Design of Experiments (DoE) ist eine statistische Methode, die verwendet wird, um experimentelle Pläne zu erstellen und durchzuführen. Sie ermöglicht es, gleichzeitig die Auswirkungen mehrerer Faktoren auf eine oder mehrere Antwortvariablen zu untersuchen. Ziel ist es, mit einer minimalen Anzahl von Experimenten ein Maximum an nützlichen Informationen zu gewinnen, um effiziente, zuverlässige und optimale Entscheidungen treffen zu können.
DoE beinhaltet die Auswahl eines geeigneten experimentellen Designs, die Durchführung der Experimente unter kontrollierten Bedingungen und die Analyse der Daten, um Schlussfolgerungen über die Beziehungen zwischen den Faktoren und den Antwortvariablen zu ziehen. Zu den häufigsten Designs gehören vollständig randomisierte Designs, randomisierte Blockdesigns, faktorielle Designs und fraktionierte faktorielle Designs.
Ein wesentlicher Vorteil von DoE ist die Fähigkeit, Wechselwirkungen zwischen Faktoren zu identifizieren, die in einfachen experimentellen Ansätzen, die nur einen Faktor gleichzeitig variieren, oft übersehen werden. DoE wird in vielen Bereichen eingesetzt, darunter Fertigung, Ingenieurwesen, Biologie und Marketing, um Prozesse zu optimieren, Produktqualität zu verbessern und neue Produkte zu entwickeln.