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Herramientas de Calidad Unidad: 2 Herramientas de Calidad basados en el enfoque Ishikawa HERRAMIENTAS DE LA CALIDAD HISTOGRAMA http://www.msc.es/organizacion/sns/planCalidadSNS/boletinAgencia/suplementoImpacto/4/images/estadistica.jpg http://www.msc.es/organizacion/sns/planCalidadSNS/boletinAgencia/suplementoImpacto/4/images/estadistica.jpg http://www.adrformacion.com/udsimg/calidad08/3/Plantilla.gif http://www.adrformacion.com/udsimg/calidad08/3/Plantilla.gif http://www.monografias.com/trabajos42/diagrama-causa-efecto/Image3100.gif http://www.monografias.com/trabajos42/diagrama-causa-efecto/Image3100.gif Al finalizar la unidad, el alumno será capaz de identificar, distinguir y analizar las diferentes herramientas de calidad y sus características para la solución de problemas y plantear prioridades a ejecutar para la mejora del desempeño en las organizaciones e incrementar la productividad. Logro específico de aprendizaje Aprender cuáles son las herramientas básicas para la recopilación y análisis de problemas de los procesos. Aprender a utilizar el histograma Objetivos de la sesión Contenido… Conceptos preliminares Diagrama de Barras Diagrama de Sectores Que es un Histograma Para que sirve Cómo hacer un Histograma paso a paso Ejemplos de Histograma Dato numérico continuo: Es un dato cuyo valor se expresa a través de un número real como 1, 2, 2.1, 3.12467, etc. Un dato numérico continuo puede tomar un infinito número de valores entre cualquiera dos números reales. La mayoría de las medidas físicas se representan por datos numéricos continuos, por ejemplo: el tiempo, la altura, peso, temperatura, etc. Conceptos preliminares: Dato discreto: Es un dato numérico que no es continuo y son aquellos que toman valores enteros como 1, 2, 3. Por ejemplo, el número de personas, el número de respuestas correctas. Conceptos preliminares: Dato cualitativo: Se obtiene cuando se mide, por ejemplo, opinión, preferencia, color, etc. Conceptos preliminares: Diagrama de barras Un diagrama de barras se utiliza para de presentar datos cualitativos o datos cuantitativos de tipo discreto. Se representan sobre unos ejes de coordenadas, en el eje de abscisas se colocan los valores de la variable, y sobre el eje de ordenadas las frecuencias absolutas o relativas o acumuladas. Los datos se representan mediante barras de una altura proporcional a la frecuencia. Diagrama de barras: Un estudio hecho al conjunto de los 20 alumnos de una clase para determinar su grupo sanguíneo ha dado el siguiente resultado: Ejemplo: Se ha realizado una encuesta a un grupo de 60 estudiantes que han indicado que les gusta el color : Azul a 14, Verde a 10, Amarillo a 6,Rojo a 12, Violeta a 8, Blanco a 7 y Negro a 3 VARIABLE Azul Verde Amarillo Rojo Violeta Blanco Negro TOTAL 14 10 6 12 8 7 3 60 f f 0 14 0 2 4 6 8 10 12 14 16 f V e rd e A m a ri llo R o jo V io le ta B la n c o N e g ro A z u l Se ha realizado una encuesta a un grupo de 60 estudiantes que han indicado que les gusta el color : Azul a 14, Verde a 10, Amarillo a 6,Rojo a 12, Violeta a 8, Blanco a 7 y Negro a 3 VARIABLE f Azul 14 Verde 10 Amarillo 6 Rojo 12 Violeta 8 Blanco 7 Negro 3 TOTAL 60 0 2 4 6 8 10 12 14 16 f V e rd e A m a ri llo R o jo V io le ta B la n c o N e g ro A z u l El supervisor de una planta ha obtenido una muestra aleatoria de las edades de los empleados y del tiempo que tardan en ejecutar una tarea (en segundos). Represente los datos con un gráfico de barras agrupadas. Gráfico de Barras Agrupado Edad/Tiempo Menos de 40 segundos Entre 40 y menos de 60 segundos Un minuto como mínimo Menos de 21 10 13 25 Entre 21 y menor que 35 16 20 12 Entre 35 y menor que 50 18 22 8 50 años o más 10 27 19 Solución: A continuación se presenta el gráfico de barras