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DIE-ES REV00 INGENIERÍA INDUSTRIAL DISEÑO DE EXPERIMENTOS

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(1)

I

DIE-ES

REV00

INGENIERÍA INDUSTRIAL

DISEÑO DE

EXPERIMENTOS

(2)

II

Directorio

Lic. Emilio Chuayffet Chemor Secretario de Educación

Dr. Fernando Serrano Migallón Subsecretario de Educación Superior

Mtro. Héctor Arreola Soria

Coordinador General de Universidades Tecnológicas y Politécnicas

Dr. Gustavo Flores Fernández

(3)

III

PÁGINA LEGAL

Participantes

M. I. M. Humberto Sosa Ortega – Universidad Politécnica de Aguascalientes

Primera Edición: 2013.

DR © 2013 Coordinación de Universidades Politécnicas.

Número de registro: ---

México, D.F.

ISBN:

(4)

---IV

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN... 1

PROGRAMA DE ESTUDIOS

... 2

FICHA TÉCNICA ... 3

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA O PROYECTO ... 5

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN ... 10

GLOSARIO ... 20

(5)

1

INTRODUCCIÓN

Para el alumno de Ingeniería Industrial, es de gran importancia desarrollar a través de la

práctica consciente, sistemática y deliberada, habilidades, las cuales serán el detonante

para lograr un aprendizaje significativo; que lo ayude a aprender a aprender, a crear

ambientes de reflexión. En otras palabras, a desarrollar las

competencias

que les permitan

adaptarse continuamente en su vida profesional y desde este punto, innovar en sus propios

ámbitos de acción.

Como parte de estas competencias el futuro ingeniero industrial debe ser capaz de evaluar

la variabilidad de sistemas productivos, insumos y productos mediante técnicas estadísticas

y de control para asegurar la calidad del producto, así como optimizar el uso de recursos

mediante la modelación y simulación de procesos productivos para hacer más competitivo

el sistema en un entorno global.

Estas dos funciones son actividades relacionadas con planear y realizar estudios de

investigación con implicaciones estadísticas. Estas actividades estadísticas están asociadas

con la recolección de observaciones mediante principios de diseño y análisis estadístico

para llevar a cabo estudios comparativos en la mejora de procesos.

Tanto el diseño como el análisis de investigación serán llevados a cabo sistemáticamente

eligiendo correctamente el diseño del experimento y el diseño del tratamiento para hacer

más eficiente un proceso en el contexto del experimento y los recursos disponibles.

Este manual está orientado a la aplicación de estas funciones, actividades y principios,

buscando encaminar al alumno en el diseño clásico que constituyen las bases necesarias

para la aplicación de estadística del ingeniero industrial y que buscan la innovación

continua, el mejoramiento y la aplicación del desarrollo de estrategias eficientes y útiles

para el desarrollo de planes y controles estadísticos en las empresas industriales o de

servicios.

(6)

2

PROGRAMA DE ESTUDIOS

PROGRAMA DE ESTUDIO DATOS GENERALES

N OM B R E DE L P R OGR A M A E DU CA T IV O:I ngeniería I ndus trial

OB JE T IV O DE L P R OGR A M A E DU CA T IV O:Formar profesionistas capaces de planear, diseñar, instalar, operar, analizar y mejorar procesos productivos integrados por factor humano, materiales, información, tecnología, energía y recursos financieros, a través de la conducción de procesos de cambio y de mejora continua con una perspectiva integradora y estratégica; con actitud creativa, emprendedora y respetuosa del individuo y el medio ambiente, ajustando su desempeño a los cambios que requiere la sociedad.

N OM B R E DE L A A SIGN A T U R A :Diseño de Experimentos CL A V E DE L A A SIGN A T U R A :DIE - ES

OB JE T IV O DE L A A SIGN A T U R A :El alumno será capaz de aplicar de manera práctica y objetiva los conocimientos y habilidades básicas del diseño de experimentos, los métodos y herramientas estadísticas y matemáticas para el análisis de los datos, así como para saber cuándo aplicar cada tipo de diseño, como aplicarlo y como realizar la correcta interpretación de los datos obtenidos con el desarrollo de los experimentos.

