Capítulo 1 Montgomery

7/21/2019 Capítulo 1 Montgomery

http://slidepdf.com/reader/full/capitulo-1-montgomery 1/26

Diseño deexperimentos4º semestre

Ingeniería Química



Contenido general Fase 1 Unidad 1 Introducción al diseño de

experimentos Unidad 2 Experimentos de un actor!

Fase 2 Unidad " Experimentos actoriales!

Fase " Unidad 4 #egresión lineal simple! Unidad $ #egresión lineal m%ltiple !



E&aluación del curso Ex'menes (") *$ + ,ro-ecto .nal "$+



Introducción al diseño deexperimentos

Diseño de experimentos ,lanear - reali/ar un con0unto de prueas

con el o0eti&o de generar datos ue3 alser anali/ados estadísticamente3proporcionan e&idencias o0eti&as uepermitan responder las interrogantesplanteadas por el experimentador soredeterminada situación!




,rolemas típicos Comparar dos o m's materiales! Comparar &arios instrumentos de

medición! Determinar los actores de un proceso

ue tienen impacto sore el producto

.nal! Encontrar las condiciones de operación en

las ue se logre un me0or desempeño delproceso!




Experimento ,ruea o serie de prueas en las ue se

5acen camios delierados en las&ariales de entrada de un proceso osistema para oser&ar e identi.car lasra/ones de los camios ue pudieranoser&arse en la respuesta de salida!




E0emplos de experimentos 6elocidad al andar en icicleta Desempeño de una licuadora E.ciencia de una dieta 7ltura de 5ot ca8es 9ranserencia de arc5i&os en internet 9amaño de una &erdura culti&ada 6elocidad de nado




,reguntas importantes :Qu; actores aectan al proceso< :Cu'ntas muestras deen proarse< :En u; orden deen colectarse los

datos< :Qu; m;todo de an'lisis de datos deer'

usarse< :Qu; dierencia en la respuesta se

considerar' importante<




Unidad experimental ,ie/a(s) o muestra(s) ue se utili/a para

generar un &alor ue sea representati&odel resultado del experimento!

,uede ser una pie/a o un con0unto depie/as!




6ariales3 actores - ni&eles! 6ariale de respuesta Características de

calidad de un producto -=o &ariales uemiden el desempeño de un proceso!

Factores controlales 6ariales deproceso ue se pueden .0ar en un ni&el

dado (temperatura3 tiempo3 &elocidad)!




6ariales3 actores - ni&eles! Factores no controlales o de ruido

6ariales ue no se pueden controlardurante el experimento (5umedad3 'nimode los operadores)!

Factores estudiados 6ariales ue sein&estigan en el experimento3 respecto decómo in>u-en o aectan a la &ariale derespuesta! Durante el experimento dee5aerse proado en al menos dos ni&eles!




?i&eles - tratamientos! ?i&el 6alores asignados a cada actor

estudiado 9ratamiento o punto de diseño

Cominación de ni&eles de todos losactores estudiados!




Error aleatorio - error experimental Error aleatorio Es la &ariailidad oser&ada

ue no se puede explicar por los actoresestudiados@ resulta del peueño eecto delos actores no estudiados - del errorexperimental!

Error experimental Componente del erroraleatorio ue re>e0a los errores delexperimentador en la planeación -e0ecución del experimento!




,roceso Cominación de m'uinas3 m;todos3

personas u otros recursos uetransorman cierta entrada en una salidaue tiene una o m's respuestasoser&ales!

,rocesoAateria primaCaracterísticas decalidad Dure/a3color3 costo

Factores de diseño 9iempo de ciclo3 presión

Factores de ruido

6ariales amientales




B0eti&os del experimento :Cu'les &ariales tienen ma-or in>uencia

sore la respuesta< :Qu; &alores deen tomar los actores

para ue la respuesta sea la deseada< :Qu; &alores deen tomar los actores

para reducir la &ariailidad de larespuesta<




Estrategia de experimentación Factores ue aectan al proceso :7lgunos pueden ignorarse<

Estrategia de experimentación Enoue de la me0or con0etura Enoue de un actor a la &e/

Experimento actorial




Diseño factorial 22 - 2"

4 experimentos3 2 réplicas

experimentos3 1 réplicaDiseño factorial fraccionado ólo se reali/an un sucon0unto de las corridas



Efectos principales :Cu'l es el ma-oreecto<


31 234

3 "31



7plicaciones típicas del diseñoexperimental Caracterización de un procesoDeterminar los actores ue aectan la

respuesta Experimento tamiz (DFF)

Cartas de control de las &ariales delproceso




7plicaciones típicas del diseñoexperimental Diseño de un producto Optimización de un proceso




,rincipios 'sicos (Diseño delexperimento - Análisis estadístico de

los datos) #eali/ación de r;plicas Correr m's de una

&e/ un tratamiento o cominación deactores! Estimación del error experimental Estimación del eecto Cuando no se 5acen repeticiones no 5a-

manera de estimar el error aleatorio





los datos) 7leatori/ación Consiste en 5acer corridas

experimentales en orden aleatorio@ esteprincipio aumenta la posiilidad de ue el

supuesto de independencia de los erroresse cumpla!





los datos) Formación de loues #educción de la &ariailidad transmitida por

actores perturadores




,asos para diseñar experimentos

1! Identi.cación - enunciación del

prolema2! Elección de los actores3 ni&eles - rangos

1! Factores del diseño

2! Factores ue se mantienen constantes

"! Factores a los ue se permite &ariar





"! elección de la &ariale de respuesta

4! Elección del diseño experimental?%mero de r;plicas

Brden de corridas

Formación de loues

$! #eali/ación del experimentoCorrida piloto





*! 7n'lisis estadístico de los datos

Aodelo empírico

G! Conclusiones - recomendaciones

Corridas de seguimiento o prueas decon.rmación


Documents

Capítulo 1 Montgomery