Carrera: Ingeniería Química. Asignatura: Diseño de Experimentos. Área del Conocimiento: Ciencias de la Ingeniería Enero 2004

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1 Carrera: Ingeniería Química Asignatura: Diseño de Experimentos Área del Conocimiento: Ciencias de la Ingeniería Generales de la Asignatura: Nombre de la Asignatura: Clave Asignatura: Nivel: Carrera: Frecuencia (h/semana): Teoría: Laboratorio: Total horas en el período escolar: Créditos: Fecha de Elaboración: Diseño de Experimentos CI06 Licenciatura Ingeniería Química Enero 2004 Objetivo general: Desarrollar en el estudiante la habilidad de planear, procesar, discutir e interpretar la información generada en un experimento y la capacidad de seleccionar y manejar los diferentes diseños básicos que le permitan tener una visión real del fenómeno bajo estudio. Descripción sintética: El curso incluye temas como, diseños completamente al azar, en bloques al azar y cuadrado latino, además de pruebas de rango múltiple, homogeneidad de varianza, experimentos factoriales y secciones separadas Aportación de la asignatura al Perfil del Egresado: Le aportará la habilidad de generar nueva información de procesos preestablecidos al desarrollar mediante la investigación nuevas técnicas que permitan eficientar los recursos que intervienen en la producción. Contenido (temario): Capitulo I. Introducción Capitulo II. Diseño Completamente al azar Capitulo III. Diseño Bloques al azar Capitulo IV. Diseño Cuadrado Latino Capitulo V. Pruebas de Rango Múltiple Capitulo VI. Homogeneidad de Varianza Capitulo VII. Experimentos Factoriales Capitulo VIII. Secciones Separadas Pág. 1 de 7

2 Descripción detallada del contenido de las Unidades: Capitulo I Introducción Teoría de los Diseños Experimentales Propósitos Principios Básicos Tratamientos Cualitativos y Cuantitativos Definición de Conceptos Unidad Experimental Coeficiente De Variación Varianza Repetición Grados de Libertad Capitulo II Diseño Completamente al Azar (DCA) Caracteristicas de este Diseño DCA para igual número de repeticiones por tratamiento cualitativo Cuadro De Concentración de Datos DCA para igual número de repeticiones por tratamiento cuantitativo Polinomios Ortogonales DCA para diferente número de repeticiones por tratamiento cualitativo Procedimiento Aproximado Procedimiento Exacto Submuestreo DCA para igual número de repeticiones por tratamiento (cualitativo o cuantitativo) e igual número de observaciones por Unidad Experimental Reglas de Decisión Capitulo III Diseño Bloques al Azar DBA Caracteristicas de este Diseño Polinomios Ortogonales Partición del Error Experimental para bloques y tratamientos Pág. 2 de 7

3 Capitulo IV Un Dato Faltante Dos Datos Faltantes Submuestreo para igual número de observaciones por Unidad Experimental Eficiencia Relativa del DBA con respecto al DCA Diseño Cuadrado Latino (DCL) Caracteristicas de este Diseño Polinomios Ortogonales Un Dato Faltante Dos Datos Faltantes Eficiencia Relativa del DCL con respecto al DBA y al DCA Capitulo V Pruebas de Rango Multiple Características de estas Pruebas Prueba: DMS (Diferencia Mínima Significativa) Duncan S-N-K (Student-Neuman-Keuls) Tukey Scheffe Capitulo VI Heterogeneidad de Varianza Prueba: Hartley Bartlett Transformación de Datos Raíz Cuadrada Logaritmica Arco Seno Capitulo VII Experimentos Factoriales Características DCA con arreglo Factorial Pág. 3 de 7

4 Capitulo VIII DBA con arreglo Factorial DCA con arreglo Factorial Secciones Separadas (Parcelas Divididas) Características DBA con Secciones Separadas Regla De Decisión Objetivos por Unidad: Objetivo del capitulo I: el estudiante se familiarizará con los conceptos, principios y propósitos del diseño de experimentos, por lo que tendrá las bases para seleccionar el mejor diseño experimental al establecer un experimento. Objetivos de los Capítulos II, III y IV: el estudiante conocerá las características de cada diseño, así como las ventajas y desventajas de su uso. Desarrollará los procedimientos estadísticos para determinar si las hipótesis del experimento se aceptan o se rechazan y en caso de que sea necesario determinará cual o cuales tratamientos son los mejores, ya sea analizando un dato o más por unidad experimental. Pág. 4 de 7