T OT A L HR S. DE L CU A T R IM E ST R E :90 FE CHA DE E M ISIÓN :Marzo, 2012

U N IV E R SIDA DE S P A R T ICIP A N T E S:Universidad Politécnica de la Región Ribereña, Universidad Politécnica de San Luis Potosí, Universidad Politécnica de Altamira, Universidad Politécnica del Valle de Toluca, Universidad Politécnica de Tlaxcala, Universidad Politécnica del Estado de Morelos, Universidad Politécnica del Valle de México, Universidad Politécnica de Zacatecas, Universidad Politécnica de Aguascalientes.

CON T E N IDOS P A R A L A FOR M A CI Ó N E ST R A T E GIA DE A P R E N DIZA JE E V A L U A CIÓN

OB SE RVACI ÓN

U N IDA DE S DE A P R E N DIZA JE R E SU L T A DOS DE A P R E N DIZA JE E V IDE N CIA S

T E CN ICA S SU GE R IDA S E SP A CIO E DU CA T IV O M OV IL IDA D FOR M A T IV A MA TERI A LES REQU ERI D OS EQU I POS REQU ERI D OS T OT A L DE HOR A S P A R A L A E N SE Ñ A N ZA ( PR O F E SO R ) P A R A E L A P R E N DIZA JE ( A LU M N O )

A U LA LA B ORA TORI O OTRO PROY EC TO PRÁ C TI C A

T E ÓR I CA P R Á CT ICA

T É CN ICA IN ST R U M E N T O Pr e s e nc ia l Pr e s e nc ia lN O Pr e s e nc ia l Pr e s e nc ia lN O

1. D iseño de E xperimentos

Al completar la unidad de aprendizaje, el alumno s erá capaz de:

* Establecer las partes de un proceso para su repetición en una experimentación bajo condiciones semejantes a la realidad.

* Elaborar protocolos para la realización de experimentos considerando variables dependientes e independientes, discretas y continuas y las condiciones de control local, replicación y aleatorización de los mismos.

* Realizar la experimentación respetando normas de éticas y de optimización de recursos.

EP 1 – Elabora un protocolo para llevar a cabo la experimentación en un proceso tangible considerando las reglas de control local, replicación y aleatorización. ED1 - Realiza práctica donde ejecuta los experimentos de un proceso tangible considerando los tratamientos, factores y niveles requeridos. Conferencia o exposición Estudio de caso Discusión dirigida Lectura comentada Instrucción Programada Utilizar diagramas ilustraciones y esquemas Investigación y demostración Realización de inferencias, resúmenes y analogías Resolver situaciones problemáticas

X N/A N/A N/A

Práctica I: Ejecución de experimentos de acuerdo a protocolos para DDE (DOE). Pizarrón Manuales Estadísticas Diapositivas Software Material de experimentació n 11 0 8 4 Documental Campo

Lista de Cotejo para la elaboración de protocolos. Guía de Observación para práctica. En el material de experimentación se puede utilizar un proceso o un dispositivo diseñado por el propio alumno

2. Modelos estadísticos para el diseño de

experimentos

Al completar la unidad de aprendizaje, el alumno s erá capaz de:

* Establecer las pruebas de hipótesis de modelos lineales para la obtención de fuentes de variación. * Representar un proceso como un modelo lineal general para el análisis de varianza con diseños balanceados o no balanceados, factoriales completos y fraccionarios, aleatorios y mixtos, análisis de covarianza, y regresión para cada variable de respuesta.

* Interpretar los análisis de varianza en comparación de tratamientos, los efectos de los factores, respuestas de superficie y contorno.

EP 1 - Designa la prueba de hipótesis y el tipo de modelo lineal general a utilizar de acuerdo a tipo de diseño de experimentos definido en los protocolos.

ED1 - Realiza práctica donde resuelve casos donde se presentan diferentes tipos de diseño de experimentos, obteniendo el análisis de varianza y grafica los efectos de los factores, respuestas de superficie y contorno de acuerdo a sus características. EP 2 - Redacta los criterios de operación de las variables dependientes e independientes de acuerdo a los resultados del análisis de varianza y gráficos obtenidos.

