Los Diseños Factoriales en el Análisis de Experimentos Productivos
El efecto de un factor se define como el cambio en la respuesta producida por un cambio en el nivel del factor. Con frecuencia, este se conoce como efecto principal porque se refiere a los factores de interés primordial del experimento. Para un experimento con dos factores: FACTOR B B1
B2
FACTOR A 1
20
30
AA2
40
52
Se calcula el efecto principal del factor A como: A= ((40+52) – (20+32)) / 2 = 21 el cual se interpreta como la diferencia entre la respuesta promedio en el primero y segundo nivel del factor A. En otras palabras, incrementar el factor A del nivel 1 al 2 produce un cambio en la respuesta promedio de 21 unidades. Similarmente, para el experimento factorial el efecto principal de B es: B = ((30 + 52) – (20 + 40)) / 2 = 11 Si los factores tienen más de dos niveles el procedimiento anterior debe ser modificado ya que las diferencias entre las respuestas promedio pueden expresarse de muchas formas. En algunos experimentos puede encontrarse que la diferencia en la respuesta entre los niveles de un factor no es la misma en todos los niveles de los otros factores. Cuando esto ocurre existe una interacción entre los factores. Para los datos anteriores, en el primer nivel del factor B, el efecto de A es 50-20=30; para el segundo nivel del factor B, el efecto de A es 12-40 = -28. En consecuencia, existe una interacción entre los factores A, B porque el efecto de A depende del nivel elegido de B. EL DISEÑO EXPERIMENTAL EN PROCESOS El diseño experimental también puede usarse para desarrollar productos nuevos. Para el caso del diseño de un gozne de la puerta de un automóvil. La característica del producto es el esfuerzo amortiguador o la capacidad de retención del tope que impide que la puerta se cierre cuando el vehículo se estaciona en una pendiente. El mecanismo amortiguador consta de un resorte de hojas y un rodillo. Para el diseño del producto, el equipo piensa que el esfuerzo amortiguador es una función de los siguientes factores: la distancia que se desplaza el cilindro, la altura del resorte del pirote a la base, la distancia horizontal del pirote al resorte, la altura libre del resorte auxiliar, altura libre del resorte principal.
El experimento factorial más sencillo es en el que intervienen solamente dos factores, A, B. Tenemos a niveles del factor A, b niveles del factor B. En tal caso se procede al diseño factorial respectivo. El experimento tendrá n réplicas y cada réplica contiene todas las combinaciones de tratamientos ab. La CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
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INGENIERÍA
EXPERIMENTOS FACTORIALES CON DOS FACTORES