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FM2S.COM.BR EAD.FM2S.COM.BR Apostila BLACK BELT Transição Black Belt Bem vindos! O que é o curso de Black Belt? Os arquivos relativos ao exercícios podem ser encontrados em nosso site: FM2S.COM.BR Relembrando o que é Lean Seis Sigma O que é o Lean Seis Sigma? A Metodologia: Uma abordagem baseada em dados para reduzir variação e melhorar processos. Área de Melhorias Análise de causa e efeito Análise de processos Lições aprendidas Testes de mudanças Gestão da Mudança Desempenho anterior Desempenho Melhorado Tempo Característica de interesse (indicador: defeitos, tempo de ciclo, etc.) O que é o Lean Seis Sigma? O velho e clássico exemplo Hoje nós temos várias coisas interessantes: O que se tornou Lean Seis Sigma? Uma série de ferramentas para lidar com dados • Análises estatí sticas (modelos, probabi lidades, ANOVA, regressão, etc.) • Planejamento de experimentos • Análise do Sistema de Mediação • Etc. Uma série de ferramentas para lidar com processos • LOP; • SIPOC; • Mapeamento de processos & análise de desconexões; • Etc. Uma série de roteiros para se colocar em prática • Quase todas as iniciativas de melhoria usando Lean Seis Sigma são estruturados em projetos de melhoria; • Há uma série de templates que nos ajudam a melhorar estes projetos Hoje nó ma série de ferramentas para Mas de onde tudo isso veio? W. Edwards Deming (1900 - 1993) Walter Shewhart (1891 – 1967) Joseph Juran (1904 - 2008) Como surgiu o Seis Sigma? O conceito de Seis Sigma surgiu quando um dos executivos da Motorola se queixou da má qualidade da Motorola. A principal conclusão do relatório é que minimizar os defeitos em cada estágio de produção resulta em melhor desempenho no mercado. O então CEO da Motorola, Bob Galvin tornou-se um dos principais proponentes dos fi ltros de quatro estágios: Medir, Analisar, Melhorar e Controlar. Em 1986, Bi ll Smith e os engenheiros criaram o termo Six Sigma para o processo de gerenciamento de qualidade na Motorola. O Comitê de Polí tica Corporativa da Motorola começou então a envolver-se na fixação de metas para esse processo. O Six Sigma permiti ria à Motorola melhorar dez vezes a qualidade. Como surgiu o Seis Sigma? • Unisys Corp em 1988 • Asea Brown Boveri (ABB) em 1993: ABB é conhecida por dar ao Seis Sigma seu toque final, enfatizando a satisfação do cliente e a voz de o cliente; • A iniciativa de qualidade da GE teria gerado bi lhões de dólares em benefícios, quando o Seis Sigma foi implantado; • Depois da GE, a lista foi se alongando: Bank of America, Advanced Micro Devices. Amazon, McKesson Corporation, Northrup Grumman, PepsiCo, etc. Projetos de Melhoria • Um projeto de melhoria é uma sequência de atividades realizadas de maneira a entregar uma melhoria em um processo. • As soluções para gerar essas melhorias são desconhecidas. Descobri-las faz parte do escopo do projeto. • Ele normalmente é organizado a parti r de um roteiro (como o roteiro DMAIC). • Pode ser feito em várias organizações. • Pode ser simples ou complexo, dependendo do número de pessoas envolvidas. Projetos de Melhoria A entrega de um projeto é um pré-requisito para a certificação em Black Belt pela FM2S Um bom projeto: Começa com um problema ou oportunidade; É percebido por muitos, inclusive pela direção; É recorrente; Não tem uma solução clara. Projetos de Melhoria Sempre pergunte: Esse é o projeto certo? Com as pessoas certas (na equipe e no suporte)? Pode ser cumprido dentro do tempo? (até 9 meses) om projeto Como estruturar o projeto? Sugestão: use o roteiro DMAIC. Vamos aprender várias ferramentas e técnicas no curso, nem todas precisam ser usadas para o seu projeto. O esperado é que possamos ver que: A apresentação do seu projeto deve deixar claro para nós tudo o que você fez nestas fases. Você definiu bem o problema a ser abordado (Define) Você entendeu bem o que estava acontecendo, através da análise dos dados e dos processos (Measure) Você desenvolveu mudanças com base nas análises causais dos dados coletados (Analyze) Você implementou e estabi lizou o seu processo (Control) Você testou essas mudanças de maneira estruturada (Improve) 1 2 3 4 5 Measure •Fazer o mapa detalhado do Processo (Fluxograma) •Determinar os X’s e os Y’s crí ticos •Validar o Sistema de Medição •Desenvolver plano para coletar dados •Avaliar o desempenho atual:estabi lidade e capabi lidade •Ajustar o foco do projeto Control Desenvolver um plano de implementação Determinar necessidades de comunicação e treinamento Estabelecer um plano de controle do novo processo Fechar o projeto e comunicar os resultados Celebrar os resultados alcançados com todos 1 2 3 4 5 O DMAIC e suas ferramentas Define •Defini r o problema, os objetivos e os benefí cios •Determinar os requisi tos dos clientes e as CTQ’s •Identificar o proprietário do projeto, champion e o time •Fazer o SIPOC do processo •Defini r os recursos, fronteiras e restrições •Fazer o contrato com a equipe Analyze Criticar o processo atual Determinar relações causais baseado em dados Identificar os maus conceitos presentes processo Buscar explicações para o desempenho atual Identificar mudanças Improve Desenvolver mudanças Testar as mudanças em pequena escala Avaliar os riscos e benefí cios das mudanças Implementar as mudanças que resultem em melhoria Um exemplo de Projeto Vamos recapitular o que vocês já sabem? Vamos ver um exemplo de projeto de Melhoria? (Usando o template FM2S) O passo a passo O que foi fei to no exemplo anterior? Define No Define, conversamos com as partes interessadas para modelar o processo. Sabemos que a fase Define chegou ao fim, quando identificamos os indicadores que queremos impactar. Com base nesses indicadores, definimos um objetivo para o projeto. Para identificar quais os indicadores, usamos as ferramentas da árvore CTC e o SIPOC macro do processo. Formalizamos os objetivos em um contrato de melhoria. Devemos também analisar se o objetivo do projeto está alinhado com os objetivos da organização (checklist de inicialização). Atividades Conversas com o patrocinador e equipe; Entender a necessidade para a organização Entender as fronteiras, envolvidos e entregáveis do processo. Desdobrar os problemas em indicadores mensuráveis e identificar as necessidades dos clientes. Definir os objetivos e metas. Registrar as definições do Define. Ferramentas Diagrama de afinidades; SIPOC Macro; Matriz de Steakholders Brainstorming; VOC, árvore CTC, Árvore CTC, definição de objetivos. Contrato de melhoria, Checklist do contrato. Saídas Resposta para: O que queremos realizar? SIPOC preenchido; Identificação dos envolvidos Indicadores; Expectativas claras de qualidade do cliente Resposta: “Como saberemos que as mudanças são melhorias? Contrato preenchido. Mapa do Define Inicie o projeto Defina o processo Entenda os requerimentos Defina as variáveis Formalize Measure No Measure, você irá entender a si tuação atual. Esse entendimento passa por duas portas: a porta de processos e a porta de dados. Na porta de processos, você vai mapear os fluxos (de informações, materiais, etc.) e entender os procedimentos. Na porta de dados, serão coletados e analisados os dados. Os dados podem ser analisados estaticamente (quanto à frequência) , dinamicamente (com gráficos de controle) e comparados com os requisi tos dos clientes (capabi lidade). Ao final do Measure, deve ser exposta a si tuação atual para todos os envolvidos. Atividades Entender o fluxo de materiais e informações do processo.Observar como são realizadas as atividades. Há padrão? É a melhor maneira? Coletar dados sobre o desempenho do processo. (Qualidade das saídas, tempos, etc.) Analisar os dados estaticamente e dinamicamente. As estratificações fazem sentido? Há indicativo de má qualidade na coleta? Analisar a presença de causas comuns ou especiais no processo. Analisar se o processo está entregando o necessário e quantificar os custos da qualidade Apresentar os resultados para os envolvidos. Ferramentas SIPOC, VSM, Fluxograma Formulário de Trabalho Padrão; Tempos e métodos Formulário de coleta de dados, estratificação, folha de verificação Estatísticas descritivas, gráfico de tendência, gráficos de frequência; Gráfico de Pareto Gráficos de Controle Análise de Capabilidade (cp, cpk, ppm, etc.); “Capability Sixpack” Relatório de apresentação. Saídas Mapa do processo e identificação de desconexões (quick wins) Trabalho padrão, conhecimento da execução das atividades. Banco de dados do projeto. Detalhamento do comportamento do processo. Localização das instabilidades; detalhamento do comportamento do processo. Conhecimento do desempenho em relação às necessidades do cliente. Nivelamento do conhecimento da equipe. Mapa do Measure Mapeie o processo Analise os procedimentos Colete dados Veja a distribuição Estabilidade Capabilidade Divulgue Analyze No Analyze i remos desenvolver as mudanças de segunda ordem que vão gerar as melhorias. 