PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS

PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS

1. BREVE HISTÓRICO

   • 1º PERÍODO: 1908 até 1940 - Agricultura - Gossett (t-Student) e Fisher (ANOVA e estimador de MV)
   • 2º PERÍODO: 1951 até os anos 70 - Indústria - Box e Wilson (superfície resposta)
   • 3º PERÍODO: anos 70 até 90 - Qualidade - Taguchi (função perda do produto)
   • 4º PERÍODO: anos 90 até atualmente - Era Moderna

2. OBJETIVO: identificar os fatores que influenciam a resposta, ajustando um modelo que represente o efeito desses fatores, de maneira a buscar o ponto de operação que a otimiza, agilizando o processo e reduzindo os custos.

3. PRINCÍPIOS BÁSICOS

   • REPLICAÇÃO: é o processo de repetição do experimento, o que permite obter estimativas de como o erro afeta os resultados e também permite obter uma estimativa mais precisa desse efeito.
   • ALEATORIZAÇÃO: as corridas individuais do experimento são determinadas aleatoriamente, o que faz com que as variáveis estudadas e os erros experimentais apresentem caráter aleatório.
   • BLOCAGEM: ele consiste em tomar pares de unidades experimentais o mais homogêneo possível em relação às condições experimentais, podendo haver variação entre os pares.

4. VARIÁVEL RESPOSTA (VARIÁVEL DEPENDENTE): deseja-se estudar e desenvolver uma equação para a variável resposta do experimento.

5. FATORES: São variáveis de entrada controláveis, cuja variação pode ou não influenciar a resposta final do processo, seja sozinha ou interagindo com outra.

   • FIXO: são fixados (escolhidos) pelo pesquisador.
   • ALEATÓRIO: é uma amostra aleatória da população dos possíveis níveis.

6. TRATAMENTOS (VARIÁVEIS INDEPENDENTES): são todas as combinações possíveis entre os níveis dos fatores.

7. NÍVEIS: é o número de divisões que um experimento pode possuir.

8. iNTERAÇÃO: a diferença na resposta entre os níveis de um fator não é a mesma em todos os níveis dos outros fatores.

9. ANOVA: avalia simultaneamente 2 ou mais amostras, testando se existem diferenças significativas entre suas médias.

   • ÚNICO FATOR (UM TIPO DE VARIÁVEL INDEPENDENTE): o experimento pode ser balanceado (de observações nas linhas são todas iguais) ou não (observações nas linhas não são todas iguai).
   • COM BLOCOS: quando as unidades experimentais não são homogêneas, mas podem ser agrupadas em grupos homogêneos.
   • DOIS FATORES: quando estudam-se duas variáveis independentes.
   • TRÊS FATORES: quando estudam-se três variáveis independentes.

10. FATORIAIS: Inclui todas as possíveis combinações entre os níveis dos fatores do experimento.

    • FRACIONADOS: à medida que o nº de fatores em um experimento fatorial 2^k aumenta, o nº requerido de corridas aumenta rapidamente. Freqüentemente, há pouco interesse nas interações de ordens altas., podendo-se desprezá-las.
      • PONTOS CENTRAIS: oferecem proteção contra curvatura e obtém-se uma estimativa independente do erro.
      • BLOCAGEM: não há homogeneidade.
    • FATORIAIS 2^2: estágios iniciais da pesquisa, onde o nº de corridas é menor.
    • FATORIAIS 2^k,. onde k >= 3

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