DOE常見的試驗設(shè)計方法，可分為二類，一類是正交試驗設(shè)計法，另一類是析因法。

　　（1）正交試驗設(shè)計法

　　① 定義

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

　　② 用途

　　正交試驗設(shè)計主要用于調(diào)查復(fù)雜系統(tǒng)（產(chǎn)品、過程）的某些特性或多個因素對系統(tǒng)（產(chǎn)品、過程）某些特性的影響，識別系統(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)計開發(fā)和過程的優(yōu)化、控制或改進(jìn)現(xiàn)有的產(chǎn)品（或系統(tǒng)）。

　　案例：

　　當(dāng)試驗中只有一個變化的參數(shù)時，屬于單因素試驗問題。例如，需要確定液壓作動器的活塞的面積，以使作動器達(dá)到最優(yōu)性能。人們根據(jù)對現(xiàn)象的認(rèn)識，可以估計出最優(yōu)參數(shù)可能存在的區(qū)間。如果對它的認(rèn)識比較清楚，這種估計比較精確，估計的區(qū)間較窄；相反，估計的區(qū)間就較寬。現(xiàn)在要通過一系列的試驗使認(rèn)識深化。如果逐步試驗，要使估計區(qū)間縮小100倍就需要作100次試驗。但是如果使用區(qū)間縮減法中的“黃金分割試驗技術(shù)”，只要作11次試驗就可以將區(qū)間縮小到百分之一，作14次試驗就可以對區(qū)間的認(rèn)識精度提高500倍。

　　在多因素試驗中，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和荒地之問，這時仍然任意取3塊等面積的試驗田作試驗，就可能由于土壤的肥脊不同和灌溉的充分與否影響試驗田的產(chǎn)量，而不單是種子一個因素的結(jié)果。要估計這些因素的影響，合理的方法是將試驗區(qū)分為9塊試驗田（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

　　① 定義析

　　析因法又稱析因試驗設(shè)計、析因試驗等。它是研究變動著的兩個或多個因素效應(yīng)的有效方法。許多試驗要求考察兩個或多個變動因素的效應(yīng)。例如，若干因素：對產(chǎn)品質(zhì)量的效應(yīng)；對某種機(jī)器的效應(yīng)；對某種材料的性能的效應(yīng)；對某一過程燃燒消耗的效應(yīng)等等。將所研究的因素按全部因素的所有水平（位級）的一切組合逐次進(jìn)行試驗，稱為析因試驗，或稱完全析因試驗，簡稱析因法。

　　② 用途

　　用于新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品或過程的改進(jìn)、以及安裝服務(wù)，通過較少次數(shù)的試驗，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。