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Los componentes son los ingredientes que conforman la mezcla.
Al realizar un diseño de experimento (DOE), usted puede determinar la proporción relativa de cada componente que optimizará la mezcla (la respuesta). Los experimentos de mezcla comúnmente se realizan en las industrias de procesamiento de alimentos, refinación o manufactura de productos químicos.
Por ejemplo, usted podría estar desarrollando una mezcla para panqueques hecha de harina, polvo para hornear, leche, huevos y aceite. También podría estar desarrollando un insecticida que combina cuatro ingredientes químicos.
Las variables de proceso son factores de un experimento que no forman parte de la mezcla, pero que pueden afectar la respuesta.
Se presupone que la respuesta depende de las proporciones relativas de los componentes y las variables de proceso, que son los factores de un experimento que no forman parte de la mezcla, pero que podrían afectar la respuesta. Por ejemplo, el sabor de un pastel depende del tiempo y la temperatura de cocción, así como de las proporciones de los ingredientes del pastel.
Los puntos de diseño son las condiciones experimentales en las cuales se mide la respuesta.
Supongamos que usted tiene un diseño de tres componentes que incluye siete puntos de diseño. Cuando haga un experimento usando este diseño, usted creará las siete combinaciones de la mezcla y medirá la respuesta para cada combinación.
El grado del diseño determina dónde se colocan los puntos de diseño dentro del espacio de diseño. Para ver un diagrama que ilustra este concepto, vaya a Elegir un diseño de mezcla.
El total de la mezcla describe la cantidad de la mezcla que se utiliza en el experimento. Es decir, la suma de los componentes debe ser igual al total de la mezcla.
El número de límites para cada dimensión indica la complejidad del espacio de diseño. Es decir, cuántos vértices, bordes, planos, etc., confinan el espacio de diseño. Los puntos de diseño se encuentran frecuentemente en una "esquina" (vértice) o en el medio de un límite (borde o plano).
Para mostrar gráficamente el espacio de diseño y los puntos de diseño después de crear un diseño de mezcla, cree una Gráfica de diseño simplex.
Minitab muestra el número de puntos de diseño para cada tipo de punto. La interpretación del valor del tipo de punto depende de si el diseño es restringido o no restringido. En un diseño no restringido, las proporciones de todos los componentes pueden variar de 0 a 1. Si el rango de las proporciones está definido por límites, se trata de un diseño restringido.
Para el experimento de la fondue, que es un diseño restringido con 18 puntos de diseño, el diseño tiene 8 vértices, 0 puntos de borde, 2 puntos centrales y 8 puntos axiales. Debido a que el número de réplicas de cada tipo de punto es 1 (es decir, cada punto de diseño se incluye solamente una vez), el número total de puntos es igual al número de puntos distintos.
| Tipo de punto | 1 | 2 | 3 | 0 | -1 |
|---|---|---|---|---|---|
| Distinto | 8 | 0 | 0 | 2 | 8 |
| Réplicas | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Número total | 8 | 0 | 0 | 2 | 8 |
Minitab muestra los límites expresados en tres unidades: cantidades, proporciones y pseudocomponentes. El hecho de que estos valores difieran o no depende del valor del total de la mezcla y de si el diseño es restringido.
| Cantidad | Proporción | Pseudocomponentes | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Comp | Inferior | Superior | Inferior | Superior | Inferior | Superior |
| A | 0.20000 | 0.60000 | 0.20000 | 0.60000 | 0.00000 | 1.00000 |
| B | 0.00000 | 0.30000 | 0.00000 | 0.30000 | 0.00000 | 0.75000 |
| C | 0.40000 | 0.60000 | 0.40000 | 0.60000 | 0.00000 | 0.50000 |
Para un diseño de vértices extremos, usted puede tener hasta diez restricciones lineales en el conjunto de componentes, además de los límites individuales de los componentes. Para obtener más información, vaya a ¿Qué diferencia hay entre las restricciones lineales y los límites de componente en un diseño de mezclas?.
Por ejemplo, usted necesitaría una restricción lineal en la siguiente situación. Supongamos que usted necesita restringir los ingredientes húmedos (huevos, leche y aceite) de una mezcla para pastel de manera que no sean menos del 40% ni más del 60% del total de la mezcla. Si quiere tener cantidades iguales de estos tres ingredientes, debe usar los siguientes valores para la restricción lineal: el valor inferior es 0,4, el valor superior es 0,6 y todos los coeficientes de los componentes son 1.
Esta restricción lineal requiere que la cantidad de Gruyere no exceda la cantidad de Emmenthaler.
| Restricción | Inferior | A | B | C | Superior |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.00000 | 1.00000 | -1.00000 | 0.00000 |
La tabla de diseño muestra las condiciones experimentales o la configuración de cada una de las variables del diseño en cada punto del diseño. Puesto que la tabla de diseño ocupa menos espacio que la hoja de trabajo, puede ser de utilidad para los informes con espacio limitado.
Para mostrar gráficamente el espacio de diseño y los puntos de diseño después de crear un diseño de mezcla, cree una Gráfica de diseño simplex.
Minitab muestra el número de corridas y el tipo de punto. Para información sobre los tipos de punto, vaya a la sección sobre "Número de puntos de diseño" en este tema.
Si usted tiene más de una cantidad total, la columna Cantidad muestra la cantidad total de la mezcla para cada corrida.
Al realizar el experimento, utilice el orden que se muestra para determinar las condiciones de cada corrida.
| Corrida | Tipo | A | B | C | X1 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 0.20000 | 0.20000 | 0.60000 | -1 |
| 2 | 1 | 0.20000 | 0.20000 | 0.60000 | 1 |
| 3 | 0 | 0.37500 | 0.12500 | 0.50000 | 1 |
| 4 | 1 | 0.30000 | 0.30000 | 0.40000 | 1 |
| 5 | 1 | 0.40000 | 0.00000 | 0.60000 | -1 |
| 6 | -1 | 0.33750 | 0.21250 | 0.45000 | -1 |
| 7 | -1 | 0.28750 | 0.16250 | 0.55000 | 1 |
| 8 | -1 | 0.38750 | 0.06250 | 0.55000 | 1 |
| 9 | -1 | 0.48750 | 0.06250 | 0.45000 | 1 |
| 10 | 1 | 0.30000 | 0.30000 | 0.40000 | -1 |
| 11 | -1 | 0.33750 | 0.21250 | 0.45000 | 1 |
| 12 | -1 | 0.28750 | 0.16250 | 0.55000 | -1 |
| 13 | -1 | 0.48750 | 0.06250 | 0.45000 | -1 |
| 14 | 1 | 0.40000 | 0.00000 | 0.60000 | 1 |
| 15 | 0 | 0.37500 | 0.12500 | 0.50000 | -1 |
| 16 | 1 | 0.60000 | 0.00000 | 0.40000 | 1 |
| 17 | -1 | 0.38750 | 0.06250 | 0.55000 | -1 |
| 18 | 1 | 0.60000 | 0.00000 | 0.40000 | -1 |
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