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在實施六西格瑪項目方面，已經發展出兩種關鍵方法。第一種方法定義最明確，如果你在現有產品、流程或服務中遇到未知解決方案時，這種方法最有效。這種方法被稱為DMAIC，即定義、測量、分析、改進和控制。目前處于發展階段的最新方法被稱為六西格瑪設計（DFSS)。DFSS的目標是開發一種在客戶眼中沒有缺陷的新產品、流程或服務。
那么實驗設計在六西格瑪中處于什么位置呢?六西格瑪是關于理解和控制被稱為輸入或x的關鍵過程變量的變化，以便在項目輸出或y上獲得改進的結果。在實驗設計術語中，這些輸入或x通常被稱為因子，而輸出則被稱為響應。
在幾乎所有的六西格瑪項目中，項目y的關系采用y=f(x1,x2，…xn)的形式。等等，這不就是實驗設計嗎?當然，近100年來，實驗設計已被證明是驗證和發現反應和因素之間關系的最著名的方法之一。在六西格瑪術語中，它是發現輸出y和輸入x之間的關系。今天的六西格瑪主要是在DMAIC的改進階段和IDOV的優化階段集中使用實驗設計。對于DMAIC培訓，最常見的實驗設計是階乘和分數階乘設計。一些課程在較高的層次上介紹了響應面設計和優化設計。作為經典方法的替代，也有許多咨詢公司將田口設計作為穩健設計的首選方法。
與大多數新方法一樣，六西格瑪將隨著擴展到DFSS等新領域而成熟和發展。隨著六西格瑪專業人員更多地了解到正確規劃實驗的力量，實驗設計將被整合到六西格瑪路線圖的大多數階段，而不僅僅被視為改進和優化階段的高級工具。經驗豐富的統計方法（如實驗設計）從業者應學習六西格瑪語言，并幫助將新方法融入六西格瑪過程，以提高其有效性。
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