Сказанное в полной мере относится и к теории планирования эксперимента. Основной целью эксперимента являются выявление свойств исследуемых объектов, проверка справедливости гипотез и на этой основе широкое и глубокое изучение темы научного исследования. Планирование эксперимента включает ряд этапов. В 1951 г. работой американских ученых Дж. Бокса и К. Уилсона начался новый этап развития планирования эксперимента.

В 1942 году А. Кишен рассмотрел планирование эксперимента по латинским кубам, которое явилось дальнейшим развитием теории латинских квадратов. Исследования Р. Фишера знаменуют начало первого этапа развития методов планирования эксперимента.

Особенностью факторного эксперимента является необходимость ставить сразу большое число опытов. В 1945 г. Д. Финни ввел дробные реплики от факторного эксперимента. Чтобы построить современную теорию планирования эксперимента, не хватало одного звена — формализации объекта исследования. Третий этап развития теории планирования эксперимента начался в 1957 г., когда Бокс применил свой метод в промышленности.

В 1958 г. Г. Шеффе предложил новый метод планирования эксперимента для изучения физико-химических диаграмм состав — свойство под названием «симплексной решетки». 1. Установление цели эксперимента (определение характеристик, свойств и т. п.) и его вида (определительные, контрольные, сравнительные, исследовательские). 5. Составление плана и проведение эксперимента — количество и порядок испытаний, способ сбора, хранения и документирования данных.

6. Статистическая обработка результатов эксперимента, построение математической модели поведения исследуемых характеристик. 7. Объяснение полученных результатов и формулирование рекомендаций по их использованию, уточнению методики проведения эксперимента. Процесс выполнения классического (материального) эксперимента структурируется в шесть последовательно выполняемых этапов.Этап I. Постановка проблемы, обоснование целей и задач эксперимента.

Обоснование цели и задач эксперимента основывается на анализе собранной информации, выдвинутой гипотезе и теоретических разработках. Большое внимание уделяют методам контроля качества операций, записи результатов наблюдений и измерений.Этап V. Планирование эксперимента.

На основе этого классифицируются все факторы и из них составляется убывающий по важности ряд для данного эксперимента. Результаты экспериментов должны быть сведены в удобные формы записи — таблицы, графики, формулы, номограммы, позволяющие быстро сопоставить полученные результаты.

Важнейшей составной частью научных исследований является эксперимент, основой которого является научно поставленный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями. Эксперимент в ходе развития науки выступал мощным средством исследования явлений природы и технических объектов.

Предмет исследования этого научного направления– эксперимент. Задачи, для решения которых может использоваться планирование эксперимента, чрезвычайно разнообразны. Эксперименты, которые проводятся в различных отраслях науки, являются химическими, биологическими, физическими, психологическими, социальными и т.д.

Применение математической теории эксперимента позволяет уже при планировании определенным образом оптимизировать объем экспериментальных исследований и повысить их точность

Вскоре после этого в 1946 г. Р. Рао рассмотрел их комбинаторные свойства. Первое глубокое математическое исследование блок-схемы выполнено Р. Боузом в 1939 г. Вначале была разработана теория сбалансированных неполноблочных планов (BIB-схемы). Затем Р. Бо́зе, К. Нер и Р. Рао обобщили эти планы и разработали теорию частично сбалансированных неполноблочных планов (РBIB-схемы).

Особое значение для проведения эксперимента имеет правильно разработанная методика эксперимента

Фишер разработал метод факторного планирования. Йетс предложил для этого метода простую вычислительную схему. Факторное планирование получило широкое распространение. Это позволило сократить число опытов и открыло дорогу техническим приложениям планирования.

Этот принцип, высказанный в 1947 г. М. Фридманом и Л. Сэвиджем, позволил распространить на экспериментальное определение экстремума — итерацию. Это звено появилось в 1947 г. после создания Н. Винером теории кибернетики. Направление получило развитие в работах Н. П. Клепикова, С. Н. Соколова и В. В. Федорова в ядерной физике.

Планирование эксперимента начинается с выбора варьируемых факторов и установления основных и второстепенных, влияющих на исследуемый процесс. Как и в любом сформировавшемся научном направлении, в теории планирования эксперимента выработалась определенная система основополагающих понятий и терминов.