우리가 실험을 할 때 요인설계(Factorial Design)에 의한 데이터 수집방법을 채택하는 수많은 사유가
존재하며, 실험계획을 설명하고 있는 훌률한 수많은 교재와 참고서가 있지만,
요인실험(Factorial Experiments)이 왜 성공적인 데이터 수집방법을 제공하는지 다음과 같이 간추려 본다.

1. 효과적인 데이터 수집계획을 제공한다.

   완전배치 실험설계 혹은 부분배치 실험설계는 분석하려는 반응변수와 예측변수 사이의
   가장 경제적으로 효과적인 데이터 수집계획을 제공한다. 반응에 대한 각 예측변수의 효과가
   선형적이라 가정하여 각 예측변수에 대한 2수준만 검토하여 효과를 예측한다.
   결과적으로, 효과의 크기는 비교하는 양쪽선의 끝점 2개 지점에서 구하게 된다.

2. 모든 교호작용 효과를 확인할 수 있다.

   요인설계(Factorial Design)는 개개의 입력변수에 대해 모든 다른 입력변수와의 교호작용
   효과를 예측하게된다. 많은 경우에 분석중인 반응결과값은 입력변수의 수준이나 설정값에
   따라 영향을 받는다. 산업계에서 발생되고 있는 공정들은 입력변수들 사이에 보통 서로 상호
   시너지 효과가 있던 아니면 적대적인 효과가 있던 교호작용의 영향을 받는다.

   만일 우리가 분석중에 각 입력변수에 대해 주효과와 더불어 교호작용 효과를 정의하지
   않으면 입력변수에 대한 효과를 모두 확인했다고 할 수 없다.
   이런 관점에서 요인설계(Factorial Design)는 모든 가능한 교호작용 효과에 대해서
   예측해 볼 수 있도록 설계되어있다.

3. 분석결과는 모든 다른 효과에 대해 서로 독립적인 확정 결과값이다.

   요인설계(Factorial Design)는 직교배열을 사용한다. 우리가 실험계획을 시행할 때
   구하는 최종 반응결과값은 개개의 입력변수에 대한 주효과 및 2원 교호작용효과의 함수에 의한
   반응결과로서 수최소제곱법에 의한 선형모형에 적합한 회귀방정식을 사용하여 얻는다.

   직교배열에 의한 실험설계의 경우 어떤 입력변수나 교호작용항 사이의 상관관계가 없다.
   그러므로 각 효과에 대한 회귀결과는 모든 다른 효과에 대해 서로 독립적이므로 명확하고
   확정적인 결과값이다.

4. 요인설계(Factorial Design)는 문제해결을 위해 포괄적인 접근을 사용한다.

   먼저, 보통의 경우 실험을 실시하기 전에 실험을 단순화하기 위하여 입력변수를 직관적으로
   줄이려고 시도를 하는 경우가 있다. 그런데 이렇게 직관에 의해 후보 입력변수를 줄이는
   방법은 올바르다고 할 수 없다. 실험계획에서는 7개의 입력변수를 상단한 분석효과를
   그대로 유지한채 마치 입력변수가 3개 인것처럼 부분배치를 하는 방법이 있으므로
   지관에 의해 임의로 입력변수를 줄이지 않도록 하자.

   다음으로, 요인설계(Factorial Design)는 개개 입력변수에 대해 다른 입력변수에서 설정한
   범위에 걸쳐 분석을 해준다. 그러므로 분석결과는 어떤 입력변수에서 명시된 설정값에
   대한 것이 아니라 모든 프로세스 매개변수의 범위를 적용한 결과라는 의미이다.
   즉, 요인설계(Factorial Design)의 의한 분석결과는 한번에 한 변수씩 검토하는 방법에
   비해 모든 조건을 적용한 훨씬 광범위한 결과값을 구하게 된다.

5. 5. Optimize DOE를 통해 아주 정밀한 반응결과를 구할 수 있다.

   일반적으로 Screening DOE라고 부르는 2수준 요인설계(2-level Factorial Design)를 통해
   보통 Optimize DOE라고 부르는 후속적인 실험설계를 준비하는 훌륭한 분석 결과를
   얻을 수 있으며, Optimize DOE를 통해 우리는 프로세스의 문제에 대한 훌륭한 해결방법을
   구할 수 있게된다.

   이 후속적인 실험계획은 Screening DOE에 비해 보통은 많이 줄어든
   입력변수를 사용하게 되어 Screening DOE를 실시할 때 다소 낮은 해상도 실험결과를 보완해주게
   되고 반응표면실험에서 축의 점(Axial Point) 추가에 의한 분석에 의해 아주 정밀한 반응결과를
   구할 수 있게된다.
 
  
요인실험(Ractorial Experiments)이 성공하는 이유는 위에서 설명한 5가지로는 충분하지 않을 수
있지만 처음 실험계획을 왜 실시해야 하는지 의구심이 드는 경우에 많은 도움이 되리라 생각한다.