Ejemplo de Analizar diseño de Taguchi (dinámico)

Un ingeniero agrónomo estudia el efecto de cinco factores en el crecimiento de las plantas de albahaca. El ingeniero diseña un experimento de Taguchi de 2 niveles para determinar con cuál configuración de los factores aumenta la tasa de crecimiento de la planta sin que aumente la variabilidad en el crecimiento. El ingeniero también manipula dos factores de ruido para determinar con cuál configuración de los cinco factores aumenta el crecimiento de las plantas en todo el rango real de condiciones de temperatura y humedad.

El ingeniero crea un diseño dinámico con un factor de señal, Tiempo, que es la cantidad de tiempo de crecimiento en 4 niveles (3, 5, 7 y 9). El ingeniero recopila y registra los datos en cuatro columnas de la hoja de trabajo.

  1. Abra los datos de muestra, CrecimientoAlbahaca.MTW.
  2. Elija Estadísticas > DOE > Taguchi > Analizar diseño de Taguchi.
  3. En Los datos de respuesta están en, ingrese T1H1, T1H2, T2H1 y T2H2.
  4. Haga clic en Gráficas y luego, en Generar gráficas de efectos principales e interacciones en el modelo para, seleccione Desviaciones estándar. Haga clic en Aceptar.
  5. Haga clic en Análisis.
  6. En Mostrar tablas de respuesta para, marque todas las opciones. En Ajustar modelo lineal para, marque todas las opciones. Haga clic en Aceptar.
  7. Haga clic en Términos.
  8. Mueva los términos A: Variedad, B: Luz, C: Fertilizante, D: Agua, E: Rocío y AC de Términos disponibles a Términos seleccionados. Haga clic en Aceptar.
  9. Haga clic en Opciones.
  10. En Relación dinámica de señal a ruido, seleccione Ajustar todas las líneas mediante un punto de referencia fijo.
  11. Haga clic en Aceptar en cada cuadro de diálogo.

Interpretar los resultados

Minitab provee una tabla de coeficientes de regresión estimados para cada característica de respuesta que usted seleccione. Utilice los valores p para determinar cuáles factores son estadísticamente significativos y use los coeficientes para determinar la importancia relativa de cada factor en el modelo.

En este ejemplo, para las relaciones S/N, Fertilizante tiene un valor p menor que 0,05 (p = 0,033) y es estadísticamente significativo en un nivel de significancia de 0,05. Variedad es estadísticamente significativa en un nivel de significancia de 0,10 (p = 0,064). En relación con las pendientes, ninguno de los factores es estadísticamente significativo en un nivel de significancia de 0,05 o 0,10. En relación con las desviaciones estándar, los valores p indican que Variedad (p = 0,050) es estadísticamente significativa en el nivel de significancia de 0,05. Fertilizante (p = 0,054), Agua (p = 0,057) y Luz (p = 0,070) son estadísticamente significativos en el nivel de significancia de 0,10. Rocío (p = 0,300) y la interacción Fertilizante*Variedad (p = 0,169) no son estadísticamente significativos.

El valor absoluto del coeficiente indica la fuerza relativa de cada factor. El factor con el coeficiente más grande tiene la mayor influencia en una característica de respuesta dada. En los diseños de Taguchi, la magnitud del coeficiente del factor normalmente refleja el rango del factor en las tablas de respuesta.

Las tablas de respuesta muestran el promedio de cada característica de respuesta para cada nivel de cada factor. Las tablas incluyen rangos basados en estadísticos Delta, los cuales comparan la magnitud relativa de los efectos. El estadístico Delta es el mayor menos el menor promedio para cada factor. Minitab asigna rangos basados en los valores de Delta; el rango 1 para el valor de Delta más alto, el rango 2 para el segundo más alto, y así sucesivamente. Utilice los promedios de nivel en las tablas de respuesta para determinar cuál nivel de cada factor provee el mejor resultado.

En los experimentos de Taguchi dinámicos, usted siempre desea maximizar la relación S/N. En este ejemplo, las clasificaciones indican que Fertilizador ejerce la mayor influencia tanto en la relación S/N como en la pendiente. Para la relación S/N, Variedad ejerce la siguiente influencia más grande, seguida por Agua. Luz y Rocío. Para las pendientes, Agua ejerce la siguiente influencia más grande, seguida por Luz, Variedad y Rocío. En cuanto a las desviaciones estándar, los rangos son Variedad, Fertilizante, Agua, Luz y Rocío.

