科学实验是了解客观事物规律、提高社会生产率的重要手段之一。在科学实验中,研究如何以尽可能少的实验次数和尽可能低的经济代价,取得尽可能多的可靠的实验结果,具有重要的理论意义和实践意义,实验设计方法与手段的研究是解决这一问题的有效途径之一。随着网络与计算机技术的成熟及相关实验设计技术的发展,实验设计方法逐步由传统的数学计算向智能化计算转变,实验设计手段也逐步从传统的手工设计过渡到计算机辅助设计。本文在研究目前实验设计及数据分析先进理论的基础上,提出了一种基于“黑箱”理论的综合实验设计方法以及综合实验分析方法。其主要思路是:在既定的选取准则下,只须输入实验因素水平,即能够智能化地选择实验设计方法并自动生成实验设计方案;输入实验结果,就能够根据实验数据特点智能化地选择实验数据分析方法并自动给出实验分析结果。本文以“长沙卷烟厂产品与研发综合管理系统”课题为背景,以课题中“计算机辅助实验设计”的功能为需求,以现代实验设计及数据分析的先进理论为基础,利用数理算法、数据库技术和基于.NET构架的网络技术,设计并实现了一个以多种实验设计与分析算法为核心的计算机辅助平台,部分研究成果已在长沙卷烟厂投入使用。该平台通过计算机配置实验参数,生成实验方案,分析实验结果;实现了实验数据的智能化共享机制,规范与简化了实验设计过程,缩短了实验设计时间,提高了实验结果的利用率,增强了实验的科学性和经济性。