teoria diseño de experimentos

4 Teoría de Diseño de Experimentos

4 Teoría de diseño de Experimentos

4.1 Introducción

En los capítulos anteriores se habló de PLC y de ruido, debido a la inquietud por
saber si en una instalación eléctrica casera que cuente con el servicio de PLC, las cargas o
electrodomésticos conectados a la red eléctrica son capaces de introducir ruido a la
comunicación del PLC. Para llevar a cabolas pruebas necesarias para obtener resultados
que aclaren esta duda, es necesario pasar por un proceso de experimentación y pruebas
con el fin de obtener datos reales y que se puedan analizar objetivamente para llegar a
una conclusión. Es por esto que en este capítulo se aborda el tema de la teoría para el
diseño de experimentos, de forma que las mediciones que se pretenden hacer, esténrespaldadas por un método científico y/o estadístico. Al final del capítulo se mostrará el
esquema para llevar a cabo el experimento para la obtención de muestras del ruido
generado por diversos electrodomésticos.

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4.2 Teoría del diseño experimental

Los experimentos se realizan virtualmente en todos los campos del conocimiento,
por lo general, conla intención de descubrir algo acerca de un proceso o sistema en
particular. El diseño de experimentos se define como un conjunto de técnicas activas que
manipulan el proceso para inducirlo a proporcionar la información que se requiere para
mejorarlo. [20] El diseño estadístico de experimentos es la forma más eficaz de hacer
pruebas en los procesos. Consiste en determinar las pruebaspertinentes y el método para
realizarlas, para obtener datos que al analizarlos estadísticamente se arrojen conclusiones.

El diseño de experimentos es la aplicación del método científico para generar
conocimiento acerca de un sistema o proceso. En el diseño experimental se planea un
conjunto de pruebas experimentales de manera que los datos generados puedan ser
analizados estadísticamente paraobtener conclusiones válidas y objetivas. [26]

Sir Ronald A. Fisher fue el innovador del uso de los métodos estadísticos en el
diseño de experimentos. Durante algunos años estuvo a cargo de la estadística y del
análisis de datos en la estación agrícola experimental Rothamsted en Londres, Inglaterra.
Fisher desarrolló y usó por primera vez el análisis de varianza como herramienta primaria
para elanálisis estadístico en el diseño experimental. Muchas de las primeras
aplicaciones de los métodos del diseño experimental se dieron en el área de agricultura y
ciencias biológicas, sin embargo, las primeras aplicaciones industriales del diseño
experimental se hicieron en la década de 1930. Después de la Segunda Guerra Mundial,
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los métodos del diseñoexperimental se introdujeron en las industrias químicas y de
transformación en Estados Unidos y Europa. La industria de los semiconductores y la
Electrónica se ha servido también por muchos años y con considerable éxito de los
métodos del diseño experimental. [20]

Los métodos de diseño experimental tienen amplia aplicación en muchas
disciplinas. En efecto es posible considerar a laexperimentación como parte del proceso
científico y una de las formas en que aprendemos acerca de la forma en que funcionan los
sistemas o procesos. Realizamos experimentos para generar datos a partir del proceso, y
entonces usamos la información del experimento para establecer nuevas conjeturas. [20]
Alguna aplicaciones del diseño experimental en el diseño técnico son:

•

Evaluación ycomparación de diseños básicos.

•

Evaluación de materiales alternativos.

•

Selección de parámetros de diseño con el fin de mejorar un sistema.[31]

4.2.1 Conceptos y Definiciones
4.2.1.1 Experimento
Un experimento es un procedimiento en el cual se crean pruebas con el fin de
verificar una o varias hipótesis relacionadas con un fenómeno determinado. En un
experimento se inducen cambios...