4 estratégias: Análise Crítica, Uso da Tecnologia, Uso da Criatividade, Conteitos de Mudança Como no Measure, podemos usar técnicas para propor as mudanças baseados nos dados e nos processos. As técnicas de processos, visam melhorar os procedimentos e suas sequencias. Exemplo: Poka-Yokes, Análise de Valor, eliminação de desperdícios, etc. As técnicas de dados visam estabelecer um pensamento matemático de causalidade: Y = f(x). Exemplos: análise do banco de dados (regressão, etc.) e planejamento de experimentos. Ao final do Analyze, vamos ter várias mudanças que podem gerar melhorias. Mapa do Analyze Analise os processos Analise os procedimentos Analise seu banco de dados Investigue os experimentos Formate suas mudanças Atividades Entender o que se pode mudar no fluxo de maneira a gerar melhorias Entender o que se pode mudar nas atividades para deixá- las melhores e mais rápidas. Buscar no banco de dados correlações entre variáveis para entender o que se pode variar no processo de maneira a gerar um resultado melhor. Aprenda mais sobre as correlações de variáveis com experimentos planejados Priorizar as mudanças propostas para a realização de testes de mudança Ferramentas Desconexões, análise de valor, ECRS, Criatividade, Conceitos de Mudança Poka-Yokes, Diagrama de Ishikawa, Análise de Tempo, Tecnologia, Benchmarking, Criatividade Gráficos de dispersão, Análises de Regressão, Testes de hipóteses, Tabelas de contingência, Gráficos de Barras Planejamento de experimentos; Experimentos Fatoriais; Experimentos Dicotômicos; etc. Ciclo PDSA; Matriz de Impacto Esforço. Saídas Mudanças para melhorar o fluxo Mudanças para melhorar as atividades Alterações nos parâmetros de entrada que vão gerar melhoria Alterações nos parâmetros de entrada que vão gerar melhoria Plano de testes das mudanças desenvolvidas. Improve No Improve, escolhemos quais mudanças são mais promissoras e realizamos os testes para saber quais de fato vão gerar as melhorias. Temos que priorizar as mudanças e estruturar nossos testes. A parti r dos testes, usando o ciclo PDSA, podemos entender melhor os detalhes e falhas em nossas hipóteses e predições. Aqui também devemos ir aumentando gradualmente a escala e o escopo dos testes. Ao final, teremos uma boa convicção de quais mudanças vão de fato ser melhorias. As vezes já até as implementamos durante a fase de testes (um ciclo para implementar) . Mapa do Improve Testar, aprendendo e aumentando a escala e o escopo Compilar o aprendido Preparar a implementação Atividades Realizar os testes para confirmar suas hipóteses, verificando se as suas mudanças se transformaram de fato em melhorias. Uma vez que o grau de confiança é suficiente, resumir os aprendizados da etapa de testes e compartilhar com o grupo. Planejar as etapas de implementação. Ferramentas Ciclo PDSA, Planejamento de Experimentos, Treinamentos Iniciais, Matriz de Habilidades Ciclos PDSA, Apresentação do projeto de Melhoria Plano de implementação Saídas Aumento do Grau de Convicção das suas mudanças Nivelamento do conhecimento da etapa de testes. Plano de implementação preenchido. Control Na fase do Control, nós vamos implementar as mudanças, finalizar o projeto e estabi lizar os processos. É a hora onde mais se usa a Psicologia e se realiza a Gestão da Mudança Devemos preparar as mudanças para serem lógicas e alinhadas com a cultura da empresa, trabalhando o racional e o emocional das pessoas envolvidas no processo. Também estruturamos o plano de implementação com base nas etapas: 1 . Padronização, 2. Documentação, 3. Treinamento e 4. Implementação. Por fim, compilamos os ganhos, apresentamos os resultados e celebramos Mapa do Analyze Padronização e documentação Treinamento Implementação Controle Finalização Atividades Definir exatamente como serão os novos procedimentos e criar as instruções que serão desdobradas para a equipe do processo. Treinar a equipe com a finalidade de desenvolver neles as habilidades necessárias para executar o processo. Por treinamento entendemos uma série de atividades supervisionadas, não só aulas expositivas. Desdobrar o plano de ação para a mudança do jeito velho para o novo. Monitorar o desempenho do processo para avaliar se tudo está saindo conforme planejado. Resumir o aprendizado, apresentar os resultados, fazer as recomendações futuras e celebrar. Ferramentas Formulários de trabalho padrão; Relatórios de Testes, Fluxogramas. Plano de treinamento, Andragogia, Matriz de Habilidades 5W2H, Gestão de Projetos, Ciclos PDSA. Ciclos PDSA, Gráficos de Controle, formulários de coleta de dados. Apresentação de encerramento. Saídas Desenho claro, lógico e justificado do novo processo. Pessoal treinado no novo processo. Novo processo funcionando de fato na organização. Evidências de Melhoria Finalização formal do projeto Na organização do seu projeto, use nossos templates em anexo. Certamente eles vão te ajudar a “contar a história” da sua melhoria. Na avaliação, iremos analisar o método usado, tanto na utilização do roteiro, como na utilização das ferramentas. Os resultados são consequência de um bom método e sua uti lização correta. Negócios diferentes irão apresentar ganhos financeiros diferentes (difici lmente teremos economia de 1 milhão de reais em uma padaria) . Templates Por que é difí ci l realizar projetos nas empresas? Faltam