7-Ingenieria-de-Calidad

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO 
1. Datos Generales de la asignatura 
Nombre de la asignatura: 
 
 
 
Clave de la asignatura: 
 
 
SATCA1: 
 
 
Carrera: 
Ingeniería de Calidad. 
 
 
 
CPC1207. 
 
 
2 – 2 – 4 
 
 
Ingeniería Industrial. 
 
2. Presentación 
Caracterización de la asignatura 
Aportación de la asignatura al perfil del egresado. 
Diseña, implementa y mejora métodos de trabajo y sistemas de calidad, así como, diseña 
experimentos para mejorar productos, servicios y procesos, donde a través del diseño de 
parámetros obtiene productos y servicios a menor costo y mejor calidad. 
Importancia de la asignatura. 
Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Industrial la capacidad para: Diseñar, 
implantar y mejorar métodos de trabajo y sistemas de calidad, así como, diseñar y 
mejorar productos, servicios y procesos, donde a través del diseño de parámetros 
obtenga productos y servicios a menor costo y con mejor calidad. 
Alcance de la asignatura. 
Su integración se ha hecho en base a la experiencia sobre la experimentación para la 
calidad, identificando los temas como función de pérdida de Taguchi, análisis de 
varianza, arreglos ortogonales, pasos para el diseño, conducción y análisis de un 
experimento. Ya que cada día tiene mayor aplicación en el quehacer profesional del 
ingeniero industrial. 
Esta asignatura está vinculada con desempeños profesionales. 
Relación con asignaturas. 
 
1 Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos 
 
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Debido a su naturaleza experimental, se encuentra directamente relacionada con todas 
las asignaturas orientadas a la investigación, dígase de: Fundamentos de Investigación, 
y Taller de Investigación I y II. 
Así mismo, con asignaturas que buscan mejorar el desempeño del quehacer humano 
en las organizaciones; esto es, Procesos de Fabricación, Estudio del Trabajo, y 
Administración e Investigación de Operaciones. 
Intención didáctica 
Se organiza el temario, en cinco unidades, agrupando los contenidos conceptuales de 
la asignatura al inicio de cada unidad. 
1ra unidad: La economía en la reducción de la variación. Punto de vista convencional 
de los costos vs los límites de especificación asociados a la función de pérdida, y su 
relación con la pérdida relacionada con la sociedad. El control de calidad en y fuera de 
la línea de producción (Cp, Cpk vs L), propias para las tendencias en medidas de 
desempeño - mayor, menor, y nominal es mejor. 
2da unidad: Conceptos básicos de análisis de varianza (ANOVA), y sus formas de 
cuantificación e interpretación genérica, incluyendo la teoría de conjuntos inherente en 
los cálculos. Los arreglos factoriales completos y parciales y la conveniencia económica 
de los arreglos ortogonales como una variante de los diseños factoriales parciales. Así 
mismo, la metodología que se sugiere para el proceso de investigación experimental. 
3ra unidad: Se discuten algunos de los métodos especiales para el ajuste y 
modificación de loa arreglos ortogonales y la forma de consideración de la 
ortogonalidad al realizar estos cambios; así como las consideraciones al hacer la 
cuantificación del ANOVA. 
4ta unidad: Los métodos de estimación de diferentes valores, tales como la contribución 
porcentual, la media, y los intervalos de confianza conferidos a la medida de 
desempeño, a partir de los cálculos de ANOVA. También se discuten otros métodos de 
menor sofisticación estadística. 
5ta unidad: La habilidad para diseñar un producto, proceso o servicio, que sea 
resistente a los diferentes factores ambientales que continuamente cambian con el uso 
del cliente. Se incluye el análisis con arreglos ortogonales internos (control) y externos 
(ruido). El análisis de resultados experimentales utiliza la relación señal / ruido en la 
determinación de los mejores diseños de productos, procesos y servicios. Se analizan 
la formas de respuesta para orientar la actuación frente a los resultados. 
En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque solo 
guiar a sus alumnos para que ellos hagan la elección de los elementos a gestionar. 
 