Estudio de caso Discusión dirigida Instrucción Programada Utilizar diagramas ilustraciones y esquemas Investigación y demostración Realización de inferencias, resúmenes y analogías X X N/A N/A Práctica II: Aplicación de modelos estadísticos en DDE Pizarrón Manuales Estadísticas Diapositivas Software Material de experimentació n 23 0 15 8 Documental Campo

Lista de Cotejo para la designación de pruebas de hipótesis. Guía de Observación para práctica. Lista de Cotejo para la redacción de criterios de operación. En el material de experimentación se puede utilizar un proceso o un dispositivo diseñado por el propio alumno

(7)

2

3. Mejora continua a partir del diseño de experimentos

Al completar la unidad de aprendizaje, el alumno s erá capaz de:

* Realizar planes de calidad y mejora continua a partir de los diseños factoriales fraccionados (Taguchi). * Optimizar a partir de la caracterización de procesos mediante el diseño de experimentos. * Establecer reglas de operación simulando un proceso en un modelo lineal general con base en un protocolo de experimentación.

EP 1 - Elabora un proyecto donde se presenta un plan de optimización de un proceso mediante los criterios del diseño de Experimentos.

EP 2 - Elabora Plan de calidad para un proceso, con reglas de operación.

Conferencia o exposición Experiencia estructurada Discusión dirigida Investigación y demostración Realización de inferencias, resúmenes y analogías Resolver situaciones problemáticas X N/A N/A Proyecto: Optimización de un proceso mediante DDE. N/A Pizarrón Manuales Estadísticas Diapositivas Material de experimentació n 11 0 7 3 Documental Rúbrica para proyecto sobre un plan de optimización de un proceso mediante los criterios del diseño de Experimentos. Lista de Cotejo para el plan de calidad.

(8)

3

FICHA TÉCNICA

DISEÑO DE EXPERIMENTOS

Nombre: Diseño de Experimentos

Clave: DIE - ES

Justificación:

En el campo de la industria es frecuente hacer experimentos o pruebas con la intención de resolver algún problema, el diseño de experimentos es la forma más eficaz de realizar dichas pruebas. El diseño de experimentos consiste en determinar cuáles pruebas se deben realizar y de qué manera, para obtener datos, que al analizarse estadísticamente proporcionen evidencia objetiva que permitan desarrollar proyectos exitosos con altas tasas de efectividad con la finalidad de resolver cualquier problema.

Objetivo:

El alumno será capaz de aplicar de manera práctica y objetiva los conocimientos y habilidades básicas del diseño de experimentos, los métodos y herramientas estadísticas y matemáticas para el análisis de los datos, así como para saber cuándo aplicar cada tipo de diseño, como aplicarlo y como realizar la correcta interpretación de los datos obtenidos con el desarrollo de los experimentos.

Habilidades:

Comunicar efectivamente. Saber trabajar en equipo.

Ser responsable en la inspección.

Conocer las herramientas básicas del control de calidad. Conocer técnicas de muestreo

Uso de software Análisis de variables Síntesis

Interpretación de datos técnicos

Competencias genéricas a desarrollar:

Capacidades para análisis y síntesis; para aprender; para resolver problemas; para aplicar los conocimientos en la práctica; y para trabajar en forma autónoma y en equipo.

(9)

4

Capacidades a desarrollar en la asignatura Competencias a las que contribuye la

asignatura

 Procesar información recabada de

procesos productivos y servicios con el uso de programas de cómputo para poder construir gráficos y realizar análisis estadístico.

 Caracterizar indicadores estadísticos

mediante información documentada y recabada en campo para alimentar al modelo a simular.

 Elaborar Planes de control de calidad

para verificar la variabilidad de

insumos, procesos y productos a través de las metodologías y herramientas que aseguren la calidad del producto de acuerdo a especificaciones dadas.

 Simular el modelo de la situación a

mejorar aplicando los principios de simulación y programas de cómputo para identificar áreas de mejora.

Estimación de tiempo (horas) necesario para transmitir el aprendizaje al

alumno, por Unidad de Aprendizaje:

Unidades de aprendizaje

HORAS TEORÍA HORAS PRÁCTICA

Presencial No presencial Presencial No presenci al I. Diseño de Experimentos 11 0 8 4

II. Modelos estadísticos para el diseño de

experimentos

23 0 15 8

III. Mejora continua a partir del diseño de

experimentos

11 0 7 3

Total de horas por

cuatrimestre: 90

Total de horas por semana: 6

(10)

5

DESARROLLO

DE

(11)

6

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Ejecución de experimentos de acuerdo a protocolos para DDE (DOE).

