DOE實驗設計方法步驟如下：

    一、明確實驗的目的

    * 明確把握要解決的問題

    * 明確把握要從實驗得到的目的

    二、選擇輸出變量（特性值）

    * 輸出變量的定義

    - 輸出變數是計數型， 還是計量型？

    - 改善的目的是什么？[目標值（平均）/散布水準（標準偏差）]

    - 能否統計性的管理輸出變量？

    - 輸出變量隨著時間變嗎？

    - 希望能發現出多大的輸出變量的變化程度?

    - 輸出變量是否具備正態分布?

    - MSA是否可靠?

    - 希望得到多個輸出變量嗎?

    三、決定因子

    *因子的選擇

    - 確認在實驗中所有輸入變量能否選定為因子

    - 準備對沒被選定為因子的輸入變量的處理方案

    - 定義因子的類型

    計數型變量

    計量型變量

    決定因子

    *不可控因子（噪音變量）的定義

    - 作為對輸出變量有影響的變量本應進行控制，但有些在現實中是不可能控制的變量

    *處理噪音變量的方法

    - 利用隨機化

    - 試圖把噪音變量維持為常數的方法

    - 利用Block化

    - 反復實驗

    決定因子的水平

    *按因子數及影響的特性選擇水平數

    - 因子多時，用2水平

    - 只有線形影響時，用2水平

    - 估計有曲線影響時，用3水平

    *水平的范圍設定：

    - 原則是當存在差異時能充分保證顯示出此差異的程度

    - 不可脫離實現可能性的范圍（但可以超出當前Process的范圍）

    - 對計量性數據的輸入變量的水平設定，大體上要考慮當前條件的界限

    四、選擇DOE

    五、實施實驗及收集數據

    * 對沒有包括在DOE里的重要因子開發SOP（Standard Operation Procedure）并執行。

    * 準備數據收集計劃。

    * 充分傳達計劃。

    * 訓練數據收集者。

    * 有必要可以示范運營。

    * 實施實驗并收集數據。

    六、分析實驗結果

    * 輸入數據

    * 數據的 Plotting

    * 效果 Plots :主效果和交互作用

    * 效果的Normal Probability Plot

    * 分散分析表分析

    七、結論和提案

    * 利用所有已知的情報解釋實驗結果

    * 設定對輸出變量的預測模型并決定最佳因子水平

    * 追加實驗確認結論 （再現性實驗）

    * 沒有得到較好的結果應制定對策（必要的話實施追加實驗）

    * 將統計性的結論變換為實際性的解決方案

    * 對結論和改善方案制作成報告書

    * 確認進行過程， 并制作改善方案