Tareas
Páginas: 8 (1763 palabras)
Publicado: 1 de octubre de 2012
Instituto Tecnológico de Orizaba
INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE EXPERIMENTOS
Diseño de Experimentos
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
Introducción al Diseño de Experimentos
DEFINICIÓN DE DISEÑO DE EXPERIMENTOS
Diseño: s. propósito, designio, proyecto; v. idear, inventar, planear Experimento: prueba, ensayo
intención,
plan,
Es la planeación de una serie de pruebas, en lasque se inducen cambios deliberados en las variables de
entrada de un sistema, para observar e identificar las
causas de los cambios en la respuesta de salida.
X1 X2 ... Xp Factores controlables
ENTRADAS
Z2 … Zp
PROCESO
SALIDA Y
Z1
Factores incontrolables
2
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
Introducción al Diseño de Experimentos
OBJETIVOS DEL DISEÑO DE EXPERIMENTOSEntre los objetivos del experimento pueden incluirse: Determinar cuales variables tienen mayor influencia en la respuesta Y. Determinar el mejor valor de las X que influyen en Y, de modo que Y tenga casi siempre un valor cercano al valor nominal deseado. Determinar el mejor valor de las X que influyen en Y, de modo que la variabilidad de Y sea pequeña.
Determinar el mejor valor de las X queinfluyen en Y, de modo que se minimicen los efectos de las variables incontrolables Z1, Z2, ..., Zq.
3
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
Introducción al Diseño de Experimentos
APLICACIONES DEL DISEÑO DE EXPERIMENTOS
●
En el desarrollo de un proceso para:
o o
Mejorar el rendimiento del proceso Disminuir la variabilidad
o
Disminuir tiempos de proceso, etc.
●
En el diseño deproductos o servicios para:
o
o o
Comparación de configuraciones
Evaluación de materiales alternativos Selección de parámetros de diseño, etc.
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
4
PRINCIPIOS BÁSICOS
●
Introducción al Diseño de Experimentos
Obtención de Réplicas
o o
Permiten estimar el efecto de un factor Permiten estimar el error experimental
●
Aleatorización
o
Paraeliminar efectos intencionales
o
Para dispersar efectos de fuentes extrañas
●
Bloqueo
o
Controlar la variabilidad de una o más fuentes secundaria
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez 5
Introducción al Diseño de Experimentos
ERROR EXPERIMENTAL
Mediante el DE se podrá identificar los factores más importantes que afectan a la variable de respuesta, pero siempre quedará una parte sinexplicar llamada Error Experimental, el cual está formado por:
●
La variabilidad experimentales
natural
de
las
unidades
●
La precisión y sensibilidad de las técnicas e instrumentos experimentales
Las debidas al tratamiento matemático de los datos Las variables no consideradas por simplificación o economía
●
●
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
6
PASOS GENERALESEN EL DISEÑO EXPERIMENTAL
Introducción al Diseño de Experimentos
1. COMPRENSIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
● ●
Diferenciar los síntomas del problema Definir lo que se espera como solución al problema Utilizar el conocimiento no estadístico del problema
●
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
7
PASOS GENERALES EN EL DISEÑO EXPERIMENTAL
Introducción al Diseño de Experimentos2. DEFINIR LA VARIABLE DE RESPUESTA
●
Debe ser representativa de lo que se desea conocer en el proceso bajo estudio Debe ser medible y tener los instrumentos para medirla
●
●
Generalmente esto determinar la unidad experimental a utilizar
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
8
PASOS GENERALES EN EL DISEÑO EXPERIMENTAL
Introducción al Diseño de Experimentos
3. SELECCIÓN DEFACTORES Y NIVELES
●
Proponer todo aquello que afecte a la
variable de respuesta
●
Jerarquizar en importancia a los factores y niveles identificados
●
Establecer los que deberán ser utilizados en la experimentación
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
9
PASOS GENERALES EN EL DISEÑO EXPERIMENTAL
Introducción al Diseño de Experimentos
4. ELECCIÓN DEL DISEÑO EXPERIMENTAL...
INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE EXPERIMENTOS
Diseño de Experimentos
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
Introducción al Diseño de Experimentos
DEFINICIÓN DE DISEÑO DE EXPERIMENTOS
Diseño: s. propósito, designio, proyecto; v. idear, inventar, planear Experimento: prueba, ensayo
intención,
plan,
Es la planeación de una serie de pruebas, en lasque se inducen cambios deliberados en las variables de
entrada de un sistema, para observar e identificar las
causas de los cambios en la respuesta de salida.