5 Objetivo del capitulo V: el estudiante podrá utilizar las Pruebas de Rango Múltiple como una alternativa a los contrastes ortogonales, para determinar cual o cuales son los mejores tratamientos estudiados en un experimento. Objetivo del capitulo VI: Mediante el uso de las pruebas de Hartley y Bartlett, el estudiante determinará si los datos obtenidos en el experimento cumplen con los supuestos del análisis de varianza. En caso de que los datos no presenten homogeneidad de varianza, conocerá los elementos necesarios para realizar una transformación de los datos originales. Objetivo del capitulo VII: el estudiante aplicará los conocimientos adquiridos de los diseños básicos para estudiar dos o más factores. Determinará mediante procedimientos estadísticos, cuáles efectos principales e interacciones de los factores bajo estudio presentan la mejor respuesta en un experimento. Objetivo del capitulo VIII: el estudiante podrá determinar con mayor precisión los efectos principales e interacciones de los factores bajo estudio mediante el uso de las secciones separadas. Evaluación del Curso: Tipo de evaluación Porcentaje Desarrollo del Conocimiento Exámenes parciales Examen Final Tareas Proyectos Participación en el aula 2 20% 10% 10% Desarrollo de Habilidades Trabajo en equipo Comunicación oral y escrita Planteamiento y solución de problemas Desarrollo de Actitudes Responsabilidad Colaboración Compromiso TOTAL Material o Equipo Requerido: 100 % Frecuencia de uso Pizarrón/gis Pizarrón blanco/marcadores Pág. 5 de 7

6 Proyector de acetatos Cañón Problemarios Modelos Prototipos Software Minitab Statgaphics Statistica de windows UANL Laboratorio Una sesión cada quince días Bibliografía: Wisniewski, P. M. y G. Velasco S Problemario de probabilidad. Internacional Thomson Editores, S. A. de C. V. México. Bair, D. C Experimentación. Una introducción a la teoría de Mediciones y al Diseño de Experimentos. Prentice Hall Hispanoamericana, S. A. México. Chao, L. L Introducción a la Estadística. Compañía Editorial Continental, S. A. de C. V. décima sexta reimpresión. México. Cochran, W. G. y G. M. Cox Diseños Experimentales. Ed. Trillas. México. Freíd, J. E. and F. J. Willams Dictionary/outline of basic statistics. Dover Oublications, Inc. New York. Freund, J. E. and F. J. Williams dictionary/outline of basic statistics. Dovers Publications, Inc. New York. Grant, E. L. y R. S. Leavenworth Control estadístico de calidad. C.E.C.S.A. México. Hicks, C.R Fundamental Concepts in the Design of Experiments. Holt, Rinehart and Winston, Inc. USA. Lipschutz, S. y J. Schiller Introducción a la probabilidad y estadística. McGrawHill Interamericana de España, S.A.U. España. Marquez, M. J Probabilidad y estadística para ciencias químico-biológicas. McGraw-Hill interamericana de México, S.A. de C.V. México. Montgomery, D. C Diseño y Análisis de Experimentos. Grupo Editorial Iberoamericano. México. Ostle, B Estadística aplicada. Editorial Limusa, S. A. México. Snedecor, G. W. y W. G. Cochran. Metodos Estadísticos C.E.C.S.A. México. Sokal, R. R. y F. J. Rohlf Biometría. Principios y métodos estadísticos en la investigación biológica. H. Blume Ediciones. España. Pág. 6 de 7

7 Triola, M. F Estadística elemental. Addison Wesley Longman. México. Wisniewski, P. M. y G. Bali Ejercicios y problemas de teoría de las probabilidades. Editorial trillas, S.A. de C.V. México. Universidad Autónoma de Coahuila Asignatura: Diseño de Experimentos RESPONSABLES Director de la Coordinador de la Reforma Curricular Dr. Rubén García Braham Ing. Ernesto Oyervides Valdez Secretario Académico de la Facultad Diseñador de la Asignatura MC. Ma. Auxiliadora Valdés Flores M.C. Javier Silveyra Medina Pág. 7 de 7