UNIDAD IV: DISEÑO EXPERIMENTAL PARA UN FACTOR.

INTRODUCCIÓN

En el presente documento describe de forma muy general y breve la metodología de diseños experimentales, así como también desglosa todo el temario de la unidad numero 4 de estadística inferencial II al igual que una breve historia de su desarrollo, conceptualización básica, campos de aplicación, y ante todo pretende motivar el uso de la metodología como una herramienta necesaria y útil en procesos de mejoramiento a nivel empresarial. Muchas empresas que emprenden ambiciosos proyectos de mejoramiento de la calidad con el objetivo de ser más competitivas, en algún momento deben requerir la aplicación de la metodología de Diseño experimental para probar el desempeño de sus procesos ante condiciones variables. Aquellas que consideren que no la necesitan probablemente son porque el grado de desarrollo de sus proyectos de mejoramiento se encuentra en etapas preliminares. 

ÍNDICE

4. Diseño experimental para un factor.

4.1 Introducción, conceptualización, importancia y alcances del diseño experimental en el ámbito empresarial.

4.2 Clasificación de los diseños experimentales.

4.3 Nomenclatura y simbología en el diseño experimental.

4.4 Identificación de los efectos de los diseños experimentales.

4.5 La importancia de la aleatorización de los especímenes de prueba.

4.6 Supuestos estadísticos en las pruebas experimentales.

4.7 Prueba de Duncan.

4.8 Aplicaciones industriales.  

4. Diseño experimental para un factor.

El diseño experimental es el procedimiento de planeación y conducción de experimentos, así como la definición del análisis estadístico para evaluar los resultados, con el objetivo de tener conclusiones válidas y objetivas. El procedimiento incluye la definición de factores a modificar, la manera de su aplicación y el número de pruebas a realizar. La mayor parte de la investigación científica se realiza por medio de los experimentos, y para que un experimento tenga validez, tiene que ser realizado mediante un método objetivo, y hasta ahora, la estadística es la única herramienta que cumple esa característica para la realización y el análisis de experimentos. El diseño de experimentos es indispensable para realizar cualquier investigación científica. El propósito del diseño de experimentos es establecer las metodologías que aseguren las conclusiones válidas y objetivas en el desarrollo de experimentos. La unidad experimental es el elemento (planta, animal u objeto) al que se le modificarán en forma planeada factores para revisar su respuesta.

4.1 Introducción, conceptualización, importancia y alcances del diseño experimental en el ámbito empresarial.

El diseño experimental suele plantearse cuando se requiere analizar una característica cuantitativa sometida a un único factor. Este único factor debe de tener una influencia significativa sobre la característica cuantitativa. El diseño de experimentos tuvo inicio teórico a partir de 1935 por Sir Ronald A. Fisher, quien sentó la base de la teoría del diseño experimental y que la fecha se encuentra bastante desarrollada y ampliada. Actualmente las aplicaciones son múltiples, especialmente en la investigación de las ciencias naturales, ingeniería, laboratorios y casi todas las ramas de las ciencias sociales.

La experimentación proporciona los datos experimentales, en contraste con los datos de la observación; los datos de la observación se representan como su nombre indica por observaciones de las unidades elementales de una población o de una muestra, y no deben ser cambiados ni modificados intento de parte de un investigador en el curso de la observación.

El diseño experimental es una técnica estadística que permite identificar y cuantificar las causas de un efecto dentro de un estudio experimental. En un diseño experimental se manipulan deliberadamente una o más variables, vinculadas a las causas, para medir el efecto que tienen en otra variable de interés.

El diseño experimental, como técnica de investigación, toma importancia en los años 80 en donde se le da una aplicación estadística de los proyectos de seis sigma buscando el famoso numero 3,4 defectos por millón de unidades producidas. El diseño experimental busca entonces a través de una serie de pruebas y error para encontrar la mejor combinación de variables independientes que optimice una variable de respuesta en unas circunstancias determinadas.

El análisis experimental se basa en la comprensión de la variación que presentan los datos de la salida de un problema. La variación siempre esta presente en todos los procesos de la naturaleza y por ende en los procesos humanos, la población de un experimento permite identificar las fuentes de que la producen, clasificarlas y tomar decisiones con respecto a ellas.

El diseño experimental se distingue por el hecho de definir y controlar las variables independientes antes de lanzarlas al mercado, intentando distintos tipos de estímalos a los que respondan los clientes, antes de observar como ocurre verdaderamente. Puede establecer diferencias en su respuesta que pueden atribuirse a los estímulos en cuestión, como el envoltorio o el color de un producto, y no a otros factores, como la disponibilidad limitada el producto. Aplicar los métodos de diseño experimental requiere juicio empresarial y un grado de sofisticación matemática y estadística.

Hoy en día, las empresas pueden recopilar información detallada de los clientes con mayor sencillez y pueden emplear dichos datos para crear modelos que predigan la respuesta del consumidor con mayor rapidez y precisión.

4.2 Clasificación de los diseños experimentales.

Es aquel en el cual se manipulan al menos una variable independiente. Investigador tiene el poder de asignar al azar a los sujetos a los grupos experimentales.

DISEÑO • Es un plan o un proyecto para conceptualizar la estructura de las relaciones entre las variables de un estudio de investigación. • No sólo dispone las relaciones del estudio, también implica como se controla la situación de investigación y como se analizaran los datos

COMPONENTES DE UN DISEÑO EXPERIMENTAL

1. Comparación 2.Manipulación 3.Control

COMPARACIÓN Es una operación para demostrar que dos variables están correlacionadas

MANIPULACIÓN La noción de causalidad implica que si X es causa de Y, un cambio en X será seguido por un cambio en Y. Se supone que las relaciones son asimétricas: una variable es la fuerza determinadora y la otra es una respuesta.

CONTROL • Para los factores internos por controlar se refieren a cambios en los individuos o unidades estudiadas que ocurren durante el experimento,

...