해결해야 할 문제가 무엇인지 인식하고 이러한 문제의 해결에 직결되는 실험목적을 설정합니다. 실험의 목적 설정은 그것을 달성하기 위한 반응특성치의 선택과 최적의 실험 방법, 분석 방법 등으로 연결되며, 이를 명확히 하는 것은 실험 과정에 대한 보다 적절한 이해와 문제의 최종 해결(조치)에 상당한 기여를 하게됩니다. 따라서 실험을 통해서 달성하고자 하는 목적을 구체적으로 명확히 결정하는 것이 무엇보다도 중요합니다.

이를테면 값싸고 우수한 자동차의 개발 등과 같이 너무 추상적이고 광범위하게 실험 목적을 설정하면 이에 적절한 반응특성치의 선택이나 실험 방법을 찾기가 어려워집니다. 그러나 진동이나 소음이 보다 적은 자동차의 개발이라든가, 공기저항이 보다 낮은 차형의 개발 등과 같이 보다 구체적인 목적을 설정한다면 이에 따른 반응 특성치나 인자의 선택이 쉬워지고, 실험 방법이나 분석 방법 등을 보다 명확하게 계획할 수 있으며, 그 결과에 따른 작업 표준의 개정 등과 같은 행동의 기준도 명확해집니다.

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