试验设计（DOE）是20世纪初出现的一种科学试验方法论，可以实现低成本、高质量的稳健性设计，适用于绝大多数研发机构或企业。实际上，DOE试验设计综合了古中国的变化分析和古希腊的逻辑分析，一方面需建立明确、简洁的数理关系，另一方面还需分析随机因素引入的变化--试验误差。
田口玄一是日本著名的质量管理专家，他的DOE设计方法可以优选出最佳的参数组合，进而大大提高产品的性价比。据称，每年日本有数百家企业利用该方法完成10万余项研究，其质优价廉的产品在国际市场上畅销不衰，促使日本经济和技术飞速发展。因此，DOE试验设计被日本奉为“国宝”。
试验设计（DOE）应用：
某陶瓷生产企业需改进瓷砖的质量，试验指标为不合格品率。
1 .根据生产经验和专业知识归纳出因素水平表
因素水平表
2 .设计正交表
L8(27)正交表
3. 极差分析
极差分析结果
经过简单的极差分析，可得到瓷砖最佳生产条件为A1B2C2D1E2F1G2；且各因素对瓷砖质量的影响排序为：A＞F＞G＞E＞D＞B＞C。
如果需判断各因素影响的显著性水平，则对其进行方差分析。
如果还要划定最佳生产条件下试验结果的波动范围，则需继续开展信噪比设计和相关分析。
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