DOE（Design of Experiment），就是试验设计，那我们为什么要做DOE呢？我们一起来看一个例子吧。
这里有27个球， 其中有且只有一个球质量为9克, 其它26个都为10克。给你一架天平，请找出重为9克的那个球。
请问，你至少要称几次？
应用数理统计学的基本知识，讨论如何合理地安排试验、取得数据，然后进行综合科学分析，从而尽快获得最优组合方案。在工程学领域是改进制造过程性能的非常重要的手段。在开发新工序中亦有着广泛的应用。
在工序开发的早期应用实验设计方法能得出以下成果：
1. 提高产量；
2. 减少变异性，与额定值或目标值更为一致；
3. 减少开发时间；
4. 减少总成本；
在进行DOE实验之前，要充分考虑Y=f（x1、x2……xn)因变量Y和自变量x的关系。确定实验因子的人数，据此可确定实验因子表进行实验，一般实验计划包括如下内容。
---确定试验目的
要有一个明确的实验目的，以此才能达到需要的目标
---确定试验因子
要分析影响因变量变化的因子个数，进行全因子的DOE实验
---确定试验因子水平
不同的实验因子水平会影响实验结果
---选定DOE实验表格
根据DOE进行次数确定实验时间。考虑过程的连续性，尽量安排在同一阶段进行实验为好
---安排实验时间
要有一个明确的实验目的，以此才能达到需要的目标
---分析实验结果
将实验结果进行方差分析，确定实验因子的重要性及各因子对实验结果的影响程度
---重复性实验
将重要因子或影响实验的主要因素进行评估，重新进行DOE实验，以确定其实验的真实性
---作出结论
对实验结果进行分析后作出结论
DOE 常用名词解释
试验因素指当试验条件变化，试验考核指标也发生变化
时，影响考核指标取值的量称为试验因素（因子），一般
记为A，B，C等。
试验因素可以理解为试验过程中的自变量，如：化学试验中的温度、压力、时间、催化剂用量；机械加工中的切削速度、吃刀量、刀具的几何参数等。从广义上讲，试验因素可理解为若干变量间的某种确定关系，如原料的配方比例、供货单位、工艺流程等也都可以看作为一种广义因素。
试验因素的位级（水平）是指试验因素所处的状态。一般试验方案是由若干个试验因素所组成的若干组合，因素的几种状态，就称为有几个位级（水平）。
例如，在化学试验中，温度、时间、压力这些因素允许在
一定范围内变化，但在一个试验方案中，温度、时间、压
力等因素总是固定在几个状态中变化。例如：温度可以是
100℃，120 ℃，150 ℃等；时间可以是1h，1.5h，2h等；压力可以是1MPa，1.5MPa，2MPa等。这称为试验中因素的三个位级（水平）
考核指标是在试验设计中，根据试验目的而选定的用来衡量试验效果的量值（指标）。
考核指标可以是定量的，也可以是定性的。定量指标如硬度、强度、寿命、成本、几何尺寸、各种特性等。定量指标根据试验结果的预期要求，又可分为望目值、望小值、望大值三种类型。定性指标不是按数而是按质区分，如质量的好与坏，天气的晴与阴，指标可以用加权的方法量化为不同等级。
考核指标可以是一个，也可以是多个。前者称为单指标试验设计，后者称为多指标试验设计。在多指标试验设计中，一般根据指标的重要程度予以加权，确定为一个综合性考核指标，以便进行计算。
以上三者的图表展示
若试验中共有i个因素，每个因素各有j个位级，则其完全因素位级组合数（全部试验的次数）应有N=ji次。如，对于一个具有3个因素（A，B，C），每个因素各有两个位级（A1，A2，B1，B2，C1，C2），其完全因素位级组合数为N=23=8次，其实际组合情况如图1—1所示。
随着因素位级数的增加，完全因素位级组合数也随之增加： 34=81 27=128 45=1024 215=33768 231=2146983648 ……
理论上认为只有经过全部试验（完全因素位级组合）后才能准确找出最佳的因素位级组合（最佳的试验方案）。但是，当因素位级数比较多时，实现完全因素位级组合又是不可能的。
明天将继续就DOE结合具体案例给大家进行说明。
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