Unidad 1

Nombre de la asignatura: Diseño de Experimentos

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje: Diseño de Experimentos

Nombre de la práctica o

proyecto: Ejecución de experimentos de acuerdo a protocolos para DDE (DOE).

Número: 1 Duración (horas) : 4

Resultado de aprendizaje:

Realizar la experimentación respetando normas de éticas y de optimización de recursos.

Requerimientos (Material

o equipo): Computadora, software (Estadístico o que genere aleatorización de experimentos), dispositivo o equipo para la experimentación. Actividades a desarrollar en la práctica por el profesor:

1. Recaba de vinculación problemas de la industria o propone dispositivo de experimentación y propone al grupo un conjunto de ellos susceptibles de ser analizados con diseño de experimentos.

2. Organiza al grupo en equipos de acuerdo a sus características de trabajo y provee de la información mínima necesaria para iniciar la práctica.

3. Programa la entrega de los informes de recomendaciones de solución para el problema seleccionado.

4. Busca el espacio para realizar la práctica y para la presentación de la misma. Actividades a desarrollar en la práctica por el alumno:

1. Establecer el estudio comparativo al cual se le aplicará el diseño de experimentos. Respondiendo a las preguntas ¿Cuál es mi objetivo?, ¿Qué quiero saber? Y ¿Por qué quiero saberlo?

2. Identificar los objetivos específicos del experimento, los factores que influyen, las características a medir, los procedimientos para realizar las pruebas, la cantidad de repeticiones del experimento y los recursos y materiales disponibles.

3. Diseñar el dispositivo o definir el equipo para la experimentación.

4. Identificar los tratamientos, las unidades experimentales, el error experimental y las observaciones.

5. Establecer la prueba de hipótesis del diseño de experimento. 6. Identificar los controles locales de los errores experimentales.

7. Establecer el protocolo de experimentación (procedimientos para las pruebas)

8. Establecer el orden aleatorio de las corridas de la experimentación (software), o en su caso la designación de tiempos para la recolección de observaciones.

9. Realizar los experimentos de acuerdo al protocolo establecido y capturar las observaciones obtenidas.

Evidencias a las que contribuye el desarrollo de la práctica:

EP1 – Elabora un protocolo para llevar a cabo la experimentación en un proceso tangible considerando las reglas de control local, replicación y aleatorización.

ED1 - Realiza práctica donde ejecuta los experimentos de un proceso tangible considerando los tratamientos, factores y niveles requeridos.

(12)

7

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Aplicación de modelos estadísticos en DDE

Unidad 2

Nombre de la asignatura: Diseño de Experimentos

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje: Modelos estadísticos para el diseño de experimentos

Nombre de la práctica o

proyecto: Aplicación de modelos estadísticos en DDE

Número: 2 Duración (horas) : 4

Resultado de

aprendizaje: Interpretar los análisis de varianza en comparación de tratamientos, los efectos de los factores, respuestas de superficie y contorno. Requerimientos (Material

o equipo):

Computadora, software (Estadístico o que realice modelos lineales generales de análisis de varianza), dispositivo o equipo para la experimentación.

Actividades a desarrollar en la práctica por el profesor:

1. Recaba de vinculación problemas de la industria o propone dispositivo de experimentación y propone al grupo un conjunto de ellos susceptibles de ser analizados con diseño de experimentos.

2. Organiza al grupo en equipos de acuerdo a sus características de trabajo y provee de la información mínima necesaria para iniciar la práctica.

3. Programa la entrega de los informes de recomendaciones de solución para el problema seleccionado.

4. Busca el espacio para realizar la práctica y para la presentación de la misma. Actividades a desarrollar en la práctica por el alumno:

1. Utilizando los resultados de la experimentación de la práctica 1 2. Establecer el tipo de modelo lineal de análisis de varianza a utilizar 3. Realizar el análisis de varianza obteniendo la tabla de análisis de varianza

4. Dar interpretación a los resultados para aceptar o rechazar las hipótesis estadísticas establecidas de acuerdo al modelo lineal aplicado.