as organizações os pi lares básicos para a aplicação da melhoria. Revendo o modelo de Melhoria O saber profundo Deming postula que a melhoria deve se basear em 4 pi lares: De onde veio o que vamos estudar? VISÃO SISTÊMICA O saberpbof u nd DrDmi d b g d t Dm l i t s gi DD Dq hDDi D t s gi DD D i Dmf g ssi vbgr ebl Dq 4 t si grD i e: i sabs i DDb g ssi vbof q TEORIA DO CONHECIMENTO Psi grDbd D Dbbi s g d ai sbs g ehi grd i em D bsi qni i Dmbd D fbpi el i Dbbi s g d l rDDi d reá-v t bsb m l b b i d t si Db ENTENDIMENTO DA VARIAÇÃO Ps gi DD D vbsrbd , rel rgbl si D vbsrbd q 4 ei gi DDásr i Dmnl bs i bt si el i s g d i DDb vbsrbofq PSICOLOGIA hd t si DbD Df fi rmbD l i t i DD bDq Cbl b nd mi d Di nD bji mrv D i bd broõi Dq hemi el ê-v D u vrmbv t bsb Dngi DD l b saberpbof q ENTENDIMENTO DA A visão sistêmica Enxergando nossa organização como um sistema 1 Como você enxerga uma organização? A visão sistêmica Sua empresa é assim? Um sistema é um grupo interdependente de i tens, pessoas e/ou processos trabalhando em direção a um propósito comum. Toda organização é um sistema. A visão sistêmica Para melhorar… … precisamos enxergar os processos e suas inter-relações! Como enxergar processos? Entenda o propósito da organização Entenda a cultura da organização Localize as pessoas e as unidades de trabalho dentro da organização Faça o SIPOC de cada unidade de trabalho Podemos seguir alguns passos: Una as informações em um mapa de processos O SIPOC Colocar todos os processos em perspectiva Classificar os nossos processos Descrever todos os processos da empresa Direcionar nossa atenção crí tica para cada um dos processos, buscando melhorias Entender as relações entre nossos processos O Mapa de Processos (LoP) nos ajuda: Temos 3 classificações de processos O Mapa de Processos Mainstay: os processos que adicionam valor ao cliente Drivers processos que direcionam o negócio Support processos que são necessários para apoiar o negócio O Mapa de Processos Processos “Drivers” Processos “Mainstay” Processos “Support” Missão da EMPRESA “A EMPRESA desenvolve e integra teorias, métodos e ferramentas da Ciência de Melhoria; fornece educação, treinamento e orientação para lí deres e grupos com o objetivo de ajudar as organizações na redução de problemas de qualidade, redução de custos dos processos, aumento das expectativas dos clientes e no desenvolvimento do seu sistema de melhoria contínua” Comece pela Missão Mainstay da FM2S Desenvolver e Integrar teorias, métodos e ferramentas da ciência de melhoria Fornecer educação e treinamento Conduzir orientação para líderes e grupos de melhoria Desenvolver e Integrar teorias, métodos e ferramentas da ciência de melhoria Fornecer educação e treinamento Conduzir orientação para líderes e grupos de melhoria Desenvolver novos produtos Desenvolver planejamento das atividades nos clientes Obter conhecimento de fora do sistema Desenvolver novos negócios Preparar as atividades nos clientes Planejar logística de atividades Agendamento de atividades Manter séde e equipamentos Fazer distribuição do resultado Faturar clientes Gerenciar o controle financeiro Comunicar-se com clientes Negociar e fechar novos negócios Desenvolver material didático Desenvolver e Integrar teorias, métodos e ferramentas da ciência de melhoria Fornecer educação e treinamento Conduzir orientação para líderes e grupos de melhoria Desenvolver os integrantes Fazer e catalogar proposta s Medir feedback e o desempenho da organização Ajustar plano operacional Planejar investimentos Desenvolver planejamento estratégico Desenvolver novos negócios Preparar as atividades nos clientes Manter site atualizado Criar e manter portfólio de produtos Manter biblioteca de materiais e arquivos técnicos Criar e enviar comunicações aos atendidos Criar e manter histórico dos clientes Planejar logística de atividades Agendamento de atividades Manter séde e equipamentos Fazer distribuição do resultado Faturar clientes Gerenciar o controle financeiro Relacionamento com fornecedores diversos Desenvolver novos produtos Desenvolver planejamento das atividades nos clientes Contratar e integrar novos consultores e colaboradores Comunicar-se com clientes Negociar e fechar novos negócios Obter conhecimento de fora do sistema 1 1 2 Desenvolver material didático Organizar arquivos de trabalho diário 2 Planejar auto- desenvolvi- mento dos integrantes Desenvolver os integrantes Planejar o crescimento da organização Definir distribuição de trabalhos aos integrantes Customizar produtos para neessidades dos clientes Planejar precificação Fazer e catalogar propostas Desenhar e redesenhar o sistema Conduzir reuniões p/ entender necessidades dos clientes Medir o desempenho da organização Ajustar prioridades das atividades