DOE常見(jiàn)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，可分為二類(lèi)，一類(lèi)是正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，另一類(lèi)是析因法。

　　（1）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法

　?、?定義

　　正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法是研究與處理多因素試驗(yàn)的一種科學(xué)方法。它利用一種規(guī)格化的表格——正交表，挑選試驗(yàn)條件，安排試驗(yàn)計(jì)劃和進(jìn)行試驗(yàn)，并通過(guò)較少次數(shù)的試驗(yàn)，找出較好的生產(chǎn)條件，即最優(yōu)或較優(yōu)的試驗(yàn)方案。

　　② 用途

　　正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)主要用于調(diào)查復(fù)雜系統(tǒng)（產(chǎn)品、過(guò)程）的某些特性或多個(gè)因素對(duì)系統(tǒng)（產(chǎn)品、過(guò)程）某些特性的影響，識(shí)別系統(tǒng)中更有影響的因素、其影響的大小，以及因素間可能存在的相互關(guān)系，以促進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和過(guò)程的優(yōu)化、控制或改進(jìn)現(xiàn)有的產(chǎn)品（或系統(tǒng)）。

　　案例：

　　當(dāng)試驗(yàn)中只有一個(gè)變化的參數(shù)時(shí)，屬于單因素試驗(yàn)問(wèn)題。例如，需要確定液壓作動(dòng)器的活塞的面積，以使作動(dòng)器達(dá)到最優(yōu)性能。人們根據(jù)對(duì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，可以估計(jì)出最優(yōu)參數(shù)可能存在的區(qū)間。如果對(duì)它的認(rèn)識(shí)比較清楚，這種估計(jì)比較精確，估計(jì)的區(qū)間較窄；相反，估計(jì)的區(qū)間就較寬。現(xiàn)在要通過(guò)一系列的試驗(yàn)使認(rèn)識(shí)深化。如果逐步試驗(yàn)，要使估計(jì)區(qū)間縮小100倍就需要作100次試驗(yàn)。但是如果使用區(qū)間縮減法中的“黃金分割試驗(yàn)技術(shù)”，只要作11次試驗(yàn)就可以將區(qū)間縮小到百分之一，作14次試驗(yàn)就可以對(duì)區(qū)間的認(rèn)識(shí)精度提高500倍。

　　在多因素試驗(yàn)中，往往需要分離出不同因素的影響。譬如要比較A、B、C3種種子的產(chǎn)量。如果只是單純的種子產(chǎn)量問(wèn)題，似乎只要在3塊同面積的土地上分別用3種種子播種，然后比較產(chǎn)量就可以了。但是如果試驗(yàn)田的位置在南北方向上處于山地和河流之間，東西方向上處在肥料場(chǎng)和荒地之問(wèn)，這時(shí)仍然任意取3塊等面積的試驗(yàn)田作試驗(yàn)，就可能由于土壤的肥脊不同和灌溉的充分與否影響試驗(yàn)田的產(chǎn)量，而不單是種子一個(gè)因素的結(jié)果。要估計(jì)這些因素的影響，合理的方法是將試驗(yàn)區(qū)分為9塊試驗(yàn)田（如下圖），將3種不同的種子的每一種分播在3塊不同的試驗(yàn)田里，將3塊田的產(chǎn)量平均，就得到由于種子品種造成的差異（排除了土壤和灌溉的因素）；而將靠肥料場(chǎng)的3塊田的平均產(chǎn)量，與靠荒地的3塊田的平均產(chǎn)量比較，就得到由于土地肥脊程度所造成的產(chǎn)量差異（排除了種子品種和灌溉條件因素）；用靠山的3塊田與傍水的3塊田平均產(chǎn)量進(jìn)行比較可以看出由于灌溉條件造成的差異（排除了種子品種和土壤條件的差異）。 　　（2）析因法

　?、?定義析

　　析因法又稱(chēng)析因試驗(yàn)設(shè)計(jì)、析因試驗(yàn)等。它是研究變動(dòng)著的兩個(gè)或多個(gè)因素效應(yīng)的有效方法。許多試驗(yàn)要求考察兩個(gè)或多個(gè)變動(dòng)因素的效應(yīng)。例如，若干因素：對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的效應(yīng)；對(duì)某種機(jī)器的效應(yīng)；對(duì)某種材料的性能的效應(yīng)；對(duì)某一過(guò)程燃燒消耗的效應(yīng)等等。將所研究的因素按全部因素的所有水平（位級(jí)）的一切組合逐次進(jìn)行試驗(yàn)，稱(chēng)為析因試驗(yàn)，或稱(chēng)完全析因試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)析因法。

　?、?用途

　　用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品或過(guò)程的改進(jìn)、以及安裝服務(wù)，通過(guò)較少次數(shù)的試驗(yàn)，找到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的因素組合，達(dá)到改進(jìn)的目的。