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Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo por ellos, sino 
involucrarlos en el proceso de planeación de un experimento completo. 
En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudiante 
aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su 
hacer futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de igual manera, 
aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo; desarrolle la precisión 
y la curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo y el interés, la tenacidad, la flexibilidad y la 
autonomía. 
 
3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programa 
 
Lugar y fecha de 
elaboración o revisión 
 
Participantes 
 
Observaciones 
Instituto Tecnológico de 
Morelia 20 de Enero de 
2012 
Instituto Tecnológico de 
Morelia, 27 de enero de 
2012. 
Instituto Tecnológico de 
Morelia, 13 de marzo de 
2012. 
Instituto Tecnológico de 
Morelia, 25 de marzo del 
2015. 
Profesores del Instituto 
Tecnológico de Morelia: 
M.A. Laura E. Velázquez 
Lizárraga. 
M.C.T. y C. José Contreras 
Escobar. 
Ing. Jorge Curiel Murillo 
Meza 
M.C. Jorge Armando Pérez 
García 
Dr. Rafael Lara Hernández 
Ing. José Guadalupe 
Gómez García 
M.C. Héctor Emilio Guzmán 
Pulido 
Reunión de trabajo 
académico para el diseño, 
consolidación y seguimiento 
curricular de la especialidad 
en Calidad y Productividad. 
4. Competencia(s) a desarrollar 
Competencia(s) específica(s) de la asignatura 
Adquirir conocimientos y habilidades para desarrollar de manera exitosa un experimento 
apoyado en los arreglos ortogonales y teniendo como objetivo mejorar la calidad de los 
productos, procesos o servicios. 
 
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5. Competencias previas 
+ Conocer las diferentes filosofías de la calidad y de las herramientas estadísticas 
básicas. 
+ Conocimientos básicos de diseño de experimentos. 
+ Conocimientos básicos de estadística. 
6. Temario 
No. Temas Subtemas 
1 Introducción a la ingeniería de 
calidad. 
1.1 Relevancia de la reducción de 
varianza 
1.2 Problemas de calidad y variabilidad 
funcional. 
1.3 Ingeniería de calidad en el diseño del 
producto, proceso de producción y el 
servicio al cliente. 
1.4 La función de pérdida. 
1.5 Tipos de tolerancias. Diseño de 
tolerancias. 
2 Diseño experimental y arreglos 
ortogonales. 
2.1 Introducción al análisis de varianza: 0, 
1, 2, y 3 vías. 
2.2 Pasos para el diseño, conducción y 
análisis de un experimento. 
2.3 Introducción a los arreglos 
ortogonales: 2 y 3 niveles, gráficas 
lineales, tablas rectangulares. 
3 Modificación de arreglos ortogonales. 3.1 Experimentos de múltiple nivel (4 
niveles, descomposición polinomial, 
tratamiento falso). 
3.2 Diseños especiales (experimentos 
anidados, combinación de factores, 
columna ociosa). 
3.3 Datos por atributos (tamaño de 
muestra, análisis para dos clases, 
análisis para múltiples clases). 
4 Interpretación de resultados 4.1 Análisis preliminar de resultados 
(observación, clasificación, efectos 
col.) 
4.2 Contribución porcentual. 
4.3 Estimación de la media. 
 
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4.4 Intervalos de confianza en torno a la 
media. 
4.5 Transformación omega. 
5 Diseño de parámetros y tolerancias, y 
proyecto de aplicación de conceptos. 
5.1 Diseño de parámetros y tolerancias. 
5.2 Factores de ruido. 
5.3 Razón señal / ruido (S/R). 
5.4 Análisis de varianza y S/R. 
5.5 Computación de la S/R. 
5.6 Proyecto de aplicación en 
organizaciones locales. 
 
