Diseño Completamente Al Azar (DCA) .: Tiempo
December 3, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Diseño Completamente al azar (DCA).
1. Una empresa de servicio y mantenimiento de hardware presta servicio a empresas del sector industrial recogiendo las quejas y sugerencias a través del centro de atención al cliente, el cual últimamente está adquiriendo una mala reputación debido a que tarda
demasiado a los clientes. Lasiempresa cuenta 4 centros tarda de atención (C1, C2, C3, C4) en en atender Lima, y quiere identificar alguno de ellos, con en promedio, más tiempo en atender al cliente. El jefe de control de calidad ha decidido visitar cada uno de los centros de atención y registrar el tiempo de atención de algunos clientes escogidos al azar, obteniéndose la siguiente información:
Centro de atención C1 C2 C3 C4
Tiempo de atención (minutos) 5.5 3 6 3
6 3.5 3.5 4
5 2.5 5 5
5.5 3.5 6.5 3
4 2.5 6 3.5
5.5 5.5
Los datos se encuentran en la hoja Tiempo. Realice la prueba estadística respectiva a un nivel de significación del 1%.
a. Evalúe los supuestos. I. Normalidad de errores errores
Hipótesis: Hipótesis: Ho: Los errores se distribuyen di stribuyen normalmente. normalmente. H1 : Los errores no se distribuyen normalmente. normalmente. Nivel de significación: α = 0.01 0.01 0.292 Estadístico de prueba: AD = 0.292
1
P-valor: 0.572 0.572 Decisión: 0.572 ≥ 0.01 No Se Rechaza Ho Ho Conclusión: A un nivel de significación del 1%, se cumple el supuesto de Normalidad errores. de errores. II. Homogene Homogeneidad idad de varianzas Prueba de varianzas iguales: RESID1 vs. Centro Centro Prueba de Bartlett Valor p 0.505
C1
C2 C2 o r t n e C
C3 C3
C4
0
1
2
3
4
5
Intervalos de confianz a de Bonferron Bonferronii de 99% para Desv.Est. Desv.Est.
Hipótesis: Hipótesis: Ho: σ21 = σ22 = σ23 = σ24 (las varianzas son homogéneas) H1 : Al menos un σ2i es diferente diferente Nivel de significación: α = 0.01 0.01 Estadístico de prueba: BARTLETT = 2.34 2.34 P-valor: 0.505 0.505 Decisión: 0.505 ≥ 0.01 No Se Rechaza Ho Ho Conclusión: A un nivel de significación del 1%, se cumple el supuesto supuesto de de varianzas Homogeneidad de varianzas
b. ¿Al menos un centro de atención es diferente en el tiempo promedio de atención a los clientes? Análisis de Varianza Fuente Centro Error Total
GL 3 18 21
SC Ajust. 22.76 11.88 34.65
MC Ajust. 7.5881 0.6602
Valor F 11.49
Valor p 0.000
Hipótesis: Hipótesis: Ho: El tiempo de atención es el mismo en los cuatro centros de atención. H1 : Al menos un centro de atención difiere en el tiempo de atención. atención. Ho: µ1 = µ2 = µ3 = µ 4 H1 : : Al Al menos un µ i es diferente diferente Nivel de significación: α = 0.01 0.01 prueba: F = 11.49 Estadístico de prueba: 11.49 0.000 P-valor: 0.000 Decisión: 0.000 < 0.01 Se Rechaza Ho 2
Conclusión: A un nivel de significación del 1%, se puede afirmar que al menos un un centro de atención es diferente en el tiempo de atención promedio. promedio.
c. ¿El jefe de control de calidad deberá hacer algunas recomendaciones a cualquiera de los centros de atención? Realice las pruebas de comparación múltiple para responder esta pregunta de ser necesario. Hipótesis: Hipótesis: Ho: µi = µ j H1 : µi ≠ µ j para todo i diferente de j j 0.01 Nivel de significación: α = 0.01 Salida del Minitab: Minitab: Comparaciones por parejas de Tukey: Respuesta = Tiempo, Término = Centro Agrupar información utilizando el método de Tukey y una confianza de 99% Centro C3 C1 C4 C2
N 6 6 5 5
Media 5.41667 5.25000 3.70000 3.00000
Agrupación A A A B B
Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
Conclusión: Conclusión: A A un nivel de significación del 5%, el jefe de control de calidad deberá hacer algunas recomendaciones a los centros de atención C3 y C1 por ser los más ineficientes. Por lo cual deberá recomendar que mejoren el tiempo de atención a los los clientes. clientes.
