试验设计是一种确定影响过程的因子和过程输出之间关系的动态方法。换句话说，试验设计常被用来寻找因果关系。为优化输出而对过程输入进行管理时，这些信息是必要的。
试验设计(DOE)源于20世纪20年代育种科学家Dr.Fisher的研究，Dr.Fisher是大家一致公认的此方法策略的创始者，但后续努力集其大成而使试验设计在工业界得以普及、发扬光大者，却非Dr.Taguchi(田口玄一博士)莫属。
试验设计是一种确定影响过程的因子和过程输出之间关系的动态方法。换句话说，试验设计常被用来寻找因果关系。为优化输出而对过程输入进行管理时，这些信息是必要的。
试验设计的理解首先需要一些统计工具知识和试验的概念。虽然可以使用很多软件程序来分析试验设计，但是对于试验者来说，理解基本的试验设计概念对于试验设计的正确应用是很重要的。
一、试验设计三个基本原理
实验设计的3个基本原理为重复、随机化以及区组化。
重复，意思是基本试验的重复进行。重复有两条重要的性质，即随机化和区组化。
随机化，是指试验材料的分配和试验的各个试验进行次序都是随机地确定。统计方法要求观察值(或误差)是独立分布的随机变量。随机化通常能使这一假定有效。把试验进行适当的随机化亦有助于“均匀”可能出现的外来因素的效应。
区组化是用来提高试验的精确度的一种方法。一个区组就是试验材料的一个部分，相比于试验材料全体它们本身的性质应该更为类似。区组化牵涉到在每个区组内部对感兴趣的试验条件进行比较。
试验设计在工业生产和工业设计中能发挥重要的作用，提高产量，减少质量波动，提高产品质量改水准、大大缩短新产品试验周期、降低成本等。
试验设计的方法很多，根据具体的问题模型和目的我们可以选择适当地设计方法，如混合设计、曲面设计、裂区设计、田口设计、均匀设计等等。
试验设计摒弃了以往单个因子逐步调整的做法，避免了忽视交互作用等方面的问题，从而更加系统有效的解决我们所关注的指标。我们可以在很多的行业中采用渐进的方法来采用试验设计方案，而不期望于一步到位。
二、试验设计七步骤
第一步确定目标
第二步剖析流程
第三步筛选因素
第四步快速接近
第五步析因试验
第六步回归试验
第七步稳健设计
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