Koesuunnittelu (Design of Experiments, DOE) on strukturoitu tilastollinen menetelmä sellaisten testien suunnitteluun, joilla arvioidaan prosessin syötteiden vaikutusta mitattavaan vasteeseen, mukaan lukien syötteiden väliset yhdysvaikutukset. Yhdysvaikutus syntyy silloin, kun yhden syötteen vaikutus riippuu toisen syötteen asetuksesta.
Tiivistysprosessissa tiimi saattaa testata lämpötilaa ja painetta kumpaakin kahdella tasolla, jolloin saadaan neljä käsittelyyhdistelmää täydellisessä faktorikokeessa. Jokaisen yhdistelmän testaaminen mahdollistaa sen arvioimisen, parantaako korkeampi lämpötila tiivisteen lujuutta eri tavalla matalassa ja korkeassa paineessa. Muuttuja kerrallaan -testaus ei ratkaise tätä yhdysvaikutusta ehdotettujen asetusten välillä. Toiminnallinen päätös koskee asetusten yhdistelmää, joten kokeen on tuettava tätä valintaa.
DOE-suunnitelmassa määritellään vaste ja sen mittausmenetelmä ennen tuotantoajojen jakamista. Toisto tarjoaa arvion kokeellisesta virheestä. Satunnaistettu ajojärjestys pienentää riskiä sekoittaa syötevaikutukset aikaan liittyviin muutoksiin, kun taas blochointi huomioi tunnetut häiriömuuttujat, kuten materiaalierät. Neljä käsittelyyhdistelmää ei siten välttämättä tarkoita neljää tuotantoajoa. Osittaistoistot eli murtofaktorikokeet vähentävät alustavaa ajomäärää, mutta aliasing (vaikutusten sekoittuminen) voi estää vaikutusten erillisen arvioinnin ja vaatia jatkotestausta.
Within DMAIC, DOE tukee yleensä Paranna (Improve) -vaiheen päätöksiä sen jälkeen kun juurisyyanalyysissa on tunnistanut mahdolliset syötteet. Gage R&R auttaa arvioimaan mittauksen soveltuvuutta, kun operaattorien väliset erot tai toistuvat lukemat saattavat vaikuttaa tuloksiin. Varmistusajoilla testataan ehdotettuja asetuksia mallin ennusteita vastaan ennen käyttöönottoa. ohjaussuunnitelman dokumentoi sen jälkeen vahvistetut asetukset ja testatun alueen, samalla kun control charts valvovat prosessin myöhempää käyttäytymistä.
