实验设计DOE(Design of Experiments) 是指通过系统性的一系列实验，其中有针对性地对输入因子进行更改，以便可以确定输出响应中发生重大更改的原因。
我们在工程学和科学学科中有关产品和过程的许多知识都来自实验。实验是系统地进行的一系列测试，目的是增进对现有过程的了解或探索新产品或过程。因此，实验设计（DOE）是开发实验策略的工具，该策略可以使用最少的资源来最大程度地提高学习效果。实验设计DOE被广泛应用于许多领域，并在所有自然科学和社会科学中得到广泛应用。它被参与改进制造工艺的工程师和科学家广泛使用，以最大程度地提高产量并减少可变性。
在实验设计DOE中往往同时需要测试多个变量对结果的影响，帮助工程师在目标结果设定的范围内决定用什么条件变量获得所需要的结果。
随着现代技术的进步，产品和工艺变得异常复杂。随着实验成本的快速上涨，对于已经受到资源和时间限制的分析师而言，使用试错法研究影响这些复杂过程的众多因素变得越来越困难。取而代之的是，需要一种技术，以最有效的方式识别“很少的”因素，然后将过程引导至最佳设置，以满足不断增长的对提高质量和提高生产率的需求。实验设计DOE技术提供了强大而有效的方法来实现这些目标。
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