jueves, 31 de octubre de 2013

Gráficos


Las representaciones gráficas deben conseguir que un simple análisis visual ofrezca la mayor información posible.

Según el tipo del carácter que estemos estudiando, usaremos una representación gráfica u otra.

Según sea la variable, los gráficos más utilizados son:

·         Diagramas de barra.
·         Diagramas de sectores.
·         Histogramas

DIAGRAMAS DE BARRAS

Es un tipo de gráfico estadístico que se utiliza para variables cualitativas y discretas.

En el eje X se sitúan:

· Las modalidades de la variable cualitativa.
· Los valores de la variable cualitativa discreta.

Y  sobre ellos se levantan barras cuya altura sea proporcional a sus frecuencias.
Si se unen los extremos superiores de las barras con una línea poligonal se obtiene el polígono de frecuencias.

Ejemplo1: Un estudio hecho en un conjunto de 25 personas con objeto de determinar su grupo sanguíneo ha conducido a los siguientes resultados:
Ejemplo 2: Las notas obtenidas por un grupo de alumnos en una prueba de matemáticas vienen resumidas en la siguiente tabla:


Gráfico sectorial (Diagrama de Sectores):


Son una alternativa a los gráficos de barras separadas, es decir, se pueden utilizar indistintamente estos dos tipos de gráficos, si la variable es discreta.
Es un gráfico empleado fundamentalmente para variables cualitativas.

Las modalidades se representan en un círculo dividido en sectores.

La amplitud de cada sector, en grados, se obtiene multiplicando la frecuencia relativa de cada modalidad o valor por 360º.

Ejemplo 1.- En el siguiente diagrama de sectores se representa la comunidad autónoma de nacimiento de un grupo de alumnos:

Ejemplo 2: Un estudio hecho entre 100 alumnos universitarios elegidos al azar sobre el número de días a la semana que practican alguna actividad física viene dado por la siguiente tabla:


 




Histogramas:

Los histogramas permiten comparar datos de una forma rápida (basta mirar la gráfica).
Se utiliza con variables continuas o agrupadas en intervalos, representando en el eje X  los intervalos de clase y levantando rectángulos de base la longitud de los distintos intervalos y de altura tal que el área sea proporcional a las frecuencias representadas. En caso de que la amplitud de los intervalos no se igual para todos, hay que hacer coincidir el área del rectángulo con la frecuencia del intervalo.

Ejemplo: El peso de un grupo de alumnos aparece recogido en la siguiente tabla:

Polígono de frecuencias:
Este tipo de gráfico se utiliza para representar la distribución de variables cuantitativas continuas o discretas tabuladas en intervalos
El polígono de frecuencias se obtiene uniendo los puntos medios de las bases superiores de los rectángulos de los histogramas.
Representamos dos ejes perpendiculares y representamos en el horizontal los valores de la variable y en el vertical las frecuencias. Representamos los puntos que tiene por primera coordenada el valor de la variable y por segunda el valor de la frecuencia. Uniendo todos los puntos obtenemos una línea poligonal que es la representación que buscamos.



Gráfico de Barras Agrupadas:
Se utiliza para representar la distribución de dos variables discretas, con el objeto de efectuar comparaciones con mayor facilidad.
EJEMPLO: La siguiente información corresponde al deporte favorito de los alumnos de 5º nivel de cierto establecimiento educacional.






Gráfico de Barras Divididas:
Se utiliza para representar la distribución de dos variables discretas, con el objeto de efectuar comparaciones con mayor facilidad.





PICTOGRAMAS

Son gráficos con dibujos alusivos al carácter que se está estudiando y cuyo tamaño es proporcional a la frecuencia que representan; dicha frecuencia se suele representar.

En el ejemplo hemos representado el número de partidos ganados, perdidos o empatados de un equipo.



PIRÁMIDES DE POBLACIÓN
Cuando se realizan representaciones correspondientes a edades de población, cambiamos el eje Y por el eje X para obtener las llamadas pirámides de población, que no son más que 2 histogramas a izquierda y derecha, para hombres y mujeres.

Veamos un ejemplo:



CARTOGRAMAS

Son gráficos realizados sobre mapas, en los que aparecen indicados sobre las distintas zonas cantidades o colores de acuerdo con el carácter que representan.

En el siguiente cartograma observamos la urbanización en el mundo atendiendo a la industrialización.