agrupado para los datos indicados: Diagrama de Sectores Un diagrama de sectores se puede utilizar para todo tipo de variables, pero se usa frecuentemente para las variables cualitativas. Los datos se representan en un círculo, de modo que el ángulo de cada sector es proporcional a la frecuencia absoluta correspondiente. El diagrama circular se construye con la ayuda de un transportador de ángulos. Diagrama de sectores: En una clase de 30 alumnos, 12 juegan a baloncesto, 3 practican la natación, 4 juegan al fútbol y el resto no practica ningún deporte. Ejemplo: En una clase de 30 alumnos, 12 juegan a baloncesto, 3 practican la natación, 4 juegan al fútbol y el resto no practica ningún deporte. Ejemplo: N° de repeticiones Variables f / N (f / N)(100) En una clase de 30 alumnos, 12 juegan a baloncesto, 3 practican la natación, 4 juegan al fútbol y el resto no practica ningún deporte. Ejemplo: Se ha realizado una encuesta a un grupo de 50 personas que han indicado cuál es su grupo sanguíneo: A 15, B 7, AB 3 y O 25 VARIABLE f A B AB O TOTAL 15 7 3 25 15 50 = 1081 7 50 = 50.42 3 50 = 21.63 25 50 = 1804 50 Se ha realizado una encuesta a un grupo de 50 personas que han indicado cuál es su grupo sanguíneo: A 15, B 7, AB 3 y O 25 Variable f h Amplitud de ángulo Porcentajes A 15 B 7 AB 3 O 25 TOTAL 50 Se ha realizado una encuesta a un grupo de 50 personas que han indicado cuál es su grupo sanguíneo: A 15, B 7, AB 3 y O 25 Histograma Es una representación gráfica de una variable en forma de barras. Se utilizan para variables continuas o para variables discretas, con un gran número de datos, y que se han agrupado en clases. En el eje abscisas se construyen unos rectángulos que tienen por base la amplitud del intervalo, y por altura, la frecuencia absoluta de cada intervalo. La superficie de cada barra es proporcional a la frecuencia de los valores representados. Histograma: Un histograma se parece mucho a una gráfica de barra. La diferencia visual está en que en un histograma generalmente, no hay separación entre las barras. Histogramas: Un histograma es una manara de representar gráficamente un conjunto de datos numéricos continuos que han sido agrupados en clases o bins, como se conoce en inglés. Histogramas: Un histograma es un diagrama de barras empleado para resumir e ilustrar la variación que se presenta en un conjunto de datos en cuanto a su tendencia central, forma y dispersión. En donde la superficie de cada barra es proporcional a la frecuencia de los valores representados. En el eje vertical se representan las frecuencias, y en el eje horizontal los valores de las variables, normalmente señalando las marcas de clase, es decir, la mitad del intervalo en el que están agrupados los datos. ¿Qué es un histograma? Representación gráfica, como una serie de rectángulos contiguos, de una distribución de frecuencia absoluta o relativa de una variable cuantitativa continua; las áreas de los rectángulos corresponden a las frecuencias que se describan. Los datos se agrupan en intervalos. La frecuencia de un intervalo es el número de datos que se encuentran en él Herramientas de Recopilación de Datos Histograma Histograma Gráfica de barras verticales Escala horizontal Clase de valores de datos Escala vertical Frecuencias absolutas o relativas Nota: • Altura de las barras Corresponde a los valores de frecuencia. • Las barras se dibujan de manera adyacente. 