En este ejemplo, el ingeniero desea los niveles de factores que minimizan la desviación estándar y maximizan la relación S/N y la pendiente. Los promedios de los niveles en las tablas de respuesta muestran que las relaciones S/N y las pendientes se maximizaron utilizando estos niveles:
  • Variedad, Nivel 2
  • Fertilizante, Nivel 2
  • Rocío, Nivel 2
  • No hay un consenso sobre los mejores niveles para Luz y Agua, porque S/N y las pendientes se maximizan en el nivel 2, pero las desviaciones estándar se minimizan en el nivel 1.
    Nota

    Para obtener más información sobre cómo resolvió el ingeniero la configuración de Luz y Agua, vaya a Ejemplo de Predecir resultados de Taguchi

Las gráficas de efectos principales y las gráficas de interacción confirman estos resultados.

Coeficientes de modelos estimados para Relaciones SN

TérminoCoefEE del coef.TP
Constante0.44010.23841.8460.316
Variedad 1-2.36670.2384-9.9260.064
Luz 1-1.13120.2384-4.7440.132
Fertiliz 1-4.58000.2384-19.2090.033
Agua 1-1.42710.2384-5.9850.105
Riego 1-0.21270.2384-0.8920.536
Variedad*Fertiliz 1 1-0.60410.2384-2.5340.239

Resumen del modelo

SR-cuadradoR-cuadrado(ajustado)
0.674499.81%98.69%

Análisis de Varianza de Relaciones SN

FuenteGLSC Sec.SC Ajust.MC Ajust.FP
Variedad144.80944.80944.80998.520.064
Luz110.23610.23610.23622.510.132
Fertilizante1167.811167.811167.811368.970.033
Agua116.29316.29316.29335.820.105
Riego10.3620.3620.3620.800.536
Variedad*Fertilizante12.9202.9202.9206.420.239
Error residual10.4550.4550.455   
Total7242.886       

Coeficientes de modelos estimados para Pendientes

TérminoCoefEE del coef.TP
Constante0.7153530.0379618.8460.034
Variedad 1-0.0286170.03796-0.7540.589
Luz 1-0.1110200.03796-2.9250.210
Fertiliz 1-0.1889040.03796-4.9770.126
Agua 1-0.1716430.03796-4.5220.139
Riego 1-0.0086840.03796-0.2290.857
Variedad*Fertiliz 1 1-0.0204460.03796-0.5390.685

Resumen del modelo

SR-cuadradoR-cuadrado(ajustado)
0.107498.20%87.43%

Análisis de Varianza de Pendientes

FuenteGLSC Sec.SC Ajust.MC Ajust.FP
Variedad10.0065510.0065510.0065510.570.589
Luz10.0986030.0986030.0986038.550.210
Fertilizante10.2854770.2854770.28547724.770.126
Agua10.2356900.2356900.23569020.450.139
Riego10.0006030.0006030.0006030.050.857
Variedad*Fertilizante10.0033440.0033440.0033440.290.685
Error residual10.0115270.0115270.011527   
Total70.641795       

Coeficientes de modelos estimados para Desvs.Est.

TérminoCoefEE del coef.TP
Constante0.641820.0107559.6970.011
Variedad 10.137610.0107512.7990.050
Luz 1-0.096850.01075-9.0080.070
Fertiliz 10.125920.0107511.7120.054
Agua 1-0.119610.01075-11.1250.057
Riego 1-0.021080.01075-1.9610.300
Variedad*Fertiliz 1 10.039660.010753.6890.169

Resumen del modelo

SR-cuadradoR-cuadrado(ajustado)
0.030499.81%98.67%

Análisis de Varianza de Desvs.Est.

FuenteGLSC Sec.SC Ajust.MC Ajust.FP
Variedad10.1514900.1514900.151490163.820.050
Luz10.0750400.0750400.07504081.150.070
Fertilizante10.1268450.1268450.126845137.170.054
Agua10.1144560.1144560.114456123.770.057
Riego10.0035560.0035560.0035563.850.300
Variedad*Fertilizante10.0125810.0125810.01258113.610.169
Error residual10.0009250.0009250.000925   
Total70.484893       

Tabla de respuesta para relaciones de señal a ruido

Respuesta dinámica
NivelVariedadLuzFertilizanteAguaRiego
1-1.9266-0.6911-4.1399-0.98700.2274
22.80681.57125.02011.86720.6527
Delta4.73332.26239.16002.85420.4253
Clasificar24135

Tabla de respuesta para pendientes

NivelVariedadLuzFertilizanteAguaRiego
10.68670.60430.52640.54370.7067
20.74400.82640.90430.88700.7240
Delta0.05720.22200.37780.34330.0174
Clasificar43125

Tabla de respuesta para desviaciones estándar

NivelVariedadLuzFertilizanteAguaRiego
10.77940.54500.76770.52220.6207
20.50420.73870.51590.76140.6629
Delta0.27520.19370.25180.23920.0422
Clasificar14235