DOE(实验设计)是以概率论与数理统计为理论基础，经济地、科学地制定实验方案以便对实验数据进行有效的统计分析的数学理论和方法。其基本思想是英国统计学家R/ A/ Fisher在进行农田实验时提出的。田口设计也是DOE的范畴，但他们之间还是有一定的差异的。
那什么是田口设计（Taguchi Design）呢？稳健参数设计（Robust Parameter Design）（也称健壮设计、鲁棒设计，简称参数设计）是一种在研究工程实际问题中很有价值的统计方法。通俗地说，稳健参数设计区别于其它DOE方法最显著的特征是在关注响应平均值改善的同时，更关注其标准差的改善。日本的田口玄一（Genichi Taguchi）博士在参数设计方法方面贡献非常突出，他在设计中引进SN比（信噪比）的概念，并以此作为评价参数组合优劣的一种测度，这是很有价值的，以致于很多文献和软件都把稳健参数设计方法称为田口设计（Taguchi Design）。 它是一种新的优化设计技术/ 该方法广泛应用于产品研发、技术改善、质量提升等部门。
田口设计是可以选择在操作环境中更加稳定运行的产品或过程的试验设计。田口设计认识到，并非所有引起变异的因子都可以得到控制。这些无法控制的因子称为噪声因子。田口设计尝试确认使噪声因子的效应最小化的可控制因子（控制因子）。在试验中，对噪声因子进行操作以强制产生变异，然后确定使过程或产品稳健（即对来自噪声因子的变异有抵抗力）的最优控制因子设置。以此目标设计的过程会产生更一致的输出。以此目标设计的产品可以提供更一致的性能，而无论使用该产品的环境如何。
田口设计的著名示例来自 20 世纪 50 年代日本的 Ina Tile 公司。该公司制造了大量非指定尺寸的瓷砖。质量小组发现，用于烧制瓷砖的窑中的温度发生了变化，从而导致了瓷砖的尺寸不均匀。由于建造新窑的成本很高，因此无法消除温度变异。这样，温度就成了噪声因子。使用田口设计的试验，小组发现通过增加粘土的石灰含量（一个控制因子），瓷砖对窑内温度变异更具抵抗力（即更稳健），使其可以生产出更均匀的瓷砖。
田口设计使用正交表（也叫直交表），后者估计因子对响应均值和变异的效应。正交表意味着设计是平衡的，即各个因子水平被赋予相等的权重。因此，可以***于所有其他因子来评估每个因子，这样，一个因子的效应便不会影响另一个因子的估计。由此可以在使用部分因子设计时减少与试验相关联的时间和成本。正交表设计主要关注主效应。通过 Minitab 目录中提供的一些表，可对几个选定的交互作用进行研究。还可以向田口设计中添加一个信号因子，以创建动态响应试验。动态响应试验用于改进输入信号与输出响应之间的函数关系。
田口设计的程序：
步骤1/ 了解问题
(1) 定义系统目标／范围：包含定义系统的目标、系统或子系统（subsystem）的范围、选择项目负责人及其成员、发展项目运作策略。
(2) 选择回应值：此步骤主要是确认主要功能、副作用和失效型态，建立想要达成的结果，选择回应值或理想机能（理想机能为信号因子与质量特性的理想关系式）及决定量测的方式。
步骤2/ 选择因子和水平
(1) 发展信号因子和杂音策略：决定信号因子的范围、重要的杂音因子及其水平、发展杂音策略。
(2) 辨认控制因子及其水平：辨认所有的控制因子、选择重要的控制因子及其水平。
步骤3/ 选择适用之直交表
选定适用之直交表并指派控制因子至直交表中。
步骤4/ 准备及执行实验，收集数据：准备／规划实验，并执行实验，收集数据。
步骤5/ 根据质量特性计算直交表中每一次实验的SN 比与y 。
步骤6/ 完成并解释各因子对于SN比与y 的效果图，执行二阶段最佳化程序。
步骤7/ 决定控制因子的最佳水平组合，并预估其SN比和y 。
步骤8/ 执行确认实验：田口建议要进行确认实验，如果确认实验结果与预估的结果不吻合（或不满意），那么表示实验的过程失败，必须重新规划实验。
步骤9/ 结论与建议：当确认实验成功，将控制因子的最佳水平组合纳入系统中执行。
MINITAB和JMP是业界最主流的两款六西格玛统计分析软件，均能实现田口设计。我们将以一个具体的案例为主线，用MINITAB作为田口设计实现的载体，让大家进行切实的体验。
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