所謂DOE，就是一個精心設計的實驗，通過測試結果找出影響關鍵輸出結果的主要因素，然后通過控制這些因素來獲得期望的輸出結果。通常，DOE基于如圖1所示的系統，該系統包括以下基本要素:
圖1
1、響應
系統的可測量輸出，通常是優化目標。定性或定量，但通常是定量指標。根據實際系統，可能會有一個或多個響應。
2.投入
系統的自變量，其變化通過系統的傳遞影響輸出結果，即系統響應。輸入有可控和不可控之分，根據不同的特性可以分為以下幾類:控制因子、信號因子和噪聲因子。
3.控制因素
系統的輸入是可控的，設計者根據需要選擇合適的參數，這是系統優化的輸入參數。
4.信號因子
作為控制因子的特例，一般只影響響應的均值，不影響其波動。設計人員可以通過調整信號因子來實現所需的優化平均值。
5.噪聲系數
一種不可控的系統輸入。通常有三個來源:外部因素、內部因素和系統老化。后面將結合具體案例詳細介紹各種來源的差異。
圖2
如圖2所示，D0E一般包括五個步驟。每個步驟的主要目的和任務是:
1.規劃階段
主要是要明確:系統或產品服務的對象是誰？或者系統或產品使用或運行的環境是什么？系統或產品的主要功能是什么？實驗的目標是什么？系統優化的反應是什么？輸入系統中有哪些因素可以改變？每個選定的因素有多少個級別？你衡量因素之間的相互作用嗎？整個實驗的周期和預算是多少？
2.選擇測試表單。
主要確定:控制因素的數量；每個因素的水平；因素之間的相互作用；使用軟件選擇測試形式；測試順序是標準的或隨機的。
3.測試階段
主要任務:生成筆試計劃；與所有參與測試的人員溝通；親自參加實驗，至少前幾次；測試數據正確輸入計算機；標記不合理的數據。
4.分析階段
主要任務:找出影響r. Son的主要因素；哪些因素可以減少系統偏差；確定突出因素；是否有錯誤數據；優化系統。
5.驗證階段
主要任務:選擇因子配置進行驗證；確定驗證測試的數量:驗證結果的分析。
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