DOE（試驗設計）在質量控制的整個過程中，扮演了非常重要的角色，它是我們產品質量提高、工藝流程改善的重要保證。
試驗設計 (Design Of Experiment，簡稱 DOE)，是研究和處理多因子與響應變量關係的一種方法。它通過合理地挑選試驗條件，安排試驗，並通過對試驗數據的分析，從而建立響應與因子之間的函數關係，或者找出總體最優的改進方案。
最基本的試驗設計方法是全因子試驗法，需要的試驗次數最多，其它試驗設計方法均以「減少試驗次數」為目的，例如部分因子試驗、正交試驗、均勻試驗等。
從上個世紀 20 年代育種科學家費雪 (RonaldFisher) 在農業試驗中首次提出 DOE 的概念， DOE 已經歷了 90 多年的發展歷程，在學術界和企業界均獲得了崇高的聲譽。然而，由於專業統計分析的複雜性和各行各業的差異性， DOE 在很多人眼中逐漸演變為可望而不可及的空中樓閣。其實， DOE 絕不是少數統計學家的專屬工具，它很容易成為各類工程技術人員的好朋友、好幫手。
DOE取得的是突破性改善試驗策劃時，研究如何以最有效的方式安排試驗，能有效識別多個輸入因素對輸出的影響；試驗進行時，通過對選定的輸入因素進行精確、系統的人為調整來觀察輸出的變化情況；試驗後通過對試驗結果的分析以獲取最多的信息，得出「哪些自變量X顯著地影響著輸出Y，這些X取什麼值時會使Y達到最佳值」的結論。
我們在分析階段使用回歸分析方法對歷史數據進行分析，獲得了相應的回歸方程，得到Y與各個X間的關係式。但這種關係的獲得是「被動」的，因為我們使用的是已有的現成的數據，幾乎無法控制適用範圍，無法控制方程的精確度，只能是處於「有什麼算什麼」的狀況。
我們採用DOE的方法，自變量常取一些過去未曾取過的數值，並且進行精確的控制，對要研究的問題進行更廣泛的探索，目的是要取得突破性改善。