Muestreo estratificado herramienta de calidad

El muestreo estratificado o estratificación: Qué es y cómo se hace

Una de las siete herramientas de la calidad es el muestreo estratificado o estratificación. Básicamente lo que hacemos  es clasificar (o estratificar) una serie de datos según las características que creamos pertinentes. El resultado de los datos agrupados lo conocemos como estratos.

Qué es la estratificación, cómo se usa en calidad y cuál es su interpretación; es el tema de hoy para la gestión del negocio.

 

Qué es el muestreo estratificado

En ocasiones al desarrollar análisis de situaciones problemáticas o de procesos en la empresa, nos podemos encontrar que en la recolección de datos obtenemos resultados muy generales o amplios para apreciar conclusiones pertinentes. Es también común ver que en los análisis hechos, haya una serie de excepciones (esos elementos atípicos) que ocasionan la mayoría de problemas.

Estos eventos se presentan al trabajar con poblaciones muy grandes o por grandes variaciones entre los datos obtenidos. Ante esto, podemos emplear un método de análisis y mejora de procesos como lo es el muestreo estratificado, ¿por qué?

Con la estratificación logramos establecer segmentos que nos permiten obtener resultados más específicos, evitando las variaciones que puedan existir al tomar una población muy grande o con datos muy dispersos. En otras palabras, logramos transformar lo que antes era un resultado general o poco conciso, a algo específico, con poca variación y con información mucho más útil para tomar decisiones.

Desde el ámbito de calidad en la empresa, los estratos más frecuentes se efectúan en torno a:

  • Materia prima (fechas, proveedores, composición)
  • Mano de obra (sexo, edad, antiguedad, experiencia, carrera)
  • Maquinaria y equipo (modelo, antiguedad, tecnología, horas de uso)
  • Tiempo (turnos, estaciones, horas, mes, semana)
  • Localización o áreas de la empresa (casino, sistemas, parqueadero, manufactura, administrativo, etc)
  • Procesos (compras, tecnología, proyectos, etc)

Si en estos momentos continúas sin entender la herramienta, te invito a que pases de la teoría y vayas al ejemplo resuelto. Lograrás entender el trasfondo de su aplicación.

Cuándo utilizar el muestreo estratificado

  • Cuando los datos provienen de diversas fuentes o condiciones como días de la semana, proveedores, turnos o grupos de población.
  • Antes de comenzar la captura de datos.
  • Cuando para analizar los datos, se requiere la separación de diversas fuentes o condiciones.
  • Cuando los resultados obtenidos con otras herramientas no evidencian conclusiones pertinentes para tomar decisiones.

Tipos de muestreo estratificado

En general, existen tres tipos de muestreo estratificado o técnicas de estratificación:

  • Muestreo estratificado proporcional

Es cuando los estratos de la muestra (el número de datos a considerar) conservan la misma proporción de la población. Por ejemplo: Hay 1.000.000 de personas entre hombres y mujeres (población) con 60% mujeres y 40% hombres. Hemos decidido tomar una muestra de 1000 personas. Los estratos definidos por supuesto son hombres y mujeres. Por lo tanto, el estrato de mujeres deberá tener un tamaño de 600 (60%) y el estrato de hombres de 400 (40%). Tal como lo ves, pro-por-cio-nal.

  • Muestreo estratificado uniforme

Es cuando consideramos el mismo número de datos para cada estrato, o dicho de otra forma, el mismo tamaño de muestra a cada estrato. Por lo tanto, aquí no importa cuál es el peso del estrato en la población, como si pasaba en el estratificado proporcional. Por ejemplo, tomando una muestra de 100 personas entre hombres y mujeres, el estrato de hombres será de 50, al igual que el de mujeres. Tal como ves, unif-orme.

  • Muestreo estratificado óptimo

También llamado no proporcional, con este muestreo cada estrato es proporcional a la desviación estándar. En otras palabras, el número de datos en cada estrato será mayor en la medida en que exista mayor variabilidad entre ellos.

Cómo hacer un muestro estratificado paso a paso

Paso 1: ¿Qué es lo que quieres analizar? Identifica cuál es la situación, evento o fenómeno que vas a estudiar. ¿Hay una situación problemática? Defínela.

Paso 2: Captura los datos relativos a la situación que estas analizando.

Paso 3: Este es una paso opcional. Utiliza una herramienta que te permita representar los datos recolectados. Esto te dará una idea de los factores de estratificación que puedes usar. Por ejemplo, usa un histograma, un diagrama de pastel o un análisis de pareto para tener una representación previa de los datos obtenidos.

Paso 4: Determina los factores de estratificación a emplear. Puedes saltar desde el paso 2 al paso 4 y determinar los factores, sin embargo al hacer el paso 3 tendrás un mejor criterio para definir los estratos. El cómo definir los estratos dependerá de qué tanto conoces la situación que estás analizando.

