Resumen diseño de experimentos y control de calidad

ACTIVIDAD 1
1. Realizar un resumen de la introducción general, expuesta en el tema 1, sobre los elementos fundamentales que intervienen en el diseño de experimentos y control de calidad.
El diseño de experimentos surge en todos los campos aplicados dada la necesidad de extraer información sobre un proceso o sistema a partir de la realización de una serie de pruebas o ensayos (experimentosvirtuales). Concretamente, en el diseño de experimentos se determinan las pruebas que proporcionarán la información necesaria para identificar las causas de cambios apreciados en la variable respuesta (output), cuando se modifican las condiciones a través de las variables de entrada que intervienen en el comportamiento de la variable respuesta. Dichas variables de entrada involucradas en el procesopueden ser controlables o no controlables, y como objetivos del diseño cabe destacar los siguientes:
* Determinar qué variables tienen una mayor influencia sobre la respuesta.
* Determinar los valores óptimos de las variables controlables que influyen en la respuesta para conseguir una mayor aproximación de dicha variable a un valor nominal deseado.
* Determinar asimismo los valoresóptimos de las variables controlables que permiten reducir la variabilidad de la respuesta.
* Determinar los valores óptimos de las variables controlables que permiten minimizar los efectos de las variables no controlables.
Desde el punto de vista estadístico, uno de los objetivos primordiales del diseño es generar un proceso consistente y robusto, es decir, que se halle mínimamente afectado porlas fuentes de variabilidad externas.
Las aplicaciones del diseño son muy amplias en diversas disciplinas. En el campo de la ingeniería, el diseño experimental juega un papel fundamental para mejorar el rendimiento de procesos de manufactura proporcionando resultados como la mejora del rendimiento del proceso, la disminución de la variabilidad, del tiempo de desarrollo así como de los costos.Se necesita un enfoque estadístico del diseño de experimentos para obtener conclusiones significativas a partir de los datos, puesto que éstos suelen estar sujetos a errores experimentales. Por tanto, se abordarán los dos aspectos fundamentales que están presentes en cualquier problema experimental: el diseño del experimento y el análisis estadístico de los datos.
Los tres principios básicos deldiseño estadístico de experimentos son:
* La obtención de réplicas (para obtener una estimación del error experimental y determinar con mayor exactitud el efecto de un factor en el experimento).
* La aleatorización (para que las observaciones y los errores sean independientes y eliminar los efectos de factores extraños).
* El análisis por bloques (para incrementar la precisión delexperimento).
Metodología del diseño estadístico en la experimentación.-
La aplicación del enfoque estadístico en el diseño de experimentos requiere seguir los siguientes pasos fundamentales:
* Detección y formulación del problema: consiste en realizar un planteamiento claro del problema y de los objetivos que conlleva su resolución.
* Selección de factores y niveles: se deben especificar losfactores que definen las condiciones del experimento y que actúan sobre la variable respuesta, los intervalos de variación de dichos factores y los niveles concretos que se considerarán en cada experimento.
* Diseño de la variable respuesta: de la característica medida usualmente se considera como variable respuesta el promedio o desviación estándar o ambos.
* Selección del diseñoexperimental: en la selección del diseño debe tenerse en cuenta el tamaño muestral (número de réplicas), un orden adecuado de los ensayos experimentales y determinar si se deben considerar bloques u otras restricciones de la aleatorización.
* Control sobre la realización del experimento: consiste en verificar que se cumplen las condiciones programadas para la realización del experimento.
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