Design of Experiments (DOE) er en strukturert statistisk metode for å planlegge tester som estimerer hvordan prosessinnsatser påvirker en målt respons, inkludert samhandlinger mellom innsatser. En samhandling oppstår når effekten av én innsats avhenger av en annen innsats sin innstilling.
I en forseglingsprosess kan et team teste temperatur og trykk på to nivåer hver, noe som gir fire behandlingskombinasjoner i et fullfaktordesign. Testing av hver kombinasjon gjør det mulig for teamet å vurdere om høyere temperatur forbedrer forseglingsstyrken ulikt ved lavt og høyt trykk. Testing av én faktor om gangen avklarer ikke den samhandlingen på tvers av de foreslåtte innstillingene. Driftsbeslutningen gjelder en kombinasjon av innstillinger, så eksperimentet må støtte det valget.
En DOE-plan definerer responsen og måleprosedyren før produksjonskjøringer tildeles. Replikering gir et estimat på eksperimentell feil. Randomisert kjørerekkefølge reduserer risikoen for å forveksle innsatseffekter med tidsrelaterte endringer, mens blokkdeling tar hensyn til kjente støyvariabler som materialpartier. Fire behandlingskombinasjoner betyr derfor ikke nødvendigvis fire produksjonskjøringer. Fraksjonelle faktordesign reduserer det opprinnelige antallet kjøringer, men aliasbygging kan forhindre separat estimering av effekter og kreve oppfølgingstesting.
I DMAIC støtter DOE vanligvis beslutninger i Forbedre-fasen etter at årsaksanalyse har identifisert mulige innsatsfaktorer. Gage R&R bidrar til å vurdere måleegnetheten når operatørforskjeller eller gjentatte avlesninger kan påvirke resultatene. Bekreftelseskjøringer tester de foreslåtte innstillingene mot modellens prediksjoner før implementering. Kontrollplanen dokumenterer deretter de bekreftede innstillingene og det testede området, mens styrediagrammer overvåker den etterfølgende prosessoppførselen.