do negócio Conduzir reuniões de troca de experiências Planejar investimentos Desenvolver planejamento estratégico Desenvolver novos negócios Manter lista de contatos de empresas prospects Obter e analisar feedback de clientes Preparar as atividades nos clientes Integrar teorias, métodos e ferramentas Desenvolver materiais e roteiros de aula/workshop Desenvolver métodos / ferramentas Conduzir Workshops Conduzir treinamento Conduzir coaching de grupos de melhoria Responder duvidas técnicas dos clientes Planejar e participar de checkpoint Manter site atualizado Criar e manter portfólio de produtos Gerenciar propriedade dos arquivos e materiais Organizar arquivos de trabalho diário Manter biblioteca de arquivos técnicos Criar e enviar comunicações aos atendidos Criar e manter histórico dos clientes Atualizar lista de contatos nos clientes atendidos Organizar e arquivar Casos de sucesso dos clientes Planejar logística de atividades Agendamento de atividades Planejar viagens de trabalho Preparar materiais impressos Manter equipamentos Manter a séde da empresa Fazer distribuição do resultado Faturar clientes Completar relatórios de despesas Gerenciar o controle financeiro Trabalhar com gráficas Trabalhar com empresas de transportes Relacionamento com fornecedores diversos Conduzir encontros de troca de experiências dos clientes Desenvolver novos produtos Conduzir coaching de líderança Preparar Coaching de grupos de melhoria Desenvolver planejamento das atividades nos clientes Conduzir reuniões de negócio Ler e responder e- mails, recados etc. Enviar materiais Trabalhar com contador Pagar contas e fornecedores Gerenciar atividades bancárias Contratar e integrar novos consultores e colaboradores Comunicar-se com clientes Negociar e fechar novos negócios Comprar equipamentos e suprimentos Participar de seminários externos Obter conhecimento de fora do sistema Pesquisar na literatura Cobrar clientes 1 1 2 2 Desenvolver material didático Processos “Drivers” Processos “Mainstay” Processos “Support” Pontuação Definição Operacional da Pontuação 1 Processo não está definido. É um novo processo que ainda precisa ser projetado e documentado. 2 Há uma compreensão geral do processo pelas pessoas que atuam nele. Não há documentação, procedimentos ou especificações. Nenhum trabalho formal de melhoria do processo foi realizado recentemente. 3 O processo foi definido por todos os seus públicos interessados (gerentes, funcionários, fornecedores e clientes). O objetivo do processo é compreendido. Existe documentação do processo: fluxogramas, procedimentos, polí ticas, normas, descrições de atribuições e atividades, manuais de treinamento, ou outros documentos de suporte. 4 O processo está bem definido e mensurações do desempenho e qualidade dos resultados/saídas do processo são uti lizadas para monitorá-lo. Métodos gráficos, como gráficos de controle, são uti lizados para avaliar e aprender com as medições. 5 Processo foi formalmente melhorado ao longo do último ano. Mensurações contí nuas são realizadas no processo, incluindo as entradas dos fornecedores e feedback dos clientes. Normas e documentação do processosão atualizadas conforme as melhorias implementadas no processo. 6 Mensurações chave do processo e dos seus resultados são previsí veis. Os produtos e serviços gerados pelo processo atendem as especificações consistentemente. Use o LoP para avaliar a maturidade Grupo Subprocesso Status Ação para atingir maturidade /melhoria Prioridade para ação Última alteração no processo Objetivo Responsável IC Marketing Produzir vídeos marketing Processo informal - sem agendamento ou metodologia Contratar profissional, agendar entregas na agenda 24/04/2016 Gerar leads Muri lo Produzir e-books e plani lhas Entregas agendadas - Necessita pessoal Distribuição dos temas para cada um dos integrantes, revisão da agenda. Padronização da linguagem, com instrução para geração de conteúdo. 24/04/2016 Gerar leads Muri lo Materiais/mês Produzir posts Entregas agendadas - Entrega feita pelo Virgi lio - Falta instrução Realizar medição do processo e seu resultado 24/04/2016 Melhorar SEO Virgi lio vst organica/mês Use o LoP para mapear melhorias 2 Teoria do Conhecimento Aprendendo a aprender A construção da melhoria Os componentes do conhecimento O ciclo PDSA O ciclo PDSA 3 Psicologia A parte humana da mudança A psicologia Entender a “psicologia” do sistema é entender como as pessoas da organização interagem entre si e com o sistema. O campo da psicologia é amplo e dinâmico. Nosso foco será em ideias, métodos, ferramentas e teorias que nos ajudem a entender essas interações Cada pessoa possui um modelo mental, ou seja, uma forma de pensar. Essa forma de pensar é dependente da cultura de cada um e de