1. Creación de una tabla de frecuencia 2. Marca de clase o Frontera de clase (variable) 3. Frecuencia de clases Histograma El histograma permite que de un solo vistazo se pueda tener una idea objetiva sobre la calidad de un producto, el desempeño de un proceso o el impacto de una acción de mejora. La correcta utilización del histograma permite tomar decisiones no solo con base en la media, sino también con base en la dispersión y formas especiales de comportamiento de los datos. Sirve para investigarcómo se puede solucionar un problema o mejorar un proceso. Se utiliza cuando se estudia una variable continua, como franjas de edades o altura de la muestra, y, por comodidad, sus valores se agrupan en clases, es decir, valores continuos. Tiene diferentes beneficios dependiendo del uso que se le dé. Es común que en las empresas y comunidades se usen para: • Tomar de decisiones con base en la representación de los datos • Mostrar información de interés general, por eso es común que el departamento de control de calidad los difunda. • Analizar rendimientos de procesos • Evidenciar cambios ante intervenciones (antes y después) Los beneficios dependerán de la interpretación del histograma. Beneficios de un histograma Cómo hacer un histograma paso a paso ¿Cuáles son los datos que se van a analizar? Si no, procedemos a capturar los datos de lo que se desea analizar. Paso 1: Elegir los datos a analizar TABLA DE FRECUENCIAS PARA VARIABLES CUALITATIVAS Ejemplo: DE UN ESTUDIO DE INVESTIGACION REALIZADA EN FORMA ALEATORIA A 80 PERSONAS DE 12 A 20 AÑOS SE REGISTRARON LOS PROGRAMAS MAS VISTOS EN LA TV.LOS RESULTADOS FUERON: PROGRAMAS Nº DE TELEVIDENTES NOTICIEROS 17 SERIES 15 18 DIBUJOS 16 CULTURALES 14 TOTAL 80 frecuencias variable NOVELAS PROGRAMAS Frecuencia Absoluta (fi) (número de televidentes) Frecuencia Relativa (hi) NOTICIEROS 17 0.2125 SERIES 15 0.1875 NOVELAS 18 0.2250 DIBUJOS 16 0.2000 CULTURALES 14 0.1750 TOTAL n=80 1.0000 TABLA DE FRECUENCIAS PARA LA PREFERENCIA DE PROGR. DE TV. 1. La frecuencia absoluta fi, es el número de datos observados en cada categoria o modalidad. La suma de todas las frecuencias absolutas es igual al total de datos observados (n=80). 2. La frecuencia relativa hi se define por hi = fi /n 3. La suma de todas las frecuencias relativas es igual a uno. 4. Frecuencia relativa se convierte en % multiplicandola por 100 5. Frecuencias relativas son conocidas como proporciones. hi = fi /n TABLA DE FRECUENCIAS SIMPLES PARA VARIABLES CUANTITATIVAS DISCRETAS •SE EMPLEAN PARA DATOS CUANTITATIVOS DISCRETOS(VALORES ENTEROS). • CUANDO SOLAMENTE SE PRESENTAN POCOS DATOS DISTINTOS. Ejemplo: SE HA REALIZADO UNA ENCUESTA A 20 FAMILIAS PARA SABER EL NUMERO DE HIJOS QUE TIENEN , Y SE HA OBTENIDO EL SIGUIENTE RESULTADO: 3 7 7 6 7 4 5 1 4 5 5 9 4 2 4 6 7 4 7 6 CONSTRUYA UNA TABLA DE DISTRIBUCION DE FRECUENCIAS. NºDE HIJOS CONTEO fi (NUMERO DE FAMILIAS) hi 1 / 1 0.05 2 / 1 0.05 3 / 1 0.05 4 //// 5 0.25 5 /// 3 0.15 6 /// 3 0.15 7 //// 5 0.25 8 0 0.00 9 / 1 0.05 TOTAL n = 20 1.00 TABLA DE FRECUENCIAS PARA EL NUMERO DE HIJOS POR FAMILIA Cuando hablamos de clases o intervalos nos referimos a las barras verticales que tendrá nuestro histograma. Normalmente se dice que un histograma debe tener barras del mismo ancho, lo cual no es necesariamente cierto. Dependiendo de la situación que se analiza, es más conveniente utilizar intervalos de diferente ancho. Cuando los intervalos son del mismo ancho, la altura de cada barra será proporcional a su área. Caso contrario cuando tenemos intervalos de ancho distinto, y en este caso resulta conveniente analizar el área de la barra. Paso 2: Clases o intervalos Seleccionar el valor máximo y el valor mínimo Calcular La diferencia entre máx. y min. = rango Determinar el rango. El rango se define como la resta entre el valor más grande con el valor más pequeño de tus datos capturados. Paso 2: Clases o intervalos máx. - min.