2. Una fundidora de acero provee de láminas de hojalata a un fabricante de lata, la especificación principal es que el peso del reves revestimiento timiento de estaño deberá ser al menos de 0.25 libras en el fondo del envase de hojalata. El fabricante de latas cuenta con cuatro laboratorios donde se realizan mediciones de los pesos de los revestimientos de estaño. El ingeniero industrial de la fábrica sospecha que la medición de los pesos reales de los revestimientos de estaño que hacen los laboratorios no cumple con la especificación mínima. Para ello se toma de manera aleatoria cinco mediciones de cada laboratorio, obteniéndose la siguiente información: O I R O T A R O B A L
A
0.28 0.27 0.26 0.26 0.25
B
0.24 0.25 0.27 0.25 0.28
C
0.23 0.25 0.25 0.33 0.26
D
0.19 0.21 0.22 0.25 O.19
Los datos se encuentran en la hoja Peso. Realice la prueba estadística respectiva a un nivel de significación de 5%.
a) Evalúe los supuestos. 3
I. Normalidad de errores errores
Hipótesis: Hipótesis: di stribuyen normalmente. normalmente. Ho: Los errores se distribuyen normalmente. H1 : Los errores no se distribuyen normalmente. 0.05 Nivel de significación: α = 0.05 Estadístico de prueba: AD = 0.665 0.665 0.069 P-valor: 0.069 Ho Decisión: 0.069 ≥ 0.05 No Se Rechaza Ho Conclusión: A un nivel de significación del 5%, se cumple el supuesto de Normalidad errores. de errores. II. Homogene Homogeneidad idad de varianzas Prueba de varianzas iguales: RESID2 vs. Laboratorio Prueba de Bartlett Valor p 0.133
A
o B i r o t a r o b a L C
D
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0. 10
0.12
0.14
0.16
Intervalos de co nfianza de Bonferroni Bonferroni de 95% para Desv.Est. Desv.Est.
Hipótesis: Hipótesis: Ho: σ21 = σ22 = σ23 = σ24 (las varianzas son homogéneas) H1 : Al menos un σ2i es diferente diferente Nivel de significación: α = 0.05 0.05 Estadístico de prueba: BARTLETT = 5.59 5.59 0.133 P-valor: 0.133 Decisión: 0.133 ≥ 0.05 No se Rechaza Ho Ho Conclusión: A un nivel de significación del 5%, se cumple el supuesto supuesto de de Homogeneidad de varianzas varianzas
4
b) ¿Al menos un laboratorio tiene efecto sobre el peso peso de estaño de las latas? Análisis de Varianza Fuente Laboratorio Error Total
GL 3 15 18
SC Ajust. 0.006373 0.009395 0.015768
MC Ajust. 0.002124 0.000626
Valor F 3.39
Valor p 0.046
Hipótesis: Hipótesis: Ho: El peso de estaño de las latas es el mismo en los cuatro laboratorios. H1 : Al menos un laboratorio difiere en el peso de estaño de las latas. latas. Ho: µ1 = µ2 = µ3 = µ 4 : Al Al menos un µ i es diferente diferente H1 : Nivel de significación: α = 0.05 0.05 Estadístico de prueba: F = 3.39 3.39 P-valor: 0.046 0.046 Ho Decisión: 0.046 ≥ 0.01 No se Rechaza Ho significación ón del 5%, se puede afirmar que el peso promedio Conclusión: A un nivel de significaci de estaño en las latas es el mismo para los cuatro laboratorios. laboratorios.
3.
