Introducción al diseño de experimentos

Diseño de experimentos (DDE)
1. Industrias
  1. Experimentos
    1. Comprobar ideas
    2. Solucionar problemas
      1. Comparar materiales, instrumentos y obtener el mejor
      2. Condiciones de operación
      3. Determinar factores en un proceso
      4. Reducir tiempo
    3. Base ensayo y error
      1. Experiencia
      2. Intuición
    4. Observador proactivo y perceptivo
      1. Observar y proponer mejoras
2. Diseños estadísticos
  1. Forma eficaz de hacer pruebas
    1. Evidencias objetivas
      1. Respondan interrogantes planteadas
        Clarificar inciertos de un proceso
        Lograr mejoras
  3. Objetivo
    1. Generar conocimiento y aprendizaje eficiente
  4. Proceso
    1. Deducción
      1. Hipótesis puede ser comparada con los datos
    2. Inducción
      1. Hipótesis es modificada para ser comparada con los datos viejos y actuales
        Ciclo de retroalimentación
3. Definición
  1. Conjunto de técnicas activas que son manipuladas para obtener resultados
4. Historia
  1. Ronald A. Fisher
    1. Libro "The desing of experiments"
      1. Formas de realizar experimentos obstaculiza los análisis de resultados
      2. Métodos para diseñar experimentos con varios factores
  2. George E.P.Box
    1. Metodología de la superficie de respuestas
  3. 1950 y 1980
    1. Útil en áreas de investigación y desarrollo
  4. 1970
    1. Procesos de manufactura
Definiciones básicas
1. Variables, factores y niveles
  1. Variable de respuesta
    1. Resultados de una prueba experimental (calidad)
  2. Factores controlables
    1. Se controlan durante el experimento
  3. Factores no controlables
    1. No sé pueden controlar durante el experimento
  4. Factores estudiados
    1. Variables que se investigan
  5. Niveles y tratamientos
    1. Valores que se le asignan a cada factor estudiado
  6. Error aleatorio y error experimental
    1. Variabilidad natural de un proceso
2. Experimento
  1. Cambio en las condiciones de operación de un sistema que sirve para medir el efecto de cambios en las propiedades del resultado
3. Conjunto de técnicas estadísticas y de ingeniería
  1. Relación causa-efecto
4. Unidad experimental
  1. Muestra útil para generar un valor representativo del resultado
Etapas en el diseño de experimentos
1. Matriz de diseño
  1. Planeación y realización
    1. Delimitar el problema
    2. Elejir las variables y verificar que sean confiables
    3. Seleccionar los niveles de cada factor
    4. Planear y organizar el experimento
    5. Realizar el experimento
    6. Determinar los factores a investigarse
  2. Análisis
    1. Observaciones muestrales
    2. Análisis de varianza ANOVA
  3. Control y conclusiones
  4. Interpretación
    1. Respaldo del análisis estadístico formal
Principios básicos
1. Clasificación y selección de los diseños experimentales
  1. Los cinco aspectos que más influyen son:
    1. 1. El objetivo del experimento
    2. 2. El número de factores a estudiar.
    3. 3. El número de niveles que se prueban en cada factor.
    4. 4. Los efectos que interesa investigar (relación factores-respuesta).
    5. 5. El costo del experimento, tiempo y precisión deseada.
  2. los diseños se pueden clasificar como:
    1. 1. Diseños para comparar dos o más tratamientos.
    2. 2. Diseños para estudiar el efecto de varios factores sobre la(s) respuesta(s).
    3. 3. Diseños para determinar el punto óptimo de operación del proceso.
    4. 4. Diseños para la optimización de una mezcla.
    5. 5. Diseños para hacer el producto o proceso insensible a factores no controlables
Consideraciones prácticas sobre el uso de métodos estadísticos
1. Punto de partida
  1. Principios básicos de experimentos:
    1. aleatorización
      1. Consiste en hacer las corridas experimentales en orden aleatorio (al azar) y con material también seleccionado aleatoriamente
    2. repetición
      1. Es correr más de una vez un tratamiento o una combinación de facto res.
        Las repeticiones permiten distinguir mejor qué parte de la variabilidad total de los datos se debe al error aleatorio y cuál a los factores.
    3. bloqueo
      1. Consiste en tomar en cuenta todos los factores que puedan afectar la respuesta observada
        Una estrategia de bloqueo sería que un mismo operador realizara todas las pruebas del experimento.

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	Criado por erika portillo aproximadamente 3 anos atrás