طراحی آزمایشات (Design of Experiments):
روش آماری فاکتوریل برای طراحی آزمایشات، خطاهای سیستماتیک را با تخمین خطای آزمایشات حذف و تعداد آزمایشات را به حداقل می رساند. طراحی براساس نقاط مرکزی (CCD) به عنوان زیر بخش پاسخ سطحی در DOE در تحقیقات گذشته استفاده شده است. تکنیک طراحی آزمایشها (DOE) یکی از تکنیک های بهبود کیفیت است که در دهه های ۱۹۹۰ , ۱۹۸۰به عنوان یک مزیت رقابتی درکشورهای غربی و ژاپن مطرح شد. استفاده صحیح از روش های طراحی آزمایشهای آماری میتوانـد باعث سهولت در مراحل طراحی و تولیـد محصولات جدید و بهبود محصولات موجود گـردد. این اصول در اغلب صنایع نظیر صنایع الکترونیک و نیمه هادی، هوا فضا، اتومبیل، تجهیزات پزشکی، غذایی، داروسازی و صنایع شیمیایـی و فرآینـدی به کار گرفته شدهاند.
در این طرح می توان تا پنج سطح از متغییرهای مستقل را به کاربرد و در عین حال به تعداد آزمایشات زیادی نیاز نیست. این کار باعث افزایش دقت پیشبینی و آسانی پژوهش به طور همزمان می شود. که با انجام حداقل تعداد آزمایش میتوان اثرات پارامترهای مختلف را به طور همزمان بر میزان حذف بررسی نمود. با استفاده از این نرم افزار نه تنها در وقت و هزینه صرفهجویی میشود بلکه میتوان به طور آماری اثرات متقابل چندین پارامتر را به طور همزمان ارزیابی نمود. روش RSM مجموعهایی از روشهای آماری و ریاضی به منظور ارتقا و بهینهسازی فرآیند است و برای ارزیابی معنیداری نسبی چند متغیر موثر حتی در شرایطی که روابط بسیار پیچیدهای نیز بین آنها حاکم است استفاده میشود.
در این روش مقادیر بهینه متغیرهای مستقل در معادلات رگرسیون برای تعیین مقادیر مطلوب متغیرهای وابسته استفاده می شود. هر متغییر مستقل در 5 سطح کدبندی میگردد: −α، 1- ، 0 ، 1+ ، +α. α برابر مجذور تعداد متغیرهای مستقل است. محدوده و سطح متغییرهای مستقل در واحدهای کدبندی شده براساس تحقیقات بر روی RSM انتخاب می گردد. طراحی شامل نقاط فاکتوریل k2 به همراه نقاط محوری k2 و نقاط مرکزی خواهد بود که در آن K شماره متغیرها است. بنابراین 20 آزمایش (20=6+k2+k2) شامل 15 آزمایش براساس فاکتوریل ها (شامل 8 نقطه فاکتوریل، 6 نقطه محوری و 1 نقطه مرکزی) و 5 تکرار نقطه مرکزی برای دستیابی به تخمین خوب خطای آزمایشات انجام می شود.