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PÚBLICA Disciplina: Estatística e Planejamento Experimental. Identificação da tarefa: Tarefa 3.2. Unidade 3. Envio de arquivo. Pontuação: 10 pontos. tarefa 3.2 Ao longo da Unidade 3 estudamos sobre planejamento experimental e como a determinação do número ótimo de experimentos conduz à obtenção de resultados com um dado grau de confiança, buscando objetivos específicos como: a determinação das variáveis que mais influenciam nos resultados, a atribuição de valores às variáveis influentes buscando a otimização dos resultados, a atribuição de valores às variáveis influentes buscando a minimização da variabilidade dos resultados e a atribuição dos valores às variáveis influentes buscando a minimização da influência de variáveis incontroláveis. Corroborando com o disposto acima, faça a leitura do texto complementar, disponível na Biblioteca da disciplina, “Planejamento fatorial: uma ferramenta estatística valiosa para a definição de parâmetros experimentais empregados na pesquisa científica.” (CUNICO et al. - Visão Acadêmica, Curitiba, v.9, n.1, p. 23-32, janeiro/junho 2008), e elabore um texto dissertativo sobre a relevância da utilização da metodologia de planejamento fatorial, buscando um estudo de caso com aplicações na sua área de estudo. O texto deve ter entre 500 e 1.000 palavras, excluídas as referências bibliográficas. INTRODUÇÃO Estudos recentes mostram que o modo científico apropriado para realizar um experimento seja o de variar um fator por vez, permanecendo fixos os outros fatores, não é necessariamente o ideal. Isto porque esta metodologia requer a realização de muitos experimentos, e isso não possibilita identificar se o efeito pode ser atribuído a um ou outro fator que foi mudado ou a uma combinação PÚBLICA particular dos conjuntos de fatores considerados constantes. Por conseguinte, para ter confiança nos resultados obtidos, acrescentam-se mais experimentos. Deste modo, esta metodologia não pode ser utilizada nesta pesquisa que necessita avaliar o efeito de muitos parâmetros e variáveis, o que exigiria uma quantidade muito elevada de experimentos. O planejamento experimental (também denominado de delineamento experimental), pode ser representado por um conjunto de ensaios estabelecido com critérios científicos e estatísticos, visando avaliar a determinação da influência de diversas variáveis nos resultados de um determinado sistema (BUTTON, 2005). Assim, a determinação do número ótimo de experimentos conduz à obtenção de resultados com um dado grau de confiança, sendo esse objetivo principal dividido em outros objetivos específicos de acordo com o propósito dos ensaios: O emprego dos métodos estatísticos de planejamento experimental permite entre outras vantagens: 1. diminuir o número de ensaios sem prejudicar a qualidade da informação; 2. o estudo ao mesmo tempo de várias variáveis, separando seus efeitos; 3. a determinação da confiabilidade dos resultados; 4. a realização da pesquisa em etapas, com acréscimo de novos ensaios quando necessário; 5. a seleção das variáveis que influenciam em um dado processo que possui número reduzido de ensaios; 6. o processo estudado pode ser representado através de expressões matemáticas e suas conclusões a partir de resultados qualitativos. Com isso, é extremamente relevante ressaltar que o planejamento experimental é um instrumento de engenharia importantíssimo para melhoria de processos já existentes, assim como no desenvolvimento de novos processos. A utilização dessas técnicas de modo adequado no desenvolvimento do processo permite: uma produção melhorada, uma redução da variabilidade de resultados, assim como, uma redução nos tempos de análise e nos custos envolvidos. PÚBLICA O planejamento experimental sugere o estudo de variáveis por meio de análise multivariada. Tal metodologia permite não só identificar as variáveis que influenciam positivamente ou negativamente as respostas desejadas, assim como, na influência exercida pela interação entre elas, permitindo a otimização do sistema ou processo sob análise. A análise univariada não permite verificação das interações entre variáveis, uma vez que estas são estudadas uma de cada vez (RODRIGUES; LEMMA, 2015). O planejamento experimental deve ser fundamentado em uma metodologia estatística a fim de que os resultados possam ser avaliados por meio de métodos estatísticos, levando assim a conclusões objetivas. Para a definição dos ensaios em um planejamento experimental, podemos citar 3 técnicas fundamentais: 1. Réplicas: consiste na repetição de um ensaio sob condições predeterminadas, para obtenção da estimativa do erro experimental e como esse erro influência nos resultados dos ensaios e ainda, se esses resultados são diferentes estatisticamente. Também é possível, verificar a influência de uma dada variável sobre o comportamento de um processo, quando a comparação é feita pela média das amostras. 2. Aleatorização (ou randomização): consiste na sequência dos ensaios aleatória, sendo a seleção dos materiais utilizados nesses ensaios também aleatória. Ao fazer uso de uma sequência aleatória (por exemplo: 8, 5, 9, 1, 12, 3, 7, 4 e 11) os erros experimentais por causa de alguma variável não controlável seriam distribuídos ao longo de todo o procedimento, aleatorizando-o e permitindo sua análise estatística. 3. Blocos: consiste na realização dos experimentos com precisão elevada, com redução da influência de variáveis não controláveis. Um bloco é uma parte do material experimental que possui como atributo o fato de ser mais homogêneo que o conjunto completo do material avaliado. O uso de blocos abrange comparações entre as condições de interesse na experimentação dentro de cada bloco. Na análise com blocos, a aleatorização é limitada à sequência de ensaios interna dos blocos e não ao conjunto total de ensaios.