5. Identificar los tratamientos que afectan a las unidades experimentales y sustentarlo bajo demostración estadística

6. Hacer las gráficas de los efectos de los factores, respuestas de superficie y contorno de acuerdo a sus características.

7. Dar interpretación útil a las gráficas para la toma de decisiones

8. Concluir con base a los resultados estadísticos y a los gráficos generados. Evidencias a las que contribuye el desarrollo de la práctica:

EP1 - Designa la prueba de hipótesis y el tipo de modelo lineal general a utilizar de acuerdo al tipo de diseño de experimentos definido en los protocolos.

ED1 - Realiza práctica donde resuelve casos donde se presentan diferentes tipos de diseño de experimentos, obteniendo el análisis de varianza y grafica los efectos de los factores, respuestas de superficie y contorno de acuerdo a sus características.

(13)

8

DESARROLLO DEL PROYECTO

Optimización de un proceso mediante DDE

Unidad 3

Nombre de la asignatura: Diseño de Experimentos

Nombre de la Unidad de

Aprendizaje: Mejora continua a partir del diseño de experimentos

Nombre de la práctica o

proyecto: Optimización de un proceso mediante DDE

Número: 1 Duración (horas) : 10

Resultado de aprendizaje:

Realizar planes de calidad y mejora continua a partir de los diseños factoriales fraccionados (Taguchi).

Optimizar a partir de la caracterización de procesos mediante el diseño de experimentos.

Requerimientos (Material o equipo):

Computadora, software (Estadístico o que realice modelos lineales generales de análisis de varianza), dispositivo o equipo para la experimentación o proceso productivo.

Actividades a desarrollar en la práctica por el profesor:

1. Recaba de vinculación problemas de la industria o propone dispositivo de experimentación y propone al grupo un conjunto de ellos susceptibles de ser analizados con diseño de experimentos.

2. Organiza al grupo en equipos de acuerdo a sus características de trabajo y provee de la información mínima necesaria para iniciar el proyecto.

3. Programa la entrega de los informes de recomendaciones de solución para el problema seleccionado.

4. Busca el espacio para realizar el proyecto y para la presentación del mismo. Actividades a desarrollar en el proyecto por el alumno:

1. Seleccionar un proceso productivo o un ambiente de experimentación donde se tengan al menos dos factores (variables independientes) continuos y uno por atributos.

2. Establecer la prueba de hipótesis correspondiente al proyecto conforme a un diseño factorial fraccionado (Taguchi)

3. Establecer el protocolo de experimentación conforme a un diseño factorial fraccionado (Taguchi)

4. Realizar un plan que incluya un análisis de costos de experimentación con las características del proceso productivo o un ambiente de experimentación para minimizar costos y tiempos conforme al protocolo de experimentación.

5. Realizar los experimentos conforme a protocolo de experimentación 6. Realizar análisis estadísticos.

7. Analizar respuestas de los análisis estadísticos, gráficos, correlaciones, variabilidades y/o error experimental.

8. Generar modelo lineal para su optimización, estableciendo función objetivo, variables de decisión y restricciones.

9. Establecer condiciones de operación conforme a la optimización del proceso mediante el modelo lineal.

(14)

9 Evidencias a las que contribuye el desarrollo de la práctica:

EP1 - Elabora un proyecto donde se presenta un plan de optimización de un proceso mediante los criterios del diseño de Experimentos.

(15)

10

INSTRUMENTOS

DE

(16)

11 LISTA DE COTEJO PARA ELABORACIÓN DE PROTOCOLOS

U1, EP1

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

Nombre del alumno: Matricula: Firma del alumno:

Evidencia: Nombre del proyecto: Fecha:

Asignatura: Unidad de aprendizaje:

Nombre del profesor: Firma del profesor:

INSTRUCCIONES

Revisar las actividades que se solicitan y marcar en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marcar “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” anotar indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuáles son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.

Valor del

reactivo Característica a cumplir (reactivo) SI CUMPLE NO OBSERVACIONES

3 % Redacta y justifica las preguntas ¿Cuál es mi objetivo?, ¿Qué quiero saber? Y ¿Por qué quiero saberlo?