= rango Existen diversas formas para definir cuántas clases considerar. K es el número de clases. La primera es considerar una tabla guía. La siguiente está basada en la publicación de Roberto Behar y Pere Grima (abajo te dejo la referencia). Paso 3: Definir cuantas clases Otras referencias sugieren: • 4 clases si tenemos menos de 50 datos, • 7 clases para menos de 100 datos, • 10 clases para menos de 150 datos, • 12 clases para menos de 200 datos • 14 clases para más de 200 datos. Paso 3: Definir cuantas clases La siguiente opción es obtener la raíz cuadrada de la cantidad de datos. El resultado redondeado será el número de clases. Número de clases raíz cuadrada Otra opción es la regla de Sturges. Propuesta por Hebert Sturges, nos da una regla práctica para obtener el número de clases:Regla de sturges Hay otras formas, pero estas son las más difundidas. ¿Qué opción elegir? Como regla general considera que a mayor número de datos, más clases tendremos. • Se define con la letra h. • Para ello divide el rango entre el número de clases definido en el paso 2. • Si obtienes un número decimal, redondea al entero más cercano. • ¿Por qué? Porque la información debe ser fácil de interpretar. Paso 4: Determinar la amplitud de clase o ancho del intervalo máx. - min.= rango rango = ancho n° clases • Busca el número más pequeño en todos tus datos, y a ese número le vas a sumar la amplitud de clase. Ya tienes tu primer intervalo o clase. Por ejemplo si: el número más pequeño que tienes es 10 y tu amplitud de clase es 5 Tu primer intervalo será: [10 – 15], el segundo [15, 20], y así sucesivamente. Paso 5: Define las clases Si te encuentras con un dato que coincide con el límite de clase, como por ejemplo “15”, simplemente define un criterio para todos los intervalos de clase. Define si se ubica en el intervalo actual o el intervalo siguiente. Por ejemplo nosotros definimos que el primer intervalo sea todos los números mayores o iguales a 10 y menores e iguales a 15. En consecuencia, el segundo intervalo será todos los números mayores a 15 y menores iguales a 20. Paso 5: Define las clases • Tabula los datos con base en los intervalos de clase definidos. • En otras palabras, agrupa los datos según su pertenencia a cada clase. • Esto te dará la frecuencia de cada clase. Paso 6: Tabula los datos 5.- LA MARCA DE CLASE ES LA SEMISUMA DE LOS LIMITES DE CLASE 2 si i LL X Polígono de frecuencias: La marca de clase permite conectar rectas o curvas en la parte superior de cada columna, en la mitad Nos permite observer una major idea de la forma de distribución del histograma ESTRUCTURA DE UNA TABLA DE FRECUENCIAS POR INTERVALOS [Li , Ls > Xi fi hi Fi Hi Total Donde: [Li , Ls> : Intervalos o Clases Xi : Marca de clase fi : frecuencia absoluta hi : frecuencia relativa Fi : Frecuencia absoluta acumulada Hi : Frecuencia relativa acumulada k 1i i fn Li : Limite Inferior Ls : Limite Supeior “VARIABLE” Paso 7: Construye el histograma: • En el eje x ubica los intervalos de clase. • En el eje y ubica la frecuencia. Según la amplitud del intervalo, será el ancho de la barra. El paso a paso que venimos tratando es para intervalos de clase del mismo ancho. Ventas Fr e q u e n ci a A b so lu ta 15.815.214.614.013.412.812.2 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Histograma de Frecuencias Absolutas Eje “X” Intervalos de clase E je “ Y ” F re c u e n c ia Paso 8: Interpreta el histograma: Analiza aspectos como la tendencia, la variabilidad y la forma de distribución de los datos. Simétrico, normal o triangular Uniforme o rectangular Sesgado a la derecha Sesgado a la izquierda En forma de J Bimodal EJEMPLO 1. SI LA VARIABLE CUANTITATIVA ES DISCRETA Se ha aplicado una encuesta a 40 centros educativos con el fin de observar el número de niños que estudian en ellos, obteniéndose: 42 58 79 86 98 120 134 120 59 62 85 89 76 110 104 78 84 96 90 75 120 130 122 95 82 94 108 79 105 115 102 80 56 78 84 66 69 78 84 98 construya una tabla de frecuencias adecuada. Rango: R= 134 - 42 = 92 PROCEDIMIENTO: Número de intervalos: (fórmula