP(300)
其它原因：
1. 学生时代起，同学、老师、师兄弟们都在用
2. FDA QBD的2个例子就是用Design expert做的
以上就是为什么笔者把其作为DOE第一款介绍给大家的软件。
二、Design expert的现状
大多数朋友的启蒙大概是下面这款，8.0.5版（因为到处找的到）。
虽然界面比较简陋，但是DOE功能在当时也是处于领先地位。
Design expert从第10个版本开始，重新设计了界面，大家发现也确实变好看了；除了基本功能的增强外，加入了”Design Wizard”功能，真正的实现“一步步”带着新人去设计和分析。
话不多说，开搞：
（图 1）打开界面
第一个选项：”Design Wizard”就是今天的主角“一步步引导”。
（图 2）选择想要的设计类型
在引导设计中，为了避免繁杂的设计种类来误导大家，并未把设计全部罗列在一起，而是分为：Screening(筛选)、Characterization（特征化）、Optimization(优化)（如果大家看了公众号前面的文章，对几个名词应该不陌生）
（图 3 这里笔者选择了常见的筛选）
（图 4 选择设计类型 这里选择是析因或响应曲面，这2种也是我们常用的设计类型）
到这里，有些朋友可能疑惑了：为什么筛选设计里也会有“Mixture”、”Combined”又是什么鬼； Factorial能理解，RSM怎么成了筛选了…等等。
这里，笔者简单的放个图：
（图 5）
看到这张图明白了吗？ 虽然采用的是“Mixture”的设计，但是只是估计了主效应，最后得到的是一个线性模型，所以，在软件的引导设置里也被认为是“Screening”。RSM类似。
那么，又有朋友要问了：如果我不是要主效应，我全都要呢？
那在这个地方就选择Characterization（特征化），经过引导后，就是其他“Mixture”设计了，也就是能估计二次、平方、其他多项式了。
我们继续：
（图 5 因子一般设置为No）
（图 6 选择因子的类型）
这里笔者选择常见的全数字范围型，这里很好理解：比如，搅拌桨转速，它是个范围，20-50；切刀转速，也是个范围：10-30；不同物料种类，那属于分类变量，那就选择Categoric。
（图 7 输入因子个数和能进行的实验量）
这里笔者输入了6个因子，最小化8个实验，OK，软件马上给出2个选择：
-
1.筛选设计 Minimum-RunResolution IV Screening Design
-
2.建议我们加大实验量以得到更好的结果。
我们资源有限，我们选择option1.
（图 8 输入因子个数和能进行的实验量）
啊哈，得到了我要的设计类型。然后，一步步跟传统的一样输入因子、响应，分析结果。
三、尾声
以上就是Design expert的新功能：Design Wizard（设计引导）。
好处：
-
不需要再去理会繁琐、复杂的设计种类，真正按照需求一步步的得到想要的设计，很人性化；
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在得到最小化实验量的同时，还能知道得到的是什么样的设计（容易跟上级或客户解释）。
最后，无论现在中国、美国申报新药、仿制药，都希望大家公司能购买一套正版软件，不仅是数据的完整性和可靠性的要求；更多的是得到相应的技术支持。
未完待续
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下回分解！~
夏彬 统计SME
工程师、医学硕士、LeanSigma黑带大师、国际知名统计学软件公司程序测试员。现任上海合全药业制剂项目部组长，负责业务相关数据工作，指导和参与二十余个QbD & DoE项目的设计、开展和统计分析。内容包括：传统统计、实验设计、数据挖掘、机器学习技术等开发和应用。精通Minitab、JMP、Design Expert、Python等软件。迄今，发表核心期刊论文10篇；专利33项（其中11项已授权）。
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