2 % Redacta los objetivos específicos del experimento

5 %

Identifica:

 Los factores o tratamientos

 Las características a medir

 La cantidad de experimentos (Réplicas)

 Los recursos y materiales disponibles

5 %

Identifica:

 Los tratamientos

 Las unidades experimentales

 El error experimental

 Las observaciones

10 % Genera el mapeo del proceso a experimentar

10 % Mediante las herramientas industriales reduce las variables dependientes y justifica su uso (Ejemplo: Pareto, Diagrama Causa y Efecto, etc)

10 % Realiza el diagrama del procedimiento para la experimentación

15 % Realiza la aleatorización de los experimentos y genera el plan en tiempos, costos y recursos para la experimentación.

30 %

Realiza el protocolo de experimentación el cual debe incluir:

 Portada

 Objetivos

 Partes del diseño de experimentos

 Reducción de variables dependientes

 Diagramas y mapeos de procedimiento

(17)

12

 Conclusiones

 Referencias

10 % Entrega en tiempo de acuerdo a los establecido

Nota: En caso de plagio o copia se anula la

evidencia, siendo el porcentaje de 0 (Cero)

(18)

13 GUÍA DE OBSERVACIÓN PARA PRÁCTICAS

U1, ED1 / U2, ED1

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

INSTRUCCIONES

Revisar los documentos o actividades que se solicitan y marcar en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marcar “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” ocúpela cuando tenga que hacer comentarios referentes a lo observado

Valor del

reactivo Característica a cumplir (reactivo) SI CUMPLE NO OBSERVACIONES

5% Preámbulo - Trae la documentación necesaria para

iniciar su práctica, así como el material requerido. 5%

Trabajo colaborativo – el equipo de trabajo está organizado, cada quien conoce sus actividades a realizar y todos están involucrados

10% Información – se demuestra el dominio de los

conocimientos requeridos para realizar la práctica. 20% Desarrollo – Se siguen las etapas correspondientes a cada una de las actividades de la práctica. 20% Herramientas – Se siguen los pasos de cada una de las herramientas estadísticas o de ingeniería industrial para

dar solución a la práctica. 10%

Presentación de resultados – se presentan los resultados en forma esquemática o concisa, en relación a la solución de la práctica.

10%

Formato de los resultados – se presentan los resultados con diversas técnicas (Hojas de rotafolio, diapositivas, etc.).

20% Argumentación – argumentan los resultados obtenidos en forma clara y además con base estadística.

(19)

14 LISTA DE COTEJO PARA LA DESIGNACIÓN DE PRUEBAS DE HIPÓTESIS

U2, EP1

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

Nombre del alumno: Matricula: Firma del alumno:

Evidencia: Nombre del proyecto: Fecha:

Asignatura: Unidad de aprendizaje:

Nombre del profesor: Firma del profesor:

INSTRUCCIONES

Revisar las actividades que se solicitan y marcar en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marcar “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” anotar indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuáles son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.

Valor del

reactivo Característica a cumplir (reactivo) SI CUMPLE NO OBSERVACIONES

5% Resuelve diferentes casos de análisis estadístico para diseño de experimentos donde se incluyen modelos fijos, mixtos, aleatorios, anidados, etc.

20% Determina el tipo de modelo lineal a utilizar para cada caso.

5% Establece el objetivo del problema para cada caso

20%

Genera las pruebas de hipótesis estadística

correspondientes a:

 Pruebas de medias

 Pruebas de varianzas

De acuerdo al caso

10% Determina las pruebas a realizar en la distribución F o valor-p correspondientes a cada caso.

10 % Genera el modelo lineal general de análisis de varianza a utilizar

10 %

Demuestra la congruencia del modelo lineal general de análisis de varianza utilizado con el protocolo de experimentación expresado en cada caso.

10 %

Realiza documento donde incluye:

 Portada

 Caso

 Objetivo

 Pruebas de hipótesis estadísticas

 Enunciados de aceptación o rechazo de la

hipótesis nula

 Congruencia del modelo lineal general

 Conclusiones

 Referencias

10 % Entrega en tiempo de acuerdo a los establecido

(20)

15 siendo el porcentaje de 0 (Cero)

(21)

16 LISTA DE COTEJO PARA LA REDACCIÓN DE CRITERIOS DE OPERACIÓN

U2, EP2

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

Nombre del alumno: Matricula: Firma del alumno:

Evidencia: Nombre del proyecto: Fecha:

Asignatura: Unidad de aprendizaje:

Nombre del profesor: Firma del profesor:

INSTRUCCIONES

Revisar las actividades que se solicitan y marcar en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marcar “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” anotar indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuáles son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.