suas experiências de vida. Diferenças entre pessoas As pessoas se comportam conforme suas próprias motivações intrí nsecas. Cada um tem um fator de motivação e desmotivação, que depende de seus modelos mentais O comportamento é direcionado pela motivação Os agentes de melhoria devem saber como alinhar as motivações de cada um, com o propósito da empresa. Isso geralmente acontece com um entendimento e engenharia de cada um dos modelos mentais. Alinhamento da cultura organizacional PROPÓSITO DA ORGANIZAÇÃO Como fazer isso? A mente se molda através de recompensas. A mente recebe estímulos do meio e produz respostas. Cada estímulo pode ser positivo ou negativo (de acordo com o ego ou contrário a ele). Cada resposta tem um efeito individual e coletivo. O tema será abordado em maiores detalhes posteriormente, mas podemos indicar alguns mecanismos básicos que valem a pena ser conhecidos: Cada resposta tem um efeito de curto prazo e de longo prazo. A t b ma será abordado ndicar alguns meca Cada estímulo po ismos básicos ode rdo Cada resposta tem um efeito individual e coletivo. talhes posteriormente, m e valem a pena ser co Ca um pr ode qu Como montar a mente a parti r do ambiente externo? Como trabalhar o comportamento? Escolas psicológicas: Comportamental (Behaviorism) : Skinner; Psicanalí tica: Freud, Adler, Jung; De sistemas: Lewis, Barker, Maturana Humanística/Gestalt: Goldstein, Rogers, Maslow ... Como fazer isso? no? low Como fazer isso? Segundo a psicologia de Maslow todos temos necessidades, das mais básicas às mais complexas. Satisfazer essas necessidades gera felicidade. Aplicada a organização, devemos fornecer meios para que estas necessidades sejam satisfei tas. Quais são essas necessidades? A “pirâmide de Maslow” Maslow nunca apresentou essa hierarquia entre necessidades como uma pirâmide. Além dessas necessidades, ele postulou duas outras: Uma pessoa, percorre o caminho de baixo para cima, tentando se autoconhecer. Essa fi losofia está diretamente ligada com as ideias de Carl Rogers. A “pirâmide de Maslow Curiosidade científica Beleza estética A Melhoria e a Psicologia Humanística Quando as pessoas se vêem como parte de um sistema, trabalhando de forma cooperativa para alcançar um objetivo comparti lhado, elas sentem que seus esforços significam algo. Elas se vêem desafiadas, interessadas e se divertindo no trabalho. W. EDWARDS DEMING, A NOVA ECONOMIA, PÁG. 128 4 Entendimento da Variação Onde entra a estastí stica! Causas de variação Todos os dados, indicadores e métricas sofrem variação. Devemos aprender com elas. Temos dois tipos principais de causas Conceitos básicos Causas comuns são aquelas que são inerentes ao processo (ou sistema) ao longo do tempo, afetam todos os que trabalham no processo e todos os resultados deste processo. Causas especiais são aquelas que não são parte do processo (ou sistema) todo o tempo, ou não afetam todo, mas surgem devido a circunstâncias especí ficas. Causas comuns acontecem no tempo, por isso precisamos de ferramentas dinâmicas: Como identificar estas causas? Gráficos de tendência Gráficos de controle Para a correta aplicação das ferramentas, devemos entender que existem 3 tipos de variáveis: • Variáveis de contagem; • Variáveis de classificação; • Variáveis contínuas; Cada variável é representada por uma distribuição estatí stica especí fica. Como identificar estas causas? •••••••••••••••••• • • Os gráficos de controle nos ajudam a identificar as causas, mas para isso, eles se valem de modelos estatí sticos especí ficos, dependentes dos tipos de variáveis. Como identificar estas causas? O gráfico de individuais, por exemplo, uti liza a distribuição normal para identificar pontos fora do comportamento natural. Como identificar estas causas? CO gr áf i gcáfgodOodei náni f gnágnef vder ueasO,gf i gpOd á gdi xdáfgoádágeni cvepemáasOgni gmOclucvOf tg Como identificar estas causas? Dependendo do tipo de causa, devemos tomar um tipo de ação: Como identificar estas causas? po de omar A uti lização de modelos estatí sticos de maneira mais aprofundada nos ajuda a entender como ações (variáveis de entrada) impactam no comportamento do desempenho (variáveis de saída). Sofisticação estatística No curso de Black Belt i remos aprofundar a teoria sobre estes modelos estatí sticos. Sofisticação estatística Recapitulando... VISÃO SISTÊMICA A organização é um sistema composto de processos. Esses processos estão correlacionados. É preciso enxergar essa correlação. TEORIA DO CONHECIMENTO Precisamos saber como gerar conhecimento sobre o que estamos fazendo e saber como disseminá-lo para toda a empresa ENTENDIMENTO DA VARIAÇÃO Processos variam, indicadores variam. É necessário estudar e aprender com essa variação. PSICOLOGIA Empresas são