Introduccion A Diseños Experimentales

Instituto Tecnológico del Valle de Morelia

Carrera: Ing. Innovación Agrícola Sustentable

Grado y Grupo: 4to. “A”

Materia: Diseños Experimentales

Tema: RESUMEN DE UNIDAD NO.1
Profesor: Pérez Zavala Miguel
Alumno: Muris Ayala Maurice

Fecha a entregar: Viernes 8 de febrero del 2013
1.1 La importancia de planificar la experimentación
La experimentación juega un papel fundamentalen virtualmente todos los campos de la investigación y el desarrollo. El objetivo de la experimentación es obtener información de calidad. Información que permita desarrollar nuevos productos y procesos, comprender mejor un sistema (un proceso industrial, un procedimiento analítico,...) y tomar decisiones sobre como optimizarlo y mejorar su calidad, comprobar hipótesis científicas, etc.
Obviamentela experimentación se debe planificar (diseñar) cuidadosamente para que proporcione la información buscada.
Dicha planificación debe considerar dos aspectos importantes relacionados con toda experimentación:
1. La experimentación es normalmente cara. La capacidad de experimentar está limitada por el coste en tiempo y en recursos (personal, productos de partida, etc...). Por tanto, unaorganización óptima de la experimentación deberá contemplar el menor número de experimentos que permita obtener la información buscada.
2. El resultado observado de un experimento (y) tiene incertidumbre:
y = h + e
donde h es el resultado “verdadero” (desconocido) del experimento y e es una contribución aleatoria, que varía cada vez que se repite el experimento. Por 2 ello, la Estadística, disciplinaque proporciona las herramientas para trabajar en ambientes de incertidumbre, juega un papel fundamental en el diseño de los experimentos y en la evaluación de los resultados experimentales.
El análisis de los resultados experimentales permitirá obtener conclusiones sobre el sistema en estudio y decidir actuaciones futuras. Tanto por la importancia de las decisiones que se pueden tomar, como porel coste elevado de la experimentación no parece adecuado dejar la elección de los experimentos y la evaluación de los resultados a la mera intuición del experimentador. Parece más razonable utilizar una metodología matemática y estadística que indique como planificar (diseñar, organizar) la secuencia de experimentos de una forma óptima, de modo que se minimice tanto el coste de laexperimentación como la influencia del error experimental sobre la información buscada. Dicha planificación y análisis es el principal objetivo del Diseño Estadístico de Experimentos.

¿Qué objetivos se suelen perseguir al estudiar sistemas como los descritos?
La experimentación en sistemas como el descrito en la Figura 1 suele perseguir uno de los siguientes objetivos:
- Obtener un conocimiento inicialsobre un nuevo sistema en estudio. ¿En qué valores de los factores se puede centrar la investigación?.
- Determinar la influencia de los factores sobre las respuestas observadas. De entre todos los factores que afectan al proceso, ¿cuales influyen más?,
¿cómo interaccionan entre ellos?.
- Optimizar respuestas. ¿Qué valores de los factores proporcionan las respuestas de mayor calidad?.
-Determinar la robustez del sistema. ¿Como afectan a la respuesta variaciones no controladas en el valor de los factores?.

¿Qué es el Diseño Estadístico de Experimentos?
Se podría definir el Diseño Estadístico de Experimentos (DEE), también denominado diseño experimental, como una metodología basada en útiles matemáticos y estadísticos cuyo objetivo es ayudar al experimentador a:
1. Seleccionarla estrategia experimental óptima que permita obtener la información buscada con el mínimo coste.
2. Evaluar los resultados experimentales obtenidos, garantizando la máxima fiabilidad en las conclusiones que se obtengan.
1.2 ¿En qué situaciones se aplica el Diseño Estadístico de Experimentos?
Las situaciones en las que se puede aplicar el DEE son muy numerosas. Se observan una o más variables...