Valor del

reactivo Característica a cumplir (reactivo) SI CUMPLE NO OBSERVACIONES

5% Establece el objetivo de la operación a realizar

5% Establece los criterios con que se estaba operando

5% Muestra la tabla de análisis de varianza con su interpretación y conclusiones 10% Muestra los gráficos de efectos de factor con sus interpretaciones y conclusiones

10% Muestra los gráficos de superficie y conclusiones

15% Genera ecuación de caracterización del sistema de acuerdo a los resultados del análisis de varianza. 15% Establece el modelo lineal para la optimización del proceso 15% Establece los criterios de operación de acuerdo al modelo lineal y a los criterios de operación.

10 %

Realiza documento donde incluye:

 Portada  Objetivo  Criterios de Operación  Tablas y gráficos  Conclusiones  Referencias

10 % Entrega en tiempo de acuerdo a los establecido

Nota: En caso de plagio o copia se anula la evidencia, siendo el porcentaje de 0 (Cero)

(22)

17 RÚBRICA PARA PROYECTO

U3, EP1

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Aspecto a

evaluar

Competente

10

Independiente

9

Básico Avanzado

8

Básico Umbral

7

Insuficiente

0

Planteamiento del Problema 15%

Establece de manera breve el problema del proyecto, así como objetivo general y

objetivos específicos

relacionados a dicho

proyecto

Establece el problema

del proyecto y

objetivos del mismo, relacionados a dicho proyecto

Establece el problema del proyecto o los objetivos del mismo

pero no ambos,

relacionados a dicho proyecto

Establece el problema del proyecto o los objetivos del mismo pero no ambos y además estos no están relacionados con el proyecto

No presenta ni

problema del proyecto ni los objetivos del mismo.

Protocolo del Diseño de Experimentos

25%

Establece las partes del diseño de experimentos y además define mediante un diagrama las actividades a

realizar para la

experimentación

considerando la mejora continua de Taguchi

Establece las partes

del diseño de experimentos y describe las actividades a realizar para la experimentación

Establece las partes

del diseño de

experimentos pero

con errores o el plan para las actividades a

realizar la

experimentación contiene errores

Establece las partes

del diseño de

experimento con

errores y sin un plan

de actividades a

realizar

No establece las

partes del diseño de experimentos y omite el plan de actividades a realizar.

(23)

18 25%  Prueba de Hipótesis  Modelo Lineal General  Tabla Análisis de Varianzas algunos de los elementos o algunos de ellos son erróneos

los elementos y son

erróneos resultados análisis de los estadístico

Optimización

25% Establece:  Función del proceso

(ecuación)

 Modelo lineal para optimización

 Criterios de valores óptimos para las variables

independientes

Establece solo

algunos de los

elementos o algunos de ellos son erróneos

Establece algunos de los elementos y son erróneos Establece solo resultados de la optimización No muestra la optimización del proceso Forma

10% Entrega un reporte de calidad done incluye:

 Portada  Planteamiento del Problema  Diagramas, fotografías y descripción del Proceso a analizar  Protocolo del Diseño de experimentos  Análisis Estadístico  Optimización  Conclusiones  Referencias

Cumple con 7 de los

elementos Cumple con 6 de los elementos Cumple con 5 de los elementos Cumple con 4 o menso de los elementos

(24)

19 LISTA DE COTEJO PARA LA REDACCIÓN DE PLAN DE CALIDAD

U3, EP2

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

Nombre del alumno: Matricula: Firma del alumno:

Evidencia: Nombre del proyecto: Fecha:

Asignatura: Unidad de aprendizaje:

Nombre del profesor: Firma del profesor:

INSTRUCCIONES

Revisar las actividades que se solicitan y marcar en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marcar “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” anotar indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuáles son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.

Valor del

reactivo Característica a cumplir (reactivo) SI CUMPLE NO OBSERVACIONES

10% Establece el objetivo del plan de calidad

10% Realiza el diagrama correspondiente al proceso a realizar 10% Se describen las actividades a realizar de acuerdo al diseño de experimentos y conforme al diagrama del

proceso

10% Se designan responsables de las actividades

10% Se define la manera de registrar las observaciones (proceso, formato, etc.) 15%

Se establecen los criterios de aceptación para el proceso de acuerdo a normas o instrucciones generales y específicos.

