El diseño tiende a centrarse en dos fases:
*Modelado: Modelar matemáticamente la relación entre los factores de salida y de diseño.
*Optimización: La optimización se realiza mediante programación matemática utilizando un modelo matemático.
Sin embargo, el diseño científico requiere datos experimentales para tener buenos modelos. Dado que la calidad de un experimento depende del nivel de diseño experimental, la siguiente planificación es importante:
*Planificación: Planificar experimentos que aseguren la ortogonalidad de modo que se pueda obtener un modelo que contenga los términos necesarios con un número pequeño de experimentos.
Además, en optimización, si se formula un problema a partir de múltiples ideas, entonces se obtendrán tantas soluciones como existan y finalmente será necesario identificar la solución a adoptar entre éstas. En tales casos, las soluciones candidatas se examinan y evalúan exhaustivamente y, a menudo, se someten a ajustes en función de la implementación real.
* Identificación: Identificar la solución a adoptar entre las soluciones candidatas y realizar ajustes finos si es necesario.
La optimización es matemática, pero la especificación es gestión basada en matemáticas.
Las cuatro fases anteriores se llevan a cabo en el siguiente orden:
Planificación → Modelado → Optimización → Especificación Aunque el diseño en sentido estricto a menudo se refiere únicamente a la optimización, en este estudio toda la combinación de cuatro fases se trata como diseño integral. La discusión de diseño anterior se desarrolla en el marco de una nueva metodología de diseño llamada hiperdiseño.