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Die Versuchsergebnisse können graphisch oder numerisch ausgewertet werden. Dazu stehen verschiedene Berechnungsformeln zur Verfügung. Mit nur einem Kennwert oder Diagramm sind in der Regel keine gesicherten Aussagen über den untersuchten Problemfall möglich. Die Verdichtung der Daten führt je nach Formel zu unterschiedlichen Sichtweisen. So sind Aussagen über das Verhalten de Mittelwerte und der Streuungen möglich. Dazu können die Daten für jeden Faktor alleine oder in Kombination betrachtet werden. In allen Fällen gilt es, die Fragen zu beantworten:
- Sind die Versuchsergebnisse glaubwürdig und plausibel?
- Kann ein Prozess, eine Maschine oder ein Produkt mit den untersuchten Einstellungen verbessert oder optimiert werden?

Zur Phase der Auswertung gehört die Dokumentation der Ergebnisse. Für die Systemanalyse nachfolgender Versuche können bereits erkannte Zusammenhänge wertvolle Hinweise bei der Modellbildung liefern.