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Nicht immer ist es möglich, zum Erkennen von Nichtlinearitäten die nötige Anzahl an Versuchen durchzuführen. Die Anzahl der Versuche und die Anzahl der Stufen pro Faktor sind fest vorgegeben. Mit d-optimalen Versuchsplänen ist in dieser Hinsicht mehr Flexibilität gegeben. Die Anzahl der Versuchspunkte und Faktorstufen ist frei wählbar (außer der Beachtung einer Mindestzahl). Bereits durchgeführte Versuche können in den Versuchsplan mit einbezogen werden. Zur Generierung wird aufgrund der aufwendigen mathematischen Berechungen in der Regel ein Softwareprogramm verwendet. Aus allen Faktoren und Faktorstufen wird ein n-dimensionales Gitter gebildet, die Design-Matrix X. Das Gesamtmaß der Informationen für die Design-Matrix ist die Determinante XTX. Das Programm berechnet dann ausgehend von vorselektierten Punkte vorgegeben oder randomisiert die übrigen Versuchspunkte hinsichtlich der Maximierung der Determinante. Die Bezeichnung D in d-optimal steht für diese Determinante. Einige klassischen Versuchspläne sind sowohl orthogonal als auch D-optimal, wie zum Beispiel alle vollständigen 2n-und 2n-p Teilfaktorenpläne. Die Orthogonalität ist allerdings keine zwingende Eigenschaft von D-optimalen Plänen. Bei der Berechnung der Versuchspunkte sind unterschiedliche Lösungen möglich. Für das in der Tabelle und dem Bild gezeigte Beispiel mit drei Einflussgrößen ist sowohl die Auswahl als auch die Anzahl der Versuchspunkte eine Lösung von vielen. Die Anzahl der Lösungen hängt von den angegebenen Randbedingungen (wie Freiheitsgrade, maximale und minimale Versuchanzahl u.a.) ab.
Tabelle: Design-Matrix und ausgewählte Versuchspunkte eines d-optimalen Versuchsplanes für drei Einflussgrößen mit zweimal drei und einmal zwei Faktorstufen Bild: Transformierte Darstellung aller Versuchspunkte und der ausgewählten Versuchspunkte des D-optimalen Versuchsplanes aus der Tabelle
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