7. Actividades de aprendizaje de los temas 
1. Introducción a la ingeniería de calidad 
Competencias Actividades de aprendizajeEspecífica(s): Conocer y analizar las 
causas de la varianza y los beneficios en la 
calidad que trae la reducción de esta. 
Genéricas: Conocer el origen de la 
variación en productos, procesos y 
servicios, y cómo ejercer control sobre su 
manifestación. 
Estudiar la función de pérdida de Taguchi 
y compararla con las filosofías que él 
llama de gol de campo. 
Discutir qué beneficios trae la reducción 
de varianza. 
Discutir qué beneficios trae el que un 
trabajador siempre busque producir en la 
medida nominal de especificación. 
Resolver problemas de aplicación de la 
función de pérdida. 
2. Diseño experimental y arreglos ortogonales 
Competencias Actividades de aprendizaje 
Específica(s): 
Aprende a hacer los pasos y cálculos 
necesarios para hacer un análisis de 
varianza. 
Aprende cómo utilizar los arreglos 
ortogonales en la experimentación, y cómo 
Utilizar juegos didácticos: catapulta de ligas 
y fichas, helicópteros de papel, etc., a fin de 
recrear un proceso experimental, y la 
generación de mediciones sobre aspectos 
deseables, y determinar y experimentar 
con los factores que modifican el 
comportamiento del desempeño. 
 
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analizar los resultados para identificar los 
factores importantes que influyen en el 
comportamiento de la medida de 
desempeño. 
Genéricas: Aprende las características y 
uso de los arreglos ortogonales. 
Realizar los cómputos y estimaciones 
necesarias para caracterizar el 
experimento. 
Analizar los resultados y concluir al 
respecto. 
3. Modificación de arreglos ortogonales 
Competencias Actividades de aprendizaje 
Específica(s): Aprende cómo acondicionar 
los arreglos ortogonales a situaciones 
experimentales particulares y a analizar la 
cuantificación del ANOVA e interpretar los 
resultados para identificar los factores 
importantes, los factores que influyen en el 
comportamiento de la medida de 
desempeño objetivo. 
Genéricas: Aprende distintos métodos de 
carácter especial enfocados a la 
modificación y ajuste de los arreglos 
ortogonales a situaciones experimentales 
particulares: combinación de niveles, 
aumento de niveles, tipos de medidas de 
desempeño (cualitativas y cuantitativas, 
incluyendo aquellas de carácter 
porcentual). 
Proponer modificaciones a los arreglos 
ortogonales utilizados en los experimentos 
de la unidad anterior, a fin de (1) cumplir 
con las restricciones experimentales 
presentes en la forma operativa del sistema 
de trabajo bajo estudio, (2) ampliar los 
resultados y el análisis consecuente. 
4. Interpretación de resultados 
Competencias Actividades de aprendizaje 
Específica(s): 
Aplica un análisis preliminar a los 
resultados obtenidos en la 
experimentación con el propósito de 
anticipar los resultados del análisis de 
varianza. 
Hacer análisis de resultados de diferentes 
casos documentados, a fin de ampliar el 
alcance de las conclusiones. Usar software 
para realizar el análisis de varianza. 
Generar reportes tipo ensayo técnico sobre 
los casos analizados. 
 
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Estima el valor promedio resultante de la 
mejor condición experimental, y su 
intervalo de confianza. 
Genéricas: Realiza la interpretación 
detallada de los resultados obtenidos en el 
ANOVA, incluyendo distintas formas de 
cuantificación, dígase de: contribución 
porcentual, promedio e intervalos de 
confianza en torno a la media. Igualmente, 
hace uso de otros métodos menos 
formales de interpretación preliminar. 
5. Diseño de parámetros y tolerancias, y proyecto de aplicación de conceptos 
Competencias Actividades de aprendizaje 
Específica(s): 
Hace experimentación incluyendo factores 
de ruido. 
Analiza los resultados del experimento y 
determinar los factores que permiten tener 
productos, procesos y servicios con menor 
varianza (mejor calidad). 
Genéricas: 
Incluye consideraciones experimentales 
con factores de control y ruido, y 
desarrolla la capacidad de análisis de 
resultados de modo que el diseño de los 
parámetros responda a productos, 
procesos o servicios robustos, al menor 
costo. 
Aplicar conceptos de ingeniería de calidad 
en casos prácticos locales, considerando la 
forma en que se realizan las actividades 
propias del sistema de trabajo y la forma de 
incidir en la mejora con la filosofía de un 
diseño robusto. 
 
