¿Qué es un diseño de mezclas?

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 dependiendo de la cantidad de cada factor.

Minitab ofrece tres diseños (centroide simplex, reticular simplex y vértices extremos) y realiza su análisis a partir de tres tipos de experimentos:

Mezcla: Se presupone que la respuesta solo depende de las proporciones de los componentes de la mezcla. Por ejemplo, el color de la pintura depende solo de los pigmentos utilizados.
Variable de proceso de la mezcla: 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 las propiedades de combinación de la mezcla. 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.
Cantidad de la mezcla: Se presupone que la respuesta depende de las proporciones de los componentes y la cantidad de la mezcla. Por ejemplo, el rendimiento de un cultivo depende de las proporciones de los ingredientes del insecticida y de la cantidad de insecticida aplicado.