DOE（Design of Experiments）是有计划地安排实验以高效获取因子效应信息的统计方法。涵盖全因子设计（2^k/3^k，可估计全部主效应与交互作用）、部分因子设计（2^(k-p)，分辨度III/IV/V权衡实验次数）、响应曲面法RSM（中心复合设计CCD与Box-Behnken设计，拟合二阶模型寻优）、田口稳健设计（正交表+信噪比S/N）、混料设计与D最优设计。DOE是六西格玛DMAIC中Improve阶段的核心工具。