8. Práctica(s) 
1. Experimentos con juegos didácticos. 
2. Aplicación de conceptos en casos de organizaciones locales. 
3. Reportes de prácticas como ensayos técnicos, derivados de las prácticas. 
 
 
 
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9. Proyecto de asignatura 
El objetivo del proyecto que planteé el docente que imparta esta asignatura, es demostrar 
el desarrollo y alcance de la(s) competencia(s) de la asignatura, considerando las 
siguientes fases: 
• Fundamentación: marco referencial (teórico, conceptual, contextual, legal) en el cual 
se fundamenta el proyecto de acuerdo con un diagnóstico realizado, mismo que 
permite a los estudiantes lograr la comprensión de la realidad o situación objeto de 
estudio para definir un proceso de intervención o hacer el diseño de un modelo. 
 
• Planeación: con base en el diagnóstico en esta fase se realiza el diseño del proyecto 
por parte de los estudiantes con asesoría del docente; implica planificar un proceso: 
de intervención empresarial, social o comunitario, el diseño de un modelo, entre otros, 
según el tipo de proyecto, las actividades a realizar los recursos requeridos y el 
cronograma de trabajo. 
 
• Ejecución: consiste en el desarrollo de la planeación del proyecto realizada por parte 
de los estudiantes con asesoría del docente, es decir en la intervención (social, 
empresarial), o construcción del modelo propuesto según el tipo de proyecto, es la 
fase de mayor duración que implica el desempeño de las competencias genéricas y 
especificas a desarrollar. 
 
• Evaluación: es la fase final que aplica un juicio de valor en el contexto laboral-
profesión, social e investigativo, ésta se debe realizar a través del reconocimiento de 
logros y aspectos a mejorar se estará promoviendo el concepto de “evaluación para 
la mejora continua”, la metacognición, el desarrollo del pensamiento crítico y reflexivo 
en los estudiantes. 
 
10. Evaluación por competencias 
La evaluación debe ser continua y cotidiana por lo que se debe considerar el 
desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis 
en: 
Reportes escritos de las observaciones hechas durante las actividades, así como 
conclusiones obtenidas de dichas observaciones, tomando en cuenta lineamientos para 
la elaboración de trabajos: portada, índice, desarrollo, análisis, conclusiones y 
referencias. 
 
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Información obtenida durante las investigaciones y experimentos solicitados. Habilidad 
en el manejo de software especializado para la experimentación. 
Exámenes escritos para comprobar el manejo de aspectos teóricos y prácticos. 
Las evidencias de los aprendizajes que contribuyen al desarrollo de competencias son: 
El desarrollo de un experimento completo donde aplique lo visto durante el curso y este 
proyecto sea presentado en el salón de clase o en un foro especial organizado para este 
fin. 
 
 
11. Fuentes de información 
Gutiérrez Pulido, Humberto; de la Vara Salazar, Román. (2004). Análisis y Diseño de 
Experimentos. Mc Graw-Hill. 
Phadke, Madhav S. (1989). Quality Engineering Using Robust Design. Prentice Hall / 
University of Michigan / Gandhi. 
Ross, Phillip J. (1989). Taguchi Techniques for Quality Engineering. Mc Graw-Hill. 
Roy, Ranjit K. (2001). Design of Experiments Using the Taguchi Approach. John Wiley 
& Sons. 
Su, Chao-Ton. (2013). Quality Engineering: Off – line Methods and Applications. CRC 
Press. 
Taguchi, Genechi. (1986) Introduction to Quality Engineering. Designing Quality into 
Products and Processes. Asian Productivity Organization.Taguchi, Genechi; Chowdhury, Subir; Wu, Yiun. (2007). Total Quality Engineering 
Handbook. John Wiley & Sons. 
Wu, Yiun; Wu, Alan. (1996). Diseño Robusto Utilizando los Métodos de Taguchi. 
Ediciones Diaz de Santos, S.A. de C.V. Madrid, España. / Gandhi.