Deney Tasarımı (DOE), süreç girdilerinin ölçülen bir yanıtı nasıl etkilediğini (girdiler arasındaki etkileşimler dahil) tahmin eden testleri planlamaya yönelik yapılandırılmış istatistiksel bir yöntemdir. Bir etkileşim, bir girdinin etkisi başka bir girdinin ayarına bağlı olduğunda ortaya çıkar.
Bir sızdırmazlık işleminde, bir takım sıcaklığı ve basıncı ikişer seviyede test ederek tam faktöriyel tasarımda dört işlem kombinasyonu üretebilir. Her kombinasyonun test edilmesi, takımın yüksek sıcaklığın sızdırmazlık mukavemetini düşük ve yüksek basınçta farklı şekilde geliştirip geliştirmediğini değerlendirmesini sağlar. Tek seferde tek faktörlü testler, önerilen ayarlar arasındaki bu etkileşimi çözemez. Çalışma kararı bir ayar kombinasyonunu ilgilendirir, bu nedenle deneyin bu seçimi desteklemesi gerekir.
Bir DOE planı, üretim denemelerini tahsis etmeden önce yanıtı ve ölçüm prosedürünü tanımlar. Tekrarlama, deneysel hatanın bir tahminini sağlar. Rastgele yürütme sırası, girdi etkilerini zamanla ilgili değişikliklerle karıştırma riskini azaltırken; bloklama, malzeme partileri gibi bilinen bozucu değişkenleri hesaba katar. Bu nedenle dört işlem kombinasyonu, mutlaka dört üretim denemesi anlamına gelmez. Kesirli faktöriyel tasarımlar başlangıçtaki deneme sayısını azaltır, ancak çakışma (aliasing) etkilerin ayrı ayrı tahmin edilmesini engelleyebilir ve takip testleri gerektirebilir.
DMAIC bünyesinde DOE, kök neden analizi olası girdileri belirledikten sonra İyileştirme (Improve) aşamasındaki kararları genellikle destekler. Gage R&R, operatör farklılıklarının veya tekrarlanan ölçümlerin sonuçları etkileyebileceği durumlarda ölçümün uygunluğunu değerlendirmeye yardımcı olur. Onay turları, önerilen ayarları uygulamadan önce modelin tahminlerine karşı test eder. Ardından kontrol planı, onaylanan ayarları ve test edilen aralığı belgelendirirken, kontrol grafikleri süreçteki sonraki davranışları izler.
