为提高挖掘机试验研究的科学水平，统一测试结果的处理和分析方法，降低其成本和耗费，缩短完成的周期以及提高获得结果的准确性，必须采用试验设计理论的数学方法。这个方法已在化学和化工方面，黑色和有色金属冶炼方面，自动化、金属加工方面以及农业和微生物研究方面得到了广泛的应用。这些方法包括:

选择研究目标(目标函数)的数量特征和评价它们的因子，统一噪音的随机于扰并确定它的某些统计学特征，评定因子的作用(找出最有本质影响的因素，并将其按作用程度分级以减少因素的空间范围和试验计算工作的规模).选择对象的数学模型，采用带有未知系数的回归方程式的形式。建立试验研究的进行计划，以便预先确定试验次数，安排它们进行的随机次序和选择每次试验因子值的配合—正交试验，能保证未控制因子的所有系数达到相互搭配均匀。试验数据的统计学加工(修平观测误差，确定试验资料随机组成的数量特征和分布规律，校验试验的再现性和基本的统计学假设，找出回归方程式的系数，校核试验资料数学模型的相符性)。

分析试验结果。利用设计的数学模型可以使试验进行的过程、处理和分析获得的信息最优化，并能使被研究参数的评价统一化，确定可信区间和得到实验资料的相比结果。按度量要求采用的应变测量和磁力记录仪器，应能保证测量结果的记录为以后利用现代的整理、计算、分析装置进行自动化加工提供方便。全套仪器应能保证测量的结果转化为与所选择的计算、分析装置或专门化装皿相适应的形式，还应保证能进行必要的统计学加工和分析。自动化信息测量系统(ARHC)提供了获得全部必要的信息的可能性，并能按加工这些信息的要求进行全部计算，提供出分析用的十分详尽的结果。