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EL DISEÑO EXPERIMENTAL Y LOS MÉTODOS DE TAGUCHI: CONCEPTOS
Y APLICACIONES EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA
Enrique Yacuzzi (Universidad del CEMA)
Fernando Martín (Aventis Pharma)
Hugo Marcelo Quiñones (Universidad del CEMA)
Matías Julián Popovsky (Universidad del CEMA)
RESUMEN
Los orígenes del diseño experimental se remontan a las primeras décadas del siglo XX,
cuando Ronald Fisher introdujoel concepto de aleatorización y el análisis de varianza. En
estos últimos años, la teoría y aplicaciones del diseño de experimentos se consolidaron y
expandieron y, en varias industrias, las contribuciones de Gen'ichi Taguchi, abrieron el
camino de aplicaciones rutinarias.
En este documento de trabajoi se presentan ejemplos hipotéticos del empleo de estas
técnicas en la industriafarmacéutica, tanto en situaciones de diseño como de manufactura y
de servicios. El objetivo es motivar y consolidar el interés de los profesionales por estos
temas, así como difundir las ideas de Taguchi sobre el diseño robusto y la función de
pérdida cuadrática.
El trabajo está organizado del siguiente modo. La sección I destaca el papel del diseño
experimental en la mejora de los procesos y laimportancia básica del análisis de varianza.
La sección II es una revisión del análisis de varianza que, a través de ejemplos numéricos,
procura dar una perspectiva intuitiva de los conceptos. La sección III introduce los
experimentos factoriales, con aplicaciones farmacéuticas de diseño y de servicio. El
enfoque de Taguchi se esboza en la sección IV y se lo compara con los métodos
tradicionales. Lasección V brinda breves recomendaciones para el uso de estos métodos.

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I.

INTRODUCCIÓN

El diseño experimental tiene sus orígenes en los trabajos de Ronald Fisher (1890-1962),
desarrollados en la Estación Agrícola Experimental de Rothamsted, en el Reino Unido,
donde introdujo el concepto de aleatorización y el análisis de varianza. A lo largo de varias
décadas, la teoría del diseñode experimentos y sus aplicaciones se consolidaron y
expandieron, y, en años recientes, recibieron un fuerte impulso por las contribuciones de
Gen'ichi Taguchi, un estadístico japonés ampliamente conocido en Occidente.
El diseño experimental estudia procesos. Puede considerarse a un proceso como una caja
negra a la cual ingresan diversas variables que interactúan para producir un resultado.Las
variables que ingresan al proceso se denominan variables de entrada, y el resultado,
variable de salida. El nivel de la variable de salida depende de los niveles que adopten las
variables de entrada, y los gerentes y técnicos se benefician al saber qué combinación de
variables de entrada produce la variable de salida óptima.
La busca de combinaciones óptimas de las variables de entrada dalugar al diseño
experimental, que es una prueba (o un conjunto de pruebas) durante la cual se realizan
cambios sistemáticos y controlados a las variables de entrada para medir el efecto sobre la
variable de salida. El diseño experimental utiliza técnicas como la regresión múltiple, la
respuesta superficial y varias extensiones del análisis de varianza.
Comenzaremos este trabajo, por lo tanto,con una revisión del análisis de varianza. Por
razones de espacio, la presentación no será rigurosa, y se dejarán de lado temas importantes
como algunos de los supuestos del análisis y fórmulas de cálculo, la derivación de los
resultados y el estudio de los residuos. Nuestro objetivo inmediato es comprender qué
significa la tabla del análisis de varianza (tabla ANOVA, por sus siglasinglesas), y preparar
así el terreno para entender el concepto de los experimentos factoriales. Estos experimentos
estudian la respuesta para todas las combinaciones posibles de los factores de entrada y
permiten investigar sistemáticamente las interacciones entre los factores.
Algunos esquemas de experimentos factoriales se aplican en la metodología de Taguchi,
que enriquece el concepto de calidad...