Una importante empresa de la industria alimentaria cuenta con tres proveedores de harina (A, B, C). El gerente de la empresa le comunica al ingeniero de control de alimentos que debido a temas administrativos y logísticos, se debe utilizar solamente un proveedor para las próximas próximas producciones. Para ello, el ingeniero ingeniero evalúa la viscosidad de la masa (en porcentaje) obtenido en la producción de 15 productos, donde cada tipo de harina fue repartido al azar en los productos. La viscosidad de la masa (en porcentaje) se muestra en la tabla siguiente:
Proveedores Proveedores A
Viscosidad (%) 97
96
96
95
94
B
96
98
98
95
97
C
99
98
99
97
97
Los datos se encuentran en la hoja Viscosidad. Realice la prueba estadística respectiva a un nivel de significación de 5%.
a. Evalúe los supuestos.
5
I. Normalidad de errores errores II. II.
Hipótesis: Hipótesis: di stribuyen normalmente. normalmente. Ho: Los errores se distribuyen normalmente. H1 : Los errores no se distribuyen normalmente. Nivel de significación: α = 0.05 0.05 0.415 Estadístico de prueba: AD = 0.415 0.291 P-valor: 0.291 Ho Decisión: 0.291 ≥ 0.05 No se rechaza Ho Conclusión: A un nivel de significación del 5%, se cumple el supuesto de Normalidad errores. de errores.
II. Homogene Homogeneidad idad de varianzas Prueba de varianzas igua iguales: les: RESID1 vs. Proveedor Prueba de Bartlett Valor p 0.882
A
r o d e
B ev o r P
C
0
1
2
3
4
5
Intervalos de confianza de Bonfer Bonferroni roni de 95% para Desv.Est.
Hipótesis: Hipótesis: Ho: σ21 = σ22 = σ23 (las varianzas son homogéneas) H1 : Al menos un σ2i es diferente diferente = 0.05 0.05 Nivel de significación: Estadístico de prueba: αBARTLETT = 0.25 0.25 P-valor: 0.882 0.882 6
Ho Decisión: 0.882 ≥ 0.05 No se Rechaza Ho Conclusión: A un nivel de significación del del 5%, se cumple el supuesto supuesto de de varianzas Homogeneidad de varianzas
a. ¿Al menos con un tipo de harina se obtiene un diferente porcentaje promedio de viscosidad en la masa masa de los productos? Análisis de Varianza Fuente Proveedor Error Total
GL 2 12 14
SC Ajust. 14.40 16.00 30.40
MC Ajust. 7.200 1.333
Valor F 5.40
Valor p 0.021
Hipótesis: Hipótesis: Ho: El porcentaje promedio de viscosidad es el mismo en la masa de los productos. H1 : Al menos un producto difiere en el porcentaje promedio de viscosidad viscosidad.. Ho: µ1 = µ2 = µ3 H1 : : Al Al menos un µ i es diferente diferente Nivel de significación: α = 0.05 0.05 Estadístico de prueba: F = 5.40 5.40 0.021 P-valor: 0.021 Decisión: 0.021 ≥ 0.05 No se rechaza Ho Ho un Conclusión: A un nivel de significación del 5%, se puede afirmar que al menos con un proveedor se obtiene un porcentaje de viscosidad promedio de la masa diferente en los productos. productos.
b. ¿Con que proveedor(es) de harina debe que quedarse la empresa, si se busca obtener una menor viscosidad de la masa en los productos? Realice las pruebas de comparación múltiple a un nivel de significación del 5%. Hipótesis: Hipótesis: ui=uj Ho: ui=uj j H1 : ui≠uj para todo i diferente de j Nivel de significación: α = 0.05 0.05 Salidas del Minitab: Minitab: Comparaciones por parejas de Tukey: Respuesta = Viscosidad, Término = Tipo de Harina Agrupar información utilizando el método de Tukey y una confianza de 95% Tipo de Harina C B A
N 5 5 5
Media 98.0 96.8 95.6
Agrupación A A B B
Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
Conclusión: A un nivel de significación del 5%, la panadería debe quedarse con el el proveedor A o B debido a que se consigue una mejor viscosidad en la masa de los pasteles. pasteles.
