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Conozca que es un diseño de experimentos (DoE) y cómo puede ayudarle a conseguir resultados óptimos en sus experimentos
Publicación 13 Jul 2023
El diseño de experimentos (DoE) es un método sistemático utilizado en estadística aplicada para evaluar las numerosas alternativas posibles en una o varias variables de diseño. Permite manipular varios factores de entrada para determinar qué efecto podrían tener para obtener el resultado deseado o mejorar el resultado.
En el diseño de experimentos, los experimentos se utilizan para encontrar un resultado o efecto desconocido, para probar una teoría o para demostrar un efecto ya conocido. Las realizan científicos e ingenieros, entre otros, para entender qué insumos tienen un mayor impacto en la producción y a qué niveles de insumos se debe apuntar para alcanzar un resultado deseado (producción). En pocas palabras, el DDE es una forma de recoger información durante el experimento y luego determinar qué factores o qué procesos podrían conducir al resultado deseado.
El término «Diseño de Experimentos», también conocido como diseño experimental, fue acuñado por Ronald Fisher en la década de 1920. Lo utilizó para describir un método de planificación de experimentos para encontrar la mejor combinación de factores que afectan a la respuesta o al resultado. Se utiliza para reducir los gastos de diseño porque el análisis de los parámetros o factores de entrada permite identificar los residuos y los procesos que pueden eliminarse. También ayuda a eliminar complejidades y agilizar el proceso de diseño para la gestión de costes en el proceso de fabricación.
El concepto clave de esta metodología es que existe una relación entre los factores que afectan a la respuesta. ISixSigma lo define como la determinación de las «relaciones de causa y efecto» de los factores. Por lo tanto, un plan experimental completo consiste en la combinación de factores utilizados para evaluar sus efectos en la respuesta. Esto explica lo que es el experimento de control, una metodología esencial en la investigación científica.
MoreSteam ofreció una sencilla ilustración para explicar los componentes del experimento -los tres aspectos que hay que analizar en los experimentos de diseño- y entender el significado de cada uno es crucial para definir la DDE.
Proceso de cocción de pasteles que muestra los componentes del diseño experimental fuente: MoreSteam
El diseño experimental no sólo lo llevan a cabo científicos o ingenieros. Es un diseño experimental utilizado por diferentes industrias que quieren maximizar los resultados que están obteniendo. El DdE se lleva a cabo para:
A continuación se exponen algunas aplicaciones prácticas o ejemplos en los que se aplica el DdE:
Los procesos estándar del diseño de experimentos suelen estar estructurados en torno a siete o menos pasos. Los pasos del diseño experimental le llevarán por el proceso de determinar cuál es la mejor respuesta que podría utilizar en su estudio, lugar de trabajo o procedimientos.
Pasos del diseño de experimentos (DOE). Fuente: JMP
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Con el apoyo de SafetyCulture (iAuditor), los ingenieros, científicos, fabricantes e investigadores, entre otros, pueden hacer lo siguiente durante el diseño experimental:
Examine las listas de comprobación útiles para el diseño experimental:
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