GRAFICA DE CONTROL
Es una herramienta estadística que detecta la variabilidad, consistencia, control y mejora de un proceso.
La gráfica de control se usa como una forma de observar, detectar y prevenir el comportamiento del proceso a través de sus pasos vitales.
Así mismo nos muestra datos en un forma estática, tienen por supuesto sus aplicaciones, y es necesario saber sobre los cambios en los procesos de producción, la naturaleza de estos cambios en determinado período de tiempo y en forma dinámica, es por esto que las gráficas de control son ampliamente probadas en la práctica.

Características Generales de las Gráficas de Control
El termino consistencia se refiere a la uniformidad en la salida del proceso; es preferible tener un producto de un proceso consistente, que tener uno con calidad superior, pero de un proceso intermitente.
Una gráfica de control se inicia con las mediciones considerando, sin embargo que las mediciones dependen tanto de los instrumentos, como de las personas que miden y de las circunstancias del medio ambiente, es conveniente anotar en las gráficas de control observaciones tales como cambio de turno, temperatura ambiente.
Tipos de Gráfica y Características Principales
Para construir una gráfica de control, es importante distinguir el tipo de datos a graficar pueden ser. Datos continuos, datos discretos, dicha gráfica dependerá del tipo de datos.
Para la utilización de las gráficas se requiere un procedimiento específico:
·         Decidir la gráfica de control a emplear
·         Construir gráficas de control para el control estadístico del proceso
·         Controlar el proceso, si aparece una anormalidad sobre la gráfica de control, investigar inmediatamente las causas y tomar acciones apropiadas.


GRÁFICAS DE VARIABLES
Una gráfica de control X-R, en realidad son dos gráficas en una, una representa los promedios de las muestras de la (gráfica X) y la otra representa los rangos (gráfica R), deben construirse juntas, ya que la gráfica X, nos muestra cualquier cambio en la media del proceso y la gráfica R nos muestra cualquier cambio en la dispersión del proceso, para determinar las X y R de las muestras, se basan en los mismos datos.
El uso particular de la gráfica X-R es que nos muestra los cambios en el valor medio y en la dispersión del proceso al mismo tiempo, además es una herramienta efectiva para verificar anormalidades en un proceso dinámicamente.
Algunos puntos importantes a considerar previo a la elaboración de esta gráfica son:
·         Propósito de la gráfica
·         Variable a considerar
·         Tamaño de la muestra
·         Tener un criterio para decidir si conviene investigar causas de variación del proceso de producción.
·         Familiarizar a l personal con el uso de esta gráfica.
El proceso que se debe seguir para construir una gráfica es:
La construcción de una gráfica de rangos y promedio resulta de formar una unidad, tanto de la gráfica de promedios como de la de rangos.
Consta de dos secciones, parte superior se dedica a los promedios, y la parte inferior a los rangos.
En el eje vertical se establece la escala, a lo largo del eje horizontal se numeran las muestras.
En la gráfica se relacionan estos promedios con los intervalos durante los cuales se tomaron las muestras. En el eje vertical se indican los valores correspondientes a los valores de muestras. En el eje horizontal se señalan los periodos de tiempo en los que se toman las muestras a semejanza que la de promedios.
La interpretación de esta grafica de promedio y rango seria que a partir de los datos de la gráfica de promedios y rangos, podemos determinar el valor central del proceso y su aplicación.
Mediante este proceso está bajo control cuando no muestra ninguna tendencia y además ningún punto sale de los límites.
Se describen los distintos tipos de tendencia, que son patrones de comportamiento anormal de los puntos (inestabilidad o proceso fuera de control estadístico).
GRAFICA DE MEDIAS Y DESVIACIONES ESTANDAR
Esta gráfica es el instrumento estadístico que sirve para estudiar el comportamiento de un proceso de manufactura, considerando como indicador la desviación estándar.
La estructura general, está constituida por dos porciones, una se destina al registro de los promedios de la característica de calidad en consideración y otra para controlar la variabilidad del proceso.
La ventaja de usar esta gráfica es que para estos valores de n la desviación estándar es más sensible a cambios pequeños que el rango.
Dentro del procedimiento de construcción para dicha grafica incluye cálculos de límites de control para las dos partes que constituyen la gráfica y la traficación de los promedios y desviaciones estándar obtenidos en cada subgrupo.
Es importante la variabilidad del proceso de control, al iniciar la construcción de la gráfica, si el proceso no muestra estabilidad estadística, entonces la parte correspondiente a los promedios no será confiable dado que los límites de control de X dependen del valor medio de s.
GRAFICAS DE MEDIANAS Y RANGOS
Es la herramienta estadística que permite evaluar el comportamiento del proceso a partir de la mediana y del rango. La estructura es la común a todas las gráficas de control para variables.
La parte superior registra el valor medio de las características de calidad en estudio, y la parte inferior indica la variabilidad de la misma.
El cálculo de la mediana, es muy sencillo, de modo que utilizar esta gráfica para monitorear el proceso es atractivo para el usuario.
El uso de esta gráfica en procesos que actualmente muestren estabilidad estadística. Como toda gráfica de control, el usuario obtendrá, de una manera continua, información rápida y eficiente del proceso en estudio; para verificar que el proceso continua en control o bien para reconocer la aparición de causas especiales de variación.
Para el procedimiento de construcción de esta gráfica es muy similar al de la gráfica de medias y rangos; estos es calculando los límites de control, luego se grafican los puntos y se integran los límites de control y líneas centrales, por último se efectúa la lectura de la gráfica, a fin de ver si el proceso continua estable o bien percibir alguna situación de anormalidad.

