Crear diseño de parcela dividida de 2 niveles

Un diseño de parcelas divididas es un experimento diseñado que incluye al menos un factor difícil de cambiar que es difícil de aleatorizar completamente debido a limitaciones de tiempo o costo. En un experimento de parcelas divididas, los niveles del factor difícil de cambiar se mantienen constantes durante varias corridas experimentales, las cuales se tratan colectivamente como una parcela completa. Los factores fáciles de cambiar se varían en estas corridas, y cada combinación se considera una parcela subdividida dentro de la parcela completa. Debe aleatorizar el orden en el que ejecuta tanto las parcelas completas como las subparcelas dentro de parcelas completas.

Ejemplo de un diseño de parcelas divididas

Una panadería de gran escala diseña una nueva receta de brownie. Están experimentando con dos niveles de chocolate y azúcar, utilizando dos temperaturas diferentes de horneado. Sin embargo, para ahorrar tiempo, en lugar de hornear cada bandeja por separado, deciden hornear más de una bandeja de brownies al mismo tiempo. El ejemplo de los brownies incluye 2 parcelas completas a partir de las cuales se crean dos réplicas (total de 4 parcelas completas). Cada parcela completa contiene 4 parcelas subdivididas. La parcela completa está conformada por todas las bandejas de brownies que se hornean a la misma temperatura. Las parcelas subdivididas son cada bandeja individual de brownies.

Table 1. Toda la parcela 1: Horneado a temperatura 1. La parcela completa está conformada por todas las bandejas de brownies que se hornean a la primera temperatura. Las parcelas subdivididas son cada bandeja individual de brownies.
Bandeja 1 (Chocolate 1, Azúcar 1)	Bandeja 2 (Chocolate 1, Azúcar 2)	Bandeja 3 (Chocolate 2, Azúcar 1)	Bandeja 4 (Chocolate 2, Azúcar 2)

Table 2. Toda la parcela 2: Horneado a temperatura 1. Es una réplica de la primera parcela completa.
Bandeja 1 (Chocolate 1, Azúcar 1)	Bandeja 2 (Chocolate 1, Azúcar 2)	Bandeja 3 (Chocolate 2, Azúcar 1)	Bandeja 4 (Chocolate 2, Azúcar 2)

Table 3. Toda la parcela 3: Horneado a temperatura 2. La parcela completa está conformada por todas las bandejas de brownies que se hornean a la segunda temperatura. Las parcelas subdivididas son cada bandeja individual de brownies.
Bandeja 1 (Chocolate 1, Azúcar 1)	Bandeja 2 (Chocolate 1, Azúcar 2)	Bandeja 3 (Chocolate 2, Azúcar 1)	Bandeja 4 (Chocolate 2, Azúcar 2)

Table 4. Toda la parcela 4: Horneado a temperatura 2. Es una réplica de la tercera parcela completa.
Bandeja 1 (Chocolate 1, Azúcar 1)	Bandeja 2 (Chocolate 1, Azúcar 2)	Bandeja 3 (Chocolate 2, Azúcar 1)	Bandeja 4 (Chocolate 2, Azúcar 2)

Los diseños de parcelas divididas se utilizaron originalmente en la agricultura, donde las parcelas completas se referían a un área grande de terreno y las parcelas subdivididas eran áreas más pequeñas dentro de cada parcela completa.

Realizar el análisis

Complete los siguientes pasos para especificar el diseño.

Ingrese el nombre de la variable de respuesta

La hoja de cálculo incluye una columna con este nombre en la que se introducen los datos del experimento.

Tabla de factores

Para un diseño con más de 2 factores, especifique si cada factor es difícil de cambiar o fácil de cambiar.

En Nombre, escriba un nombre descriptivo para cada factor.

Para cualquier factor continuo, introduzca números. Introduzca el número inferior del estudio en la Bajo columna. Por ejemplo, para estudiar las temperaturas 30 y 40, introduzca 30 en la Bajo columna y 40 en la Alto columna.

Para cualquier factor categórico, introduzca etiquetas para los niveles. Las etiquetas pueden ser números o texto. Si tiene un factor de texto y los niveles no tienen un orden natural, puede especificar los niveles en cualquier orden.

Réplicas

Número de réplicas del factor difícil de cambiar: Seleccione el número de veces que se replicará el diseño base. Las réplicas son múltiples corridas experimentales con la misma configuración de factores (niveles). Para que sea posible calcular la significación estadística del factor difícil de cambiar, el valor es al menos 2. Por lo general, hay que considerar los recursos disponibles y el propósito del diseño cuando se selecciona el número de réplicas. Puede agregar réplicas de los factores difíciles de cambiar después de almacenar el diseño en la hoja de cálculo con Estadísticas > DOE > Modificar diseño.
Número de réplicas del factor fácil de cambiar: Seleccione cuántas veces se repetirán las corridas con la misma configuración para factores fáciles de cambiar dentro de cada parcela completa. Por ejemplo, si el diseño base tiene 2 corridas por parcela completa y usted selecciona 2 réplicas de parcela sub-dividida, entonces cada parcela completa tiene 4 corridas. Por lo general, hay que considerar los recursos disponibles y el propósito del diseño cuando se selecciona el número de réplicas.

Ejemplo

Investigadores de una fábrica de plásticos desean aumentar la resistencia de un plástico. Los investigadores identifican el porcentaje de aditivo, la tasa de agitación y el tiempo de procesamiento como los posibles factores que afectan la resistencia. La temperatura en la cual se hornea el plástico también afecta la resistencia. Para usar un diseño completamente aleatorizado de 4 factores se requiere que los investigadores horneen cada combinación de los niveles de factores dentro del lote de forma individual en uno de los dos valores de configuración de temperatura. Debido a que el proceso toma demasiado tiempo, los investigadores deciden utilizar un diseño de parcela dividida. Los investigadores planean hornear las 8 combinaciones de porcentaje de aditivo, tasa de agitación y tiempo de procesamiento en una temperatura y luego hornear las 8 combinaciones en la segunda temperatura. Replican este proceso para utilizar cada valor de configuración de temperatura dos veces.

Elige Estadísticas > DOE > Diseños rápidos.
Seleccione Seleccione un diseño de cuatro factores.
Seleccione Crear un experimento con dos o más factores continuos. Seleccione Aceptar.
Seleccione Estimar los efectos principales y de interacción cuando algunos factores son difíciles de cambiar. Seleccione Aceptar.
En el nuevo cuadro de diálogo, en Ingrese el nombre de la variable de respuesta, introduzca Fuerza.

Complete la tabla con los siguientes ajustes:

Cambios	Nombre	Tipo	Bajo	Alto
Difícil de cambiar	Temperatura	Continuo	350	550
Fácil de cambiar	Porcentaje de aditivos	Continuo	2	5
Fácil de cambiar	Tasa de agitación	Continuo	100	200
Fácil de cambiar	Tiempo de procesamiento	Continuo	10	40

En Número de réplicas del factor difícil de cambiar, seleccione 2.
En Número de réplicas del factor fácil de cambiar, seleccione Ninguno. Seleccione Aceptar.

La tabla resumen del diseño muestra que el diseño tiene 32 tramos base, que incluyen 8 tramos por parcela completa. La hoja de cálculo contiene las 32 ejecuciones en orden de ejecución. Las corridas de temperatura dentro de una réplica están juntas para que todas las combinaciones de los factores aleatorios y fáciles de cambiar se completen antes de que cambie la temperatura.