de Sturges) K = 1 + 3.3 log 40 = 6,29 redondeo simple a 6 Ancho de clase: h =92 / 6 = 15,33 Redondeamos por exceso de decimales a 15 Intervalos conteo fi hi (%) Fi Hi [42-57> TOTALCentros educativosNúmero de niños (variable) Intervalos conteo fi hi (%) Fi Hi [42-57> 2 0.050 2 0.050 [58-73> 5 0.125 7 0.175 [74-89> 15 0.375 22 0.550 [90-105> 9 0.225 31 0.775 [106-121> 6 0.150 37 0.925 [122-138] 3 0.075 40 1.000 TOTAL n=40 1.000 Centros educativosNúmero de niños (variable) TALLER TALLER SI LA VARIABLE CUANTITATIVA ES CONTINUA. En un comercio, se dispone de los datos de la venta semanal (en miles de soles) para las últimas 30 semanas. Construya una tabla de distribución de frecuencias. 14,6 12,8 13,9 15,3 14,2 15,6 14,2 13,4 13,8 14,5 15,2 14,4 12,9 12,4 13 15,5 15,6 15,8 15,7 15,8 13,9 14,2 14,9 13,1 12,2 14,1 15,1 15,7 13,4 13,2 PROCEDIMIENTO: 1. Determinar el rango. R= Xmax – X min = 15,8 – 12,2 = 3,6 2. Definir cuantas clases Hallar K mediante Sturges: K= 1 + 3,3 log (30) = 5,8745 aprox. 6 (redondeo simple) 3. Determinar el ancho de clase C: C= 3,6 / 6 =0,6 (no se redondea, porque ya tiene un decimal como los datos) 30 = 5. 5 aprox 6 (redondeo simple) rango = ancho n° clases 4. ESTRUCTURA DE UNA TABLA DE FRECUENCIAS POR INTERVALOS [Li , Ls > CONTEO Xi fi hi Fi Hi [12,2-12,7> [12,8-13,3> [13,4-13,9> [14,0-14,5> [14,6-15,1> [15,2-15,8> TOTAL 12.5|| 0,0667 n=30 ||||| 2 (2+5) 7 |||||| 1.0000 ||| ||||| ||||||||| 13.1 2 5 5 6 3 9 13.7 14.3 14.9 15.5 (7+5) 12 (12+6) 18 (18+3) 21 (21+9) 30 0,1667 0,1667 0,2000 0,1000 0,3000 0,0667 (0,0667 +0,1667) 0,2334 (0,2334 +0,1667) 0,4000 0,4000 + 0,2000) 0,6000 0,6000 + 0,1000) 0,7000 0,7000 + 0,3000) 1.0000 Eje “X” Intervalos de clase E je “ Y ” F re c u e n c ia Paso 7: Construye el histograma: [12.2 – 12.7> [12.8 – 13.3> [13.4 – 13.9> [14.0 – 14.5> [14.6 – 15.1> [15.2 – 15.8> Paso 8: Interpreta el histograma: Analiza aspectos como la tendencia, la variabilidad y la forma de distribución de los datos. Simétrico, normal o triangular Uniforme o rectangular Sesgado a la derecha Sesgado a la izquierda En forma de J Bimodal TALLER Una empresa de búsqueda de empleo ha decidido hacer un estudio del tiempo que se demoran sus asesores con cada usuario. Paso 1: Para este estudio, se tomó el tiempo en minutos de asesoramiento con 50 usuarios. Tiempo en minutos por usuario 1. Confecciones RIPP S.A.C., quiere saber si el proceso de elaboración de broches es correcto. Se pide realizar los cálculos necesarios, presentar un histograma y realizar una interpretación del mismo A continuación, se muestra las observaciones realizadas al largo del broche: TALLER RESUMEN RESUMEN RESUMEN PROCEDIMIENTO: 1. Determinar el rango. R= Xmax – X min 2. Definir cuantas clases Hallar K mediante Sturges: K= 1 + 3,22 log (n) = (redondeo simple) 3. Determinar el ancho de clase C: (no se redondea, porque ya tiene un decimal como los datos) n = (redondeo simple) rango = ancho n° clases 4. ESTRUCTURA DE UNA TABLA DE FRECUENCIAS POR INTERVALOS [Li , Ls > CONTEO Xi fi hi Fi Hi [12,2-12,8> [12,8-13,4> [13,4-14,0> [14,0-14,6> [14,6-15,2> [15,2-15,8> TOTAL 12.5|| 0,0667 n=30 ||||| 2 (2+5) 7 |||||| 1.0000 ||| ||||| ||||||||| 13.1 2 5 5 6 3 9 13.7 14.3 14.9 15.5 (7+5) 12 (12+6) 18 (18+3) 21 (21+9) 30 0,1667 0,1667 0,2000 0,1000 0,3000 0,0667 (0,0667 +0,1667) 0,2334 (0,2334 +0,1667) 0,4000 0,4000 + 0,2000) 0,6000 0,6000 + 0,1000) 0,7000 0,7000 + 0,3000) 1.0000 Eje “X” Intervalos de clase E je “ Y ” F re c u e n c ia Construye el histograma: Paso 8: Interpreta el histograma: Analiza aspectos como la tendencia, la variabilidad y la forma de distribución de los datos. Simétrico, normal o triangular Uniforme o rectangular Sesgado a la derecha Sesgado a la izquierda En forma de J Bimodal
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