Cesar Camison, Sonia Cruz y Tomas González, autores del libro Gestión de calidad: Conceptos, enfoques, modelos y sistemas, afirman que a mayor número de estratos, mejor comprensión del fenómeno, sin embargo no es conveniente excederse en el número. Resulta muy útil hacerse la siguiente pregunta: ¿Cómo incide … sobre el fenómeno? Generalmente, la palabra faltante corresponde a un factor de estratificación.

Paso 5: Realiza los cálculos necesarios para clasificar los datos con base en los estratos definidos.

Paso 6: Elabora una o más gráficas que represente cada grupo homogéneo de datos. La elección de la gráfica depende de lo que se quiere evidenciar. Podemos usar por ejemplo un diagrama de Pareto para definir en qué enfocarnos, un diagrama de dispersión para analizar la relación entre dos variables o un histograma para representar los datos de forma general.

Paso 7: Observando la gráfica o el grupo de gráficas que elaboraste, ¿hay diferencias importantes entre los estratos? Si la respuesta es positiva, la estratificación ha sido útil. Has conseguido obtener diferencias a través del muestreo estratificado, que antes de estratificar no hubieras logrado diferenciar.

Vamos a entender el paso a paso a través de un ejemplo de estratificación.

Ejemplo práctico de muestreo estratificado

Paso 1: Vamos a pensar en una empresa de nombre LifeClear. Queremos observar el comportamiento de los ingresos por canal de comercialización en el año.

Paso 2: Estos son los datos de los ingresos anuales por canal, además del porcentaje de ingresos que representa cada canal y el porcentaje acumulado. Como ves, los insumos necesarios para desarrollar un análisis de Pareto.

Tabla ejemplo muestreo estratificado
Ingresos anuales en millones por canal

Paso 3: Elaboramos el siguiente diagrama de Pareto para representar los datos recolectados del comportamiento de las ventas por canal de comercialización.

Diagrama de pareto de ingresos
Diagrama de pareto de ingresos anuales por canal

Este diagrama de Pareto ciertamente no nos aporta mucho. Los cinco primeros canales representan el 80% de las ventas, 5 de 8. No es un dato representativo que nos permita tomar decisiones de impacto para el negocio.

¿Y si hacemos un muestreo estratificado?

Paso 4: Vamos a considerar las tres principales líneas de negocio de la empresa: Higiene, salud y hogar. Estudiaremos el comportamiento de cada línea de negocio, nuevamente con la herramienta de Pareto.

Paso 5: Clasificamos los datos según los estratos definidos, en este caso las líneas de negocio. Como verás, no estamos tomando ninguna muestra, pues estamos trabajando con el 100% de los ingresos por canal. Este es un ejemplo de muestreo proporcional.

Datos clasificados por estratos
Datos clasificados por estratos

Paso 6: ¿Cuál será el comportamiento de los ingresos por canal de comercialización si lo estratificamos por línea de negocio? Veamos.

Muestreo por estratificacion: Linea salud
Muestreo por estratificacion: Linea salud
Muestreo por estratificacion: Línea higiene
Muestreo por estratificacion: Línea higiene
Muestreo por estratificacion: Línea hogar
Muestreo por estratificacion: Línea hogar

Paso 7: Realizada la estratificación, ¿podemos apreciar diferencias importantes entre los canales? Las conclusiones y decisiones a tomar dependerán de la estrategia de la empresa, pero a modo de ejemplo podemos sentenciar que:

  • Casi el 60% de los ingresos en la línea de salud se concentran en supermercados e internet. Canales como farmacias deberían desarrollarse más.
  • El 56% de los ingresos en la línea de higiene son generados por las tiendas de barrio, las tiendas propias y la venta directa (persona a persona). Canales como mayoristas y supermercados presentan potencial de crecimiento, además “otros” para la línea de higiene, debe ser desagregado, pues el 10% de los ingresos se generan en otros canales. Las ventas de productos para la higiene en comercios en línea no son fuertes, se debería disminuir la inversión en internet para fortalecer otros canales.
  • El 67% de los ingresos para la línea de hogar provienen de mayoristas y tiendas de barrio. Es urgente desarrollar estrategias para fortalecer los otros canales de venta.

Plantilla en excel Muestreo estratificado

Lograr hacer una plantilla en excel genérica para estratificar no es una tarea simple, pues depende del caso que se este estudiando. Aún así, la American Society for Quality (ASQ) desarrolló una plantilla de estratificación en excel que trabaja con el diagrama de dispersión.

En este sentido, conseguirás representar en un diagrama de dispersión y por medio de colores, los diferentes estratos definidos.

Descarga la plantilla en excel de muestreo estratificado

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