設計是研究作用因子X與關鍵質量特征CTQ之間關系的方法論，要達到的目的是分析得出“哪些自變量X對Y有顯著影響，如何改變這些自變量X或這些自變量X取什么值會使Y達到最佳值”。
DOE試驗設計基本術語：
因子:也叫因子，是指那些影響響應變量(Y1，Y2，…Ym)的變量(X1，X2，…Xn)，也就是影響測試評價指標的量。因素分為可控因素和不可控因素。
水平:為了研究因子(x)對響應(y)的影響，需要兩個或多個不同的因子值，稱為因子的水平或設置。
處置:各因素選定自己的等級后，其組合稱為處置。
試驗單位:指物體、材料或產品等載體，對其進行處理(和試驗)的最小單位稱為試驗單位。
模型及誤差:考慮影響響應變量Y的可控因素為X1，X2，…Xn，實驗設計中建立的數學模型為:Y=f(X1，X2，…Xn)+？
主要效果:在田間試驗中，考慮兩個因素，每個因素有兩個層次。水。低水位:水量少，高水位:水量多；b:受精。低水平:少施肥，高水平:多施肥；以收益率y為響應變量。
DOE試驗設計的一般步驟：
明確試驗目的:如提高電機的輸出扭矩。
選擇“y”-響應變量:輸出扭矩。
選擇‘x’——自變量:經過分析，可能影響輸出轉矩的因素包括磁化量、定位角度和定子線圈匝數。
系統分析:無論是哪種數據類型，在運行實驗之前，必須對測量系統進行驗證，與測量工具的偏差應小于20%。
選擇‘x’變量的水平:水平數的選擇取決于實驗的目的和響應變量的函數形狀。如果你用篩選實驗來搜索重要變量，你通常使用2個級別。如果數據是潛在的非線性響應，不要建立線性模型。為了找出曲線之間的關系，“x”變量的級別需要超過2，比如3級。
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