تصميم التجارب (Design for Six Sigma) هو أسلوب إحصائي منهجي لتخطيط الاختبارات التي تقيّم كيفية تأثير مدخلات العملية على الاستجابة المقاسة، بما في ذلك التفاعلات بين المدخلات. يحدث التفاعل عندما يعتمد تأثير أحد المدخلات على ضبط مدخل آخر.
في عملية الختم الحراري، قد يختبر الفريق درجة الحرارة والضغط عند مستويين لكل منهما، مما ينتج أربع مجموعات معالجة في تصميم عاملي كامل. يتيح اختبار كل مجموعة للفريق تقييم ما إذا كانت درجة الحرارة الأعلى تحسن قوة الختم بشكل مختلف عند الضغط المنخفض والضغط العالي. اختبار عامل واحد في كل مرة لا يحل ذلك التفاعل عبر الإعدادات المقترحة. يتعلق القرار التشغيلي بمزيج من الإعدادات، لذا يجب أن يدعم التجريب هذا الخيار.
تحدد خطة DOE الاستجابة وإجراء قياسها قبل تخصيص دورات الإنتاج. يوفر التكرار تقديراً للخطأ التجريبي. يقلل ترتيب التشغيل العشوائي من خطر خلط تأثيرات المدخلات مع التغييرات المرتبطة بالوقت، بينما يأخذ التجميع في الاعتبار المتغيرات المزعجة المعروفة مثل دفعات المواد. وبالتالي، فإن أربع مجموعات معالجة لا تعني بالضرورة أربع دورات إنتاج. تقلل التصميمات العاملية الجزئية من عدد التشغيل الأولي، لكن التداخل (الالتباس) يمكن أن يمنع التقدير المنفصل للتأثيرات ويطلب اختبارات متابعة.
ضمن منهجية DMAIC، يطُبق تصميم التجارب عادةً لدعم القرارات في مرحلة التحسين بعد أن يحدد تحليل السبب الجذر المدخلات المرشحة. ويسهم Gage R&R في تقييم مدى ملاءمة القياس عندما تؤثر فروق المشغلين أو القراءات المتكررة على النتائج. وتُجرى تشغيلات التأكيد لاختبار الإعدادات المقترحة مقابل توقعات النموذج قبل التنفيذ. بعد ذلك، توثق خطة التحكم الإعدادات المؤكدة والنطاق المكتشف، بينما ترصد لوحات التحكم سلوك العملية اللاحق.