7
4. Una empresa agroindustrial del norte del país cuenta con tres tipos de sistemas de enfriamiento para conservar en óptimas condiciones los espárragos. Para ello, el jefe de control de calidad asigna de forma aleatoria los sistemas de enfriamiento a 15 lotes de espárrago y registra la duración (días) de conserva de los espárragos. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Pro - frio frio
Mega - frio
Súper - frio frio
43.5
33.4
60.5
44.8 40.8
35.6 36.1
50.8 52.8
43.6
35.3
46.7
36.9
35.4
50.5
Los datos se encuentran en la hoja Enfriamiento. Realice la prueba estadística respectiva a un nivel de significación de 3%.
a) Evalúe los supuestos. I. Normalidad de errores errores
Hipótesis: Hipótesis: di stribuyen normalmente. normalmente. Ho: Los errores se distribuyen H1 : Los errores no se distribuyen normalmente. normalmente. Nivel de significación: α = 0.03 0.03 Estadístico de prueba: AD = 0.527 0.527 P-valor: 0.149 0.149 Decisión: 0.149 ≥ 0.03 No se rechaza Ho Ho Conclusión: A un nivel de significación del 3%, se cumple el supuesto de Normalidad errores. de errores.
8
II. Homogene Homogeneidad idad de varianzas Prueba de varianzas varia nzas iguales: iguales: RESID1 vs. Sistema Prueba de Bartlett Valor p 0.031 0.031
Mega-frio Mega-frio
a m e t s i S
Pro-frio Pro-frio
Super-frio
0
5
10
15
20 20
Intervalos de confianza de Bonferroni de 95% 95 % para Desv.Est.
Hipótesis: Hipótesis: Ho: σ21 = σ22 = σ23 (las varianzas son homogéneas) H1 : Al menos un σ2i es diferente diferente 0.03 Nivel de significación: α = 0.03 Estadístico de prueba: BARTLETT = 6.92 6.92 0.031 P-valor: 0.031 Ho Decisión: 0.031 ≥ 0.03 No se rechaza Ho supuesto de de Conclusión: A un nivel de significación del 3%, se cumple el supuesto varianzas Homogeneidad de varianzas
b) ¿Al menos con un sistema de enfriamiento se obtiene un diferente promedio de duración de conserva de los espárragos? Análisis de Varianza Fuente Sistema Error Total
GL 2 12 14
SC Ajust. 741.7 148.7 890.4
MC Ajust. 370.85 12.39
Valor F 29.94
Valor p 0.000
Hipótesis: Hipótesis: Ho: Todos los sistemas de enfriamiento tienen el mismo efecto sobre la duración de conserva de los espárragos. espárragos. H1 : Al menos con un sistema de enfriamiento se obtiene un efecto diferente sobre la duración de conserva de los espárragos. espárragos. Ho: µ1 = µ2 = µ3 H1 : : Al Al menos un µ i es diferente diferente Nivel de significación: α = 0.03 0.03 29.94 Estadístico de prueba: F = 29.94 P-valor: 0.000 0.000 Ho Decisión: 0.000 < 0.03 Se rechaza Ho significación ción del 3%, se puede afirmar que con al menos con Conclusión: A un nivel de significa uno sistema de enfriamiento se obtiene un efecto diferente sobre la duración de de conserva de los espárragos. espárragos. 9
c) ¿Con que sistema(s) de enfriamiento debe de quedarse la empresa, si se busca obtener un mayor promedio de duración de conserva de los espárragos? Realice las pruebas de comparación múltiple para responder esta pregunta de ser necesario. necesario. Hipótesis: Hipótesis: Ho: ui=uj ui=uj j H1 : ui≠uj para todo i diferente de j Nivel de significación: α = 0.03 0.03 Comparaciones por parejas de Tukey: Tukey: Respuesta = Duracion, Término = Sistema Agrupar información utilizando el método de Tukey y una confianza de 97% Sistema Super-frio Pro-frio Mega-frio
N 5 5 5
Media 52.26 41.92 35.16
Agrupación A B C
Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
significación ción del 3%, la empres empresa a debe escoger el sistema de Conclusión: A un nivel de significa enfriamiento Súper-frio debido a que se consigue una mayor duración promedio de de conserva de los espárragos. espárragos.