X1 X2 ... Xp Factores controlables
ENTRADAS
Z2 … Zp
PROCESO
SALIDA Y
Z1
Factores incontrolables
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Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
Introducción al Diseño de Experimentos
OBJETIVOS DEL DISEÑO DE EXPERIMENTOSEntre los objetivos del experimento pueden incluirse: Determinar cuales variables tienen mayor influencia en la respuesta Y. Determinar el mejor valor de las X que influyen en Y, de modo que Y tenga casi siempre un valor cercano al valor nominal deseado. Determinar el mejor valor de las X que influyen en Y, de modo que la variabilidad de Y sea pequeña.
Determinar el mejor valor de las X queinfluyen en Y, de modo que se minimicen los efectos de las variables incontrolables Z1, Z2, ..., Zq.
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APLICACIONES DEL DISEÑO DE EXPERIMENTOS
●
En el desarrollo de un proceso para:
o o
Mejorar el rendimiento del proceso Disminuir la variabilidad
o
Disminuir tiempos de proceso, etc.
●
En el diseño deproductos o servicios para:
o
o o
Comparación de configuraciones
Evaluación de materiales alternativos Selección de parámetros de diseño, etc.
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
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PRINCIPIOS BÁSICOS
●
Introducción al Diseño de Experimentos
Obtención de Réplicas
o o
Permiten estimar el efecto de un factor Permiten estimar el error experimental
●
Aleatorización
o
Paraeliminar efectos intencionales
o
Para dispersar efectos de fuentes extrañas
●
Bloqueo
o
Controlar la variabilidad de una o más fuentes secundaria
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez 5
Introducción al Diseño de Experimentos
ERROR EXPERIMENTAL
Mediante el DE se podrá identificar los factores más importantes que afectan a la variable de respuesta, pero siempre quedará una parte sinexplicar llamada Error Experimental, el cual está formado por:
●
La variabilidad experimentales
natural
de
las
unidades
●
La precisión y sensibilidad de las técnicas e instrumentos experimentales
Las debidas al tratamiento matemático de los datos Las variables no consideradas por simplificación o economía
●
●
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
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PASOS GENERALESEN EL DISEÑO EXPERIMENTAL
Introducción al Diseño de Experimentos
1. COMPRENSIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
● ●
Diferenciar los síntomas del problema Definir lo que se espera como solución al problema Utilizar el conocimiento no estadístico del problema
●
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
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PASOS GENERALES EN EL DISEÑO EXPERIMENTAL
Introducción al Diseño de Experimentos2. DEFINIR LA VARIABLE DE RESPUESTA
●
Debe ser representativa de lo que se desea conocer en el proceso bajo estudio Debe ser medible y tener los instrumentos para medirla
●
●
Generalmente esto determinar la unidad experimental a utilizar
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
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PASOS GENERALES EN EL DISEÑO EXPERIMENTAL
Introducción al Diseño de Experimentos
3. SELECCIÓN DEFACTORES Y NIVELES
●
Proponer todo aquello que afecte a la
variable de respuesta
●
Jerarquizar en importancia a los factores y niveles identificados
●
Establecer los que deberán ser utilizados en la experimentación
Mario Leoncio Arrioja Rodríguez
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PASOS GENERALES EN EL DISEÑO EXPERIMENTAL
Introducción al Diseño de Experimentos
4. ELECCIÓN DEL DISEÑO EXPERIMENTAL...
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