fei tas de pessoas. Cada um tem seus objetivos e ambições. Entendê-los é vi tal para o sucesso da organização. ENTENDIMENTO DA As Habilidades Do Black Belt Usar a estatí stica para entender dados Enxergar processos complexos Liderar equipes Desenvolver mudanças Testar e implementar mudanças Dominar a visão estratégica dos projetos de melhoria Integrar as ferramentas e conseguir a melhoria Quais habilidades vamos trabalhar? Vamos começar a explorar a estatí stica para lidar com os dados! Abordaremos os tópicos: Probabi lidade Modelos estatí sticos Teste de hipótese Análise de variância Avaliação do sistema de medição Análises de Regressão Na próxima aula... Vamos começar a explora estatí stica para lidar com o Abordaremos os tópicos: Probabi lidade Modelos estatí sticos Teste de hipótese Análise de variância Avaliação do sistema d medição Análises de Regressão Na próxima aula... Probabi lide e Inferência Essas técnicas… A teoria atual da probabilidade veio se desenvolvendo desde o século XVI (com Gali leu e Cardamo), teve grandes contribuições no século XVI I e XVI I I (comPascal, Fermat, Moivre e Bernoulli ) e continua até hoje a ser desenvolvido. Seu desenvolvimento teórico é muitas vezes associado a jogos de azar (desde que os livros de estatí stica contam a história de Chevalier de Mère, que supostamente pediu ajuda a Pascal para ganhar nos jogos de azar) . de con Moiv envo oje a s e Afinal, o que significa probabilidade? É medida por um número que varia entre 0 e 1 (0 é a probabilidade de um evento impossível e 1 é a probabilidade de um evento certo). A probabilidade de um evento é a chance numérica de ocorrência do evento. É uma medida de incerteza. 0 1 ed de in Em qualidade e processos Na prática, usamos a probabilidade para prever o comportamento de nossos processos. Geralmente fazemos isso através de modelos de distribuição de probabilidade (como é o caso da distribuição normal). A probabilidade nos ajuda a tomar decisões. Ela é a chave de várias ferramentas que usamos tanto no Measure quanto no Analyze. Além disso, sua uti lização pura pode ser usada em ambas as fases. Nosso processo produz ci lindros metálicos com especificação de comprimento de 10 0,03 mm. Sabendo que a média do comprimento dos ci lindros produzidos é de 10 mm e o desvio padrão é de 0,01 mm, quantos ci lindros defeituosos nosso processo produz? Assuma que a distribuição do comprimento dos ci lindros está dentro da distribuição normal. Exemplo Exemplo Dados: Média = 10 mm Desvio padrão = 0,01 Distribuição normal Incógnitas % < 9,97 % > 10,03 0,3% Essa análise é parte da análise de capabilidade Tipos de probabilidade Clássica Frequentista Subjetiva Bayesiana Probabi lidade Clássica Calculando fenômenos anali ticamente modeláveis Probabilidade clássica Para eventos igualmente prováveis S = {S1, S2, ..., Sn} é o espaço amostral onde P simboliza a probabi lidade e Si é o resultado de um experimento aleatório com n resultados possí veis, i = 1 , ..,n Seja um evento E formado por m eventos igualmente prováveis: Exemplo Para um dados de 6 faces equi librado S= { 1 , 2,3,4,5,6} é o espaço amostral A probabi lidade de sair um resultado entre 1 e 3: Para eventos não necessariamente igualmente prováveis S={S1,S2, ..., Sn} conjunto de eventos possí veis P (Si) = pi Onde pi é a probabi lidade de ocorrência de Si, i=1 , ...,n e calculável a parti r de suposições Probabilidade clássica S A probabilidade não é igual para todos. Exemplo: Uma moeda com duas faces (Cara e Coroa) não equi librada. S = {Cara, Coroa} P(Cara)=P1, P(Coroa)=P2; P1 P2 Probabilidade clássica: cálculo O cálculo de probabi lidade pode ser simples: Supomos um dado com seis faces. Qual a probabi lidade de cada uma dessas faces? { 1 , 2,3,4,5,6} Para i = 1 , ...,6 Evento E = (resultados pares) Probabilidade clássica: cálculo Ou pode ser complexa: Supomos o jogo de poker com um baralho de 52 cartas. Sequencia real: 5 cartas seguidas do mesmo naipe do 10 ao Ás. P (Sequencia real) = ? Sequência de cor: 5 cartas seguidas do mesmo naipe. P (Sequencia de cor) = ? Cuidado! Qual é a chance do primeiro bebê que vai nascer mês que vem na cidade de Manaus seja do sexo masculino? Ter apenas dois resultados possíveis garante que as probabilidades sejam iguais! Nem sempre Probabi lidade Frequentista Modelando fenômenos com dados passados Probabilidade Frequentista A probabi lidade frequentista se baseia no resultado anterior de determinado fenômeno para tentar prever o seu futuro. Com base nesse comportamento, estimamos a probabi lidade de determinado fenômeno se repeti r. e Frequentista Probabilidade Frequentista Número de vezes que o resultado Ri aconteceu Número de vezes que rodamos o experimento A somatória de diversos experimentos calculada