5. Como gerente de una empresa de autopartes, de acuerdo a las percepciones del mercado, desea mejorar el tiempo de vida útil de los filtros f iltros de gasolina. Antes decide investigar el comportamiento de las otras marcas en el mercado. Para ello recolecta información de tres marcas: Marca 1, Marca 2 y Marca 3 (la de la empresa); de cada marca toma al azar 5 filtros, registrando el tiempo de vida(en semanas): Semana de vida Marca 1
Marca 2
Marca 3
76
108
85
80
100
91
75
96
88
84
98
89
82
100
92
Los datos se encuentran en la hoja Marca. Con un nivel de significación del 6%.
a) Evalúe los supuestos. supuestos.
10
I. Normalidad de errores errores
Hipótesis: Hipótesis: Ho: Los errores se distribuyen di stribuyen normalmente. normalmente. normalmente. H1 : Los errores no se distribuyen normalmente. 0.06 Nivel de significación: α = 0.06 Estadístico de prueba: AD = 0.257 0.257 0.671 P-valor: 0.671 Decisión: 0.671 ≥ 0.06 No se rechaza Ho Ho Conclusión: A un nivel de significación del 6%, se cumple el supuesto de Normalidad de errores. errores.
II. Homogene Homogeneidad idad de varianzas Prueba de varianzas iguales: RESID1 vs Marca Marca Prueba de Bartlett
Valor p 0.637 1
a c 2 r a M
3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18 18
Intervalos de confianza de Bonferroni de 94% para Desv.Est.
Hipótesis: Hipótesis: Ho: σ21 = σ22 = σ23 (las varianzas son homogéneas) H1 : Al menos un σ2i es diferente diferente 11
Nivel de significación: α = 0.06 0.06 Estadístico de prueba: BARTLETT = 6.92 6.92 0.637 P-valor: 0.637 Ho Decisión: 0.637 ≥ 0.06 No se rechaza Ho Conclusión: A un nivel de significación del 6%, se cumple el supuesto supuesto de de Homogeneidad de varianzas varianzas
b) ¿Al menos con una marca se obtiene un diferente promedio del tiempo de vida útil de los filtros de gasolina? Análisis de Varianza Fuente Marca Error Total
GL 2 12 14
SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p 1105.20 552.60 38.46 0.000 172.40 14.37 1277.60
Hipótesis: Hipótesis: t iempo de vida útil de los filtros Ho: Todas las marcas tienen el mismo efecto sobre el tiempo de gasolina. gasolina. H1 : Al Al menos con una de las marcas se obtiene un efecto diferente sobre el tiempo de vida útil de los filtros fi ltros de gasolina. gasolina. Ho: µ1 = µ2 = µ3 H1 : : Al Al menos un µ i es diferente diferente Nivel de significación: α = 0.06 0.06 Estadístico de prueba: F = 38.46 38.46 P-valor: 0.000 0.000 Decisión: 0.000 < 0.06 Se rechaza Ho Ho significación ción del 6%, se puede afirmar que con al menos una Conclusión: A un nivel de significa de las marcas se obtiene un efecto diferente sobre el tiempo de vida útil de los filtros de gasolina. gasolina.
d) ¿Con que marca(s) de filtro debe de quedarse el gerente de la empresa, si se busca obtener el mejor tiempo de vida útil promedio de los filtros de gasolina? Realice las pruebas de comparación múltiple para responder esta pregunta de ser necesario. necesario. Hipótesis: Hipótesis: Ho: ui=uj ui=uj H1: ui≠uj para todo i diferente de jj Nivel de significación: α = 0.06 0.06 Comparaciones por parejas de Tukey: Respuesta = Tiempo, Término = Marca Agrupar información utilizando el método de Tukey y una confianza de 94% Marca 2 3 1
N 5 5 5
Media 100.4 89.0 79.4
Agrupación A B C
Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
significación ción del 6%, el gerente de la empres empresa a debe escoger Conclusión: A un nivel de significa 12
la marca 2 debido a que se consigue un mayor tiempo de vida útil promedio del filtro filtro de gasolina. gasolina.