GRAFICA DE CONTROL POR ATRIBUTOS
Las características de calidad que no pueden ser medidas con una escala numérica, se juzga a través de un criterio más o menos subjetivo.
Los datos se presentan con periodicidad a la gerencia y con ellos se integran números índices, que son muy importantes en el desarrollo de una empresa, estos pueden referirse al producto, desperdicio rechazo de materiales.
Dentro de la clasificación de las características calidad por atributos se requiere:
·         De un criterio
·         De una prueba
·         De una decisión
·         El criterio se establece de acuerdo con las especificaciones.
·         La prueba consiste en la operación que se realiza para averiguar la existencia o no del criterio establecido.
·         La decisión determina que título debe darse a los productos, es decir si pasó o no pasa.
TIPOS DE GRAFICA DE CONTROL POR ATRIBUTOS
P Porcentaje de Fracción Defectiva
np Número de Unidades Defectivas por muestra constante.
U Proporción de Defectos
C Número de Defectos por unidad
GRAFICAS P PORCENTAJE DE FRACCIÓN DEFECTIVA
El porcentaje de artículos defectivos se expresa como fracción decimal para el cálculo de los límites de control.
La fracción sin embargo, se convierte generalmente en porcentaje cuando se transcribe en la gráfica y se usa en la presentación general de los resultados.
Las muestras que se utilizan para elaborar esta gráfica son de tamaño variable. Las muestras de tamaño grande permiten evaluaciones más estables del desarrollo del proceso y son más sensibles a cambios pequeños.
Se utiliza cuando no podemos tener el tamaño de muestra (n) constante, en la práctica es muy común.
El defectivo son aquellas piezas que no cumplen con especificaciones y es causa de rechazo.
Los principales objetivos de la gráfica P son:
Poner a la atención de la dirección cualquier cambio en el nivel medio de calidad.
Descubrir los puntos fuera de control que indican modelos de inspección relajados.
Proporcionar un criterio para poder juzgar si lotes sucesivos pueden considerarse como representativos de un proceso.
Esto puede influir convenientemente en la severidad del criterio de aceptación.
GRÁFICA np NUMERO DE UIDADES DEFECTIVAS POR MUESTRA
Esta gráfica es el instrumento estadístico que se utiliza cuando se desea graficar precisamente las unidades disconformes, y no el porcentaje que éstas representan, siendo constante el tamaño de la muestra.
Es necesario establecer la frecuencia para la toma de datos, teniendo en cuenta que los intervalos cortos permiten una rápida retroalimentación del proceso.
Los principales objetivos de la gráfica np son:
Conocer las causas que contribuyen al proceso
Obtener el registro histórico de una o varias características de una operación con el proceso productivo.
GRAFICA C NUMERO DE DEFECTOS POR UNIDAD
La gráfica c estudia el comportamiento de un proceso considerando el número de defectos encontrados al inspeccionar una unidad de producto.
La gráfica hace uso del hecho de que artículo es aceptable aunque presente cierto número de defectos.
Los objetivos de la gráfica c son:
Reducir el costo relativo al proceso
Informar a los supervisores de producción y a la administración acerca del nivel de calidad.
Determinar qué tipo de defectos no son permisibles en un producto informar de la probabilidad de ocurrencia de los defectos en una unidad.
Estas graficas deben utilizarse solo cuando el área de oportunidad de encontrar defectos permanece constante.


GRAFICA u PROPORCIÓN DE DEFECTOS
La gráfica u puede ser usada bajo cada una de las siguientes suposiciones:
Como substituto de la gráfica c cuando el tamaño muestral.
Cuando el tamaño muestral varía, de qué modo la gráfica c no puede usarse.


Fuentes Bibliográficas:






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