Crear diseño de mezcla

Los experimentos de mezclas son una clase especial de experimentos de superficie de respuesta en los que el producto objeto de investigación se compone de varios componentes o ingredientes. Los diseños para estos experimentos resultan útiles, porque muchas actividades de diseño y desarrollo de productos en situaciones industriales implican fórmulas o mezclas. En estas situaciones, la respuesta depende de las proporciones de los diferentes ingredientes incluidos en la mezcla. 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.

En el experimento de mezclas más simple, la respuesta (la calidad o rendimiento del producto con base en cierto criterio) depende de las proporciones relativas de los componentes (ingredientes). Las cantidades de los componentes, medidas en peso, volumen o alguna otra unidad, suman un total común. Por el contrario, en un diseño factorial, la respuesta varía en función de la cantidad de cada factor.

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

En Nombre, escriba un nombre descriptivo para cada factor.

Introduzca los límites inferior y superior de los componentes. Si todos los límites inferiores son 0 y todos los límites superiores son 1, algunas ejecuciones experimentales constan de solo 1 componente. Cuando se especifica el límite inferior de un componente, pero no se modifican los límites superiores de los demás componentes, el diseño encuentra límites superiores alcanzables para los demás componentes.

Los límites inferiores son necesarios cuando es obligatorio que cualquiera de los componentes esté presente en la mezcla. Por ejemplo, la limonada debe contener jugo de limón.
Los límites superiores son necesarios cuando la mezcla no puede contener más de una proporción específica de un ingrediente. Por ejemplo, una mezcla para pasteles no puede contener más de 5% de polvo de hornear.

Número de réplicas

Seleccione el número de réplicas. Las réplicas son múltiples corridas experimentales con la misma configuración de factores (niveles). Una réplica es equivalente al diseño base, donde cada corrida se ejecuta una vez. Con dos réplicas, cada corrida se ejecuta dos veces (en orden aleatorio), y así sucesivamente.

Agregar réplicas puede ayudar a aumentar la precisión del modelo y aumentar la potencia para detectar efectos. Para determinar cuántas réplicas incluirá en el diseño, considere los recursos disponibles y el propósito del diseño. Por ejemplo, en un diseño de cribado o en una experimentación secuencial, usted podría comenzar con el diseño base (1 réplica) y luego considerar si debe agregar réplicas después de analizar los datos. Puede agregar réplicas al diseño más adelante con Estadísticas > DOE > Modificar diseño. Para obtener más información sobre las réplicas, vaya a Réplicas y repeticiones en experimentos diseñados.

Ejemplo

Unos investigadores desean estudiar cómo las proporciones de tres ingredientes de un desodorante ambiental de hierbas afectan la aceptación del producto según el aroma. Los tres componentes son aceite de neroli, aceite de rosa y aceite de mandarina.

Elige Estadísticas > DOE > Diseños rápidos.
Seleccione Seleccione un diseño de tres factores.
Seleccione Crear un experimento con tres componentes de una mezcla. Seleccione Aceptar.
Seleccione Comprender el efecto de los cambios en las proporciones de los componentes de una mezcla. Seleccione Aceptar.
En el nuevo cuadro de diálogo, en Ingrese el nombre de la variable de respuesta, escriba Aceptación.

Complete la tabla con los siguientes ajustes:

Nombre	Inferior	Superior
Neroli	0	1
Rosa	0	1
Mandarina	0	1

En Número de réplicas, seleccione Ninguno. Seleccione Aceptar.

La tabla de resumen de diseño muestra que el diseño tiene 15 ejecuciones. La hoja de cálculo contiene las 15 ejecuciones en orden de ejecución, que es aleatorio.