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27
I DIE-ES REV00 INGENIERÍA INDUSTRIAL DISEÑO DE EXPERIMENTOS

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I

DIE-ES

REV00

INGENIERÍA INDUSTRIAL

DISEÑO DE

EXPERIMENTOS

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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

Coordinador de Universidades Politécnicas.

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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: -----------------

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IV

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN............................................................................................................................... 1

PROGRAMA DE ESTUDIOS ....................................................................................................................... 2

FICHA TÉCNICA ............................................................................................................................... 3

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA O PROYECTO .............................................................................. 5

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN ............................................................................................... 10

GLOSARIO ..................................................................................................................................... 20

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................... 22

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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.

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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 ÓN 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 N O

Pr e s e nc ia l

Pr e s e nc ia l N O

Pr e s e nc ia l

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

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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.

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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.

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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

Créditos: 6

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DESARROLLO

DE

PRÁCTICAS

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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.

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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.

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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.

10. Documentar proyecto.

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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.

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10

INSTRUMENTOS

DE

EVALUACIÓN

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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)

CUMPLE OBSERVACIONES SI NO

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

Plan de experimentación

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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)

100% CALIFICACIÓN

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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)

CUMPLE OBSERVACIONES SI NO

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.

100% Calificación

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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)

CUMPLE OBSERVACIONES SI NO

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

Nota: En caso de plagio o copia se anula la evidencia,

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15

siendo el porcentaje de 0 (Cero)

100% CALIFICACIÓN

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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)

CUMPLE OBSERVACIONES SI NO

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)

100% CALIFICACIÓN

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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.

Análisis Estadístico Establece: Establece solo Establece algunos de Establece solo No muestra análisis

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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 de los análisis

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

Nota: Plagio o copia del proyecto causará la anulación total de este dando un porcentaje de 0 (Cero)

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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) CUMPLE

OBSERVACIONES SI NO 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)

100% CALIFICACIÓN

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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

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

estadísticamente referenciado a la varianza y por ende a la desviación

estándar.

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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

ISBN O REGISTRO: 970-686-048-7