Küresel ısınma, dünya üzerindeki tüm canlıları etkileyen en önemli çevre sorunlarından biridir. Karbondioksit (CO2) gibi sera gazlarının atmosfere salınması küresel ısınmada önemli rol oynamaktadır. Dünya çapında yapıların inşası için her yıl büyük miktarda çimento üretilmektedir. Çimento üretiminden kaynaklı olarak atmosferde önemli ölçüde (%15-24) CO2 gazı oluşmaktadır. Bu nedenle çimento yerine daha çevreci, sürdürülebilir malzemelerin belirli oranlarda kullanılması çevresel sürdürülebilirlik açısından önemlidir. İnşaat mühendisliği alanında özellikle beton üretimi ve zemin iyileştirmede yoğun bir şekilde kullanılan çimento yerine bu malzemelerin ikame edilmesi durumunda, sürdürülebilir malzemeler de dayanım ve durabilite özelliklerini olumlu yönde etkilemelidir. İnşaat mühendisliğinde, deneysel ve analitik çalışmalarda birçok parametre etkili olabilmektedir. Uçucu kül, silis dumanı ve öğütülmüş yüksek fırın cürufu gibi malzemeler kullanarak sürdürülebilir geopolimer betonların üretiminde optimum mineral katkı miktarını belirlemek veya bu parametrelerin istenilen beton özelliklerine etkisini araştırmak için birçok deney yapılması gerekmektedir. Diğer yandan birçok parametrenin etkili olduğu analitik çalışmalarda ise çok sayıda analize ihtiyaç duyulmaktadır. Japon bilim insanı Dr. Genichi Taguchi tarafından geliştirilen ve kalite iyileştirmede kullanılan yöntem sayesinde birçok parametrenin ve bu parametre seviyelerinin hedeflenen tasarım üzerindeki etkisi güvenilir bir şekilde belirlenebilmekte ve parametre optimizasyonu sağlam bir şekilde yapılabilmektedir. Yöntem sayesinde zamandan, iş gücünden, maliyetten ve enerjiden tasarruf sağlanarak güvenilir sonuçlar elde edilmektedir.