15% Se realizan los formatos para mantener registros de las actividades hechas.

10 %

Realiza documento donde incluye:

 Portada  Diagramas  Actividades  Procedimientos  Criterios de Aceptación  Anexos (Formatos)  Referencias

10 % Entrega en tiempo de acuerdo a lo establecido

Nota: En caso de plagio o copia se anula la evidencia, siendo el porcentaje de 0 (Cero)

(25)

20

GLOSARIO

1. Análisis de Varianza - conocido como ANOVA de sus siglas en inglés

Analysis

of Variance

o en español ANDEVA, método estadístico para la prueba de

hipótesis de dos más factores.

2. Control Local - Técnica para establecer un experimento donde no existe

modificación y sirve como punto de referencia en la comparación de

mejoras.

3. DOE - Diseño de Experimentos (DDE) de sus siglas en inglés

Design of

Experiments

, disciplina estadística que se refiere a la planeación y

realización de experimentos de forma sistemática, así como el análisis

correspondiente en la variación de sus factores

4. Error Experimental - es la desviación de los esperado a lo real

5. Modelo Lineal - función que sirve para predecir el valor de una variable a

través de otra

6. Optimizar - Búsqueda de la mejor manera en realizar una actividad, en este

caso buscando la mejor utilización de los recursos para cubrir las

expectativas del cliente

7. Protocolo - Serie de pasos y actividades para realizar un experimento el cual

incluye condiciones, recursos y restricciones.

8. Réplica - Veces en que se repite un experimento sin modificación de factores

o niveles

9. Tratamiento - serie de actividades que se realizan sobre la unidad

experimental para ver su comportamiento

10. Unidad Experimental - Ente donde se aplican los tratamientos y donde se

ven los resultados de la experimentación

(26)

21

11. Variabilidad - Diferencia existente entre lo esperado y lo real,

estadísticamente referenciado a la varianza y por ende a la desviación

estándar.

(27)

22

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

TÍTULO:

Diseño y análisis de experimentos

AUTOR:

C. Montgomery Douglas

AÑO:

2008

EDITORIAL O REFERENCIA:

Editorial Limusa

LUGAR Y AÑO DE LA EDICIÓN:

México, 2008

ISBN O REGISTRO:

9681861566

TÍTULO:

Análisis y diseño de experimentos

AUTOR:

GUTIÉRREZ Pulido Humberto

AÑO:

2008

EDITORIAL O REFERENCIA:

Mc GrawHill

LUGAR Y AÑO DE LA EDICIÓN:

México, 2008

ISBN O REGISTRO:

970-10-6526-3

TÍTULO:

Probabilidad y Estadística para ingeniería y

ciencias

AUTOR:

WALPOLE, Myers, Myer, Ye

AÑO:

2007

EDITORIAL O REFERENCIA:

Pearson Educación de México, S. A. de C. V.

LUGAR Y AÑO DE LA EDICIÓN:

Estado de México, 2007

ISBN O REGISTRO:

970-26-0936-4

COMPLEMENTARIA

TÍTULO:

Regresión y diseño de experimentos

AUTOR:

PEÑA Daniel

AÑO:

2007

EDITORIAL O REFERENCIA:

Alianza Editorial

LUGAR Y AÑO DE LA EDICIÓN:

Madrid, 2002

ISBN O REGISTRO:

84-206-8695-6

TÍTULO:

Probabilidad y Estadística para ingeniería y

ciencias

AUTOR:

L. Devore Jay

AÑO:

2008

EDITORIAL O REFERENCIA:

CENAGE Learning

LUGAR Y AÑO DE LA EDICIÓN:

México, 2008

ISBN O REGISTRO:

970-686.831-2

TÍTULO:

Diseño de Experimentos. Principios

estadísticos para el diseño y análisis de

investigaciones

AUTOR:

O. Kuehl Robert

AÑO:

2003

EDITORIAL O REFERENCIA:

Matemáticas Thomson

LUGAR Y AÑO DE LA EDICIÓN:

México, 2003

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