6. En una empresa que brinda servicios de software, se desea determinar si los tiempos de aprendizaje de tres programas computacionales para los técnicos son diferentes o no, y conocer cuál de ellos es más fácil de aprender. Para ello se asignaron a signaron de manera aleatoria a 15 técnicos al aprendizaje de tales programas, los resultados (en horas) se muestra a continuación:
Programa A A Programa B B Programa C C 14
14
20
17
15
17
12
14
18
11
13
21
17
16
25
Los datos se encuentran en la hoja Programa. Realice la prueba estadística respectiva a un nivel de significación del 3%.
a) Evalúe los supuestos. I. Normalidad de errores errores
Hipótesis: Hipótesis: di stribuyen normalmente. normalmente. Ho: Los errores se distribuyen H1 : Los errores no se distribuyen normalmente. normalmente. Nivel de significación: α = 0.03 0.03 0.253 Estadístico de prueba: AD = 0.253 P-valor: 0.193 0.193 Ho Decisión: 0.193 ≥ 0.03 No Se Rechaza Ho Conclusión: A un nivel de significación del 3%, se cumple el supuesto de Normalidad de errores. errores.
13
II. Homogene Homogeneidad idad de varianzas Prueba de igualdad de varianzas: RESID2 vs Programa Prueba de Bartlett Valor p 0.193 0.193
A
a m a r B g o r P
C
0
2
4
6
8
10 10
12 12
14 14
Intervalos de confianza de Bonfe Bonferroni rroni de 97% para Desv.Est.
Hipótesis: Hipótesis: Ho: σ21 = σ22 = σ23 (las varianzas son homogéneas) H1 : Al menos un σ2i es diferente diferente 0.03 Nivel de significación: α = 0.03 3.29 Estadístico de prueba: BARTLETT = 3.29 0.193 P-valor: 0.193 Decisión: 0.193 ≥ 0.03 No se rechaza Ho Ho supuesto de de Conclusión: A un nivel de significación del 3%, se cumple el supuesto Homogeneidad de varianzas varianzas
b) ¿Al menos con un programa se obtiene un diferente promedio del tiempo de aprendizaje de los técnicos? Análisis de Varianza Fuente
GL
Programa Error Total
2 12 14
SC Ajust.
MC Ajust.
116.133 74.800 190.933
Valor F
58.067 6.233
9.32
Valor p 0.004
Hipótesis: Hipótesis: Ho: Todos los programas tienen el mismo efecto sobre el tiempo de aprendizaje de los técnicos. técnicos. H1 : : Al Al menos con uno de los programas se obtiene obtiene un efecto diferente sobre el tiempo de aprendizaje de los técnicos. técnicos. Ho: µ1 = µ2 = µ3 H1 : : Al Al menos un µ i es diferente diferente Nivel de significación: α = 0.03 0.03 9.32 Estadístico de prueba: F = 9.32 P-valor: 0.004 0.004 Ho Decisión: 0.004 < 0.03 Se rechaza Ho significación ción del 3%, se puede afirmar que con al menos uno Conclusión: A un nivel de significa 14
de los programas se obtiene un efecto diferente sobre el tiempo de aprendizaje de los los técnicos técnicos
c) ¿Qué programa(s) será(n) el(los) más fácil(es) de aprender? Realice las pruebas de comparación múltiple para responder esta pregunta de ser necesario. Hipótesis: Hipótesis: Ho: ui=uj ui=uj j H1 : ui≠uj para todo i diferente de j 0.03 Nivel de significación: α = 0.03 Comparaciones por parejas de Tukey: Respuesta = Tiempo, Término = Programa Agrupar información utilizando el método de Tukey y una confianza de 97% Marca C B A
N 5 5 5
Media 20.2 14.4 14.2
Agrupación A B B
Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
que Conclusión: A un nivel de significación del 3%, se determina que los programas que los técnicos aprenden con más facilidad son A y B. B.
15
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