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试验设计（Design of Experiments－DOE）是英国学者费舍尔（R.A.Fisher）为农业试验合理化而提出的一种指导试验和分析数据的数理统计方法，目前广泛应用在工业领域，进行制造参数的选取、质量原因的诊断等。
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试验设计包括正交试验设计、稳健性试验设计等方法。其中，正交试验是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，是一种高效率、快速、经济的实验设计方法；稳健性试验设计是采用试验设计安排试验以寻找提高产品稳健性的方法，目的是在考虑成本的基础上，减少质量变异，设计出在噪声因素干扰下指标变异较小的稳健可靠产品。
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