📘 DISEÑO EXPERIMENTAL (2026-1)

UNIDAD 4 — APLICACIONES AVANZADAS (Semanas 10–12)

🗓 SEMANA 11 — MÉTODOS TAGUCHI Y DISEÑO ROBUSTO

Modalidad Virtual – Microsoft Teams

Documento alineado con el Programa oficial de la asignatura y con el Prompt Global de escritura manual .


1️⃣ Ubicación dentro del Curso

Unidad 4:

  • Semana 10 — ANCOVA

  • Semana 11 — Métodos Taguchi y diseño robusto

  • Semana 12 — Métodos no paramétricos (cierre de la unidad)

📌 Esta semana introduce el enfoque de optimización robusta.

📌 Se escribe hoja manuscrita en la segunda sesión.

📌 No se entrega aún (se entrega al finalizar la Semana 12).


2️⃣ Objetivos Formativos de la Semana 11

Al finalizar esta semana el estudiante deberá:

  • Comprender el concepto de diseño robusto.

  • Diferenciar factores de control y factores de ruido.

  • Interpretar arreglos ortogonales.

  • Comprender la filosofía de Taguchi.

  • Interpretar la razón señal/ruido (S/N).

  • Aplicar criterios de optimización práctica en ingeniería.


📚 SESIÓN 1 — Fundamento Teórico del Método Taguchi (Virtual – 2 horas)


🔎 Pregunta Central

¿Cómo diseñar sistemas que funcionen bien incluso bajo condiciones variables o inciertas?


Contextos Ingenieriles

  • Procesos industriales con variabilidad ambiental.

  • Producción agrícola bajo condiciones climáticas cambiantes.

  • Diseño de materiales resistentes a variaciones externas.


🤖 Interacción “Estudia y Aprende”

Prompt 1

Explica qué son los métodos Taguchi y cuál es su objetivo en el diseño experimental.


Prompt 2

Explica la diferencia entre factores de control y factores de ruido.


Prompt 3

Explica qué significa diseño robusto en ingeniería.


📐 Conceptos Clave

  • Factores de control: variables manipulables

  • Factores de ruido: variables no controlables

  • Objetivo: minimizar la variabilidad

Se enfatiza:

No solo se busca optimizar el promedio, sino hacer el sistema resistente a la variación.


📚 SESIÓN 2 — Aplicación e Interpretación (Virtual – 2 horas)


🤖 Interacción “Estudia y Aprende”

Prompt 4

Explica qué son los arreglos ortogonales y por qué son importantes en Taguchi.


Prompt 5

Explica la razón señal/ruido (S/N) y su interpretación en un problema de ingeniería.


📐 Razón Señal/Ruido (Conceptual)

Tipos comunes:

  • Mayor es mejor

  • Menor es mejor

  • Nominal es mejor

Se enfatiza:

La razón S/N mide simultáneamente desempeño y variabilidad.


💻 Implementación Conceptual en R

# Representación conceptual de arreglos ortogonales
# Ejemplo de cálculo de razón S/N (conceptual)

💻 Implementación Conceptual en Python

# Ejemplo conceptual de evaluación de robustez
# Cálculo simplificado de métricas de variabilidad

📌 En esta etapa el enfoque es conceptual y de interpretación.


📊 Interpretación

Se analiza:

  • Cómo elegir niveles óptimos

  • Cómo reducir variabilidad

  • Cómo interpretar S/N

  • Diferencia con ANOVA tradicional


✍️ Escritura Manual — Segunda Sesión

Al finalizar:

  1. Ejecutar el Prompt Global aplicado a:

    Métodos Taguchi y diseño robusto.

  2. Generar resumen.

  3. Escribir en una sola hoja:

  • Definición de métodos Taguchi

  • Diseño robusto

  • Factores de control y ruido

  • Arreglos ortogonales

  • Razón señal/ruido

  • Aplicación ingenieril

  • Reflexión final

📌 No se entrega aún.

📌 Se consolidará en la Semana 12.


📘 BLOQUE INSTITUCIONAL — PORTAFOLIO RMarkdown

📌 Actividad Obligatoria

Actualizar el documento acumulativo.


Estructura para esta semana

# Semana 11 — Métodos Taguchi y Diseño Robusto

## 1. Definición

## 2. Diseño Robusto

## 3. Factores de Control y Ruido

## 4. Arreglos Ortogonales

## 5. Razón Señal/Ruido

## 6. Aplicaciones Ingenieriles

## 7. Reflexión Personal

📌 Reformular con lenguaje propio.

📌 Enfatizar interpretación práctica.


3️⃣ Enfoque Pedagógico de la Semana

Esta semana desarrolla:

✔ Pensamiento de optimización robusta

✔ Enfoque práctico en ingeniería

✔ Análisis de variabilidad bajo incertidumbre

✔ Diferenciación entre optimización y estabilidad

✔ Escritura reflexiva manuscrita

✔ Documentación reproducible


4️⃣ Continuidad del Curso

En la siguiente semana:

➡ Métodos no paramétricos

➡ Decisiones cuando fallan supuestos

➡ Cierre formal de la Unidad 4

➡ Entrega de hoja manuscrita