para a probabilidade do evento i acontecer Probabilidade de obtermos o resultado Ri Seja {R1, ...,Rk} o conjunto de resultados possí veis de um experimento realizado n vezes e que cada resultado ocorre ni vezes. Então: Probabilidade Frequentista Sobre a probabi lidade frequentista: É a mais usada em qualidade, pois muitas vezes nossos processos não são faci lmente modeláveis. Pode ser aprimorada com o uso de modelos estatí sticos (como a distribuição normal) . É necessário ter muito cuidado em garantir que o experimento seja reprodutí vel. É necessário cuidado com a qualidade dos dados para se basear os seus modelos. Probabi lidade Subjetiva Calculando as coisas no chute Probabilidade Subjetiva A probabi lidade subjetiva é a chance da ocorrência de um evento segundo um indivíduo. Ela se baseia na experiência, no domínio do assunto, no grau de convicção ou simplesmente na expressão de um desejo do indivíduo. Exemplo: Qual é a chance de você ser promovido? Probabi lidade Bayesiana Aprendendo com novos dados Bayesiana P(B) )P(B|A)*P(AP(A|B) O foco do teorema é a probabi lidade condicionada. Ou seja, fala da probabi lidade de uma teoria ou hipótese ser verdadeira se tiver havido determinado acontecimento. Vamos ao exemplo da história da cueca encontrada no armário ao chegar de viagem. Exercício! A lei de Benford (descoberta por Simon Newcomb observando tabelas de livros de logari tmo) sugere que a porcentagem de ocorrência de números 1 a 9 na primeira casa decimal dos resultados segue a seguinte probabi lidade: Que tipo de probabilidade é esta? Como isso poderia ser usado em negócios? Primeiro dígito 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Frequência Relativa 0.301 0.176 0.125 0.097 0.079 0.067 0.058 0.051 0.046 Distribuições de Probabi lidade Aprofundando o cálculo das probabilidades Variável Aleatória Uma variável aleatória (v.a.) é uma função que atribui um número real a cada resultado do espaço amostral de um experimento aleatório Notação: em geral a v.a. é denotada por uma letra maiúscula do final do alfabeto (X, Y, Z, … ) ; Variável aleatória discreta Assume valores em um conjunto fini to ou infini to enumerável Variável aleatória contínua Assume valores em um intervalo fini to ou infini to de números reais m experimento riável aleatória contí da res io leatória disc um con um Exemplo Um garoto conta estrelas e as classifica conforme o seu bri lho. As classificações podem ser colocadas como “muito bri lhante” , “com bri lho médio” e “pouco bri lhantes” . X é a variável aleatória que que define o problema acima. (-1 para pouco bri lho, 0 para bri lho médio e 1 para muito bri lhantes. A distribuição de X fica como: Classificação Porcentagem Muito brilhante 10% Brilho médio 70% Pouco brilhantes 20% X Probabilidade -1 0.2 0 0.7 1 0.1 Distribuição de probabilidade discreta Exemplo: em um censo é coletado o número de fi lhos do casal: Para uma famí lia escolhida ao acaso, qual a probabilidade que ela tenha 2 fi lhos ou mais? 35% + 20% + 5% = 60% um exemplo de probabilidade frequentista Número de Filhos Porcentagem 0 10% 1 30% 2 35% 3 20% 4 5% Distribuição de probabilidade discreta Uma variável aleatória discreta assume apenas alguns valores especí ficos, por exemplo, ela pode ser 0 ou 1, mas não 0,5 ou qualquer valor entre 0 e 1. Para uma variável discreta X com valores X1, X2, ..., Xn a distribuição é dada por: f(xi) = P(X = xi) A distruição de probabi lidade satisfaz f(xi) = 1 Distribuição de probabilidade discreta Seja X o número de fi lhos do casal... X = { 0, 1 , 2,3,4} P (X=xi) = { 0, 1 ,0,3,0,35,0,20,0,05} , para xi = { 0, 1 , 2,3,4} X é uma v.a. discreta P(x=1) = 1 Média e variância populacional Média ou valor esperado (esperança) A esperançaé a “média ponderada” dos valores que X pode tomar, multiplicado pela probabilidade. Seria o “valor médio” esperado, dentro de várias possibilidades. Seja X v.a. discreta com distribuição {xi, P(xi); i = 1,2,..,n}, onde Então: Ou... Exercício Uma empresa de seguros vende uma apólice para 1500 proprietários de um modelo de bicicleta mountain bike que protege contra roubo por dois anos. O custo de reposição dessa bicicleta é R$500,00. Suponha que a probabi lidade de um indivíduo ser roubado durante o período de proteção é 0.15. Assuma que a probabi lidade de mais de um roubo por indivíduo é zero e que os eventos são independentes. a. Qual é o preço de venda da apólice para que haja um equi lí brio para a empresa(ganho zero, perda zero)? b. Se a probabi lidade de roubo for 0.10, qual é o ganho esperado por apólice dado o valor de venda determinado em (a)? Exercício Uma empresa de seguros vende uma apólice para 1500 proprietários de um modelo de bicicleta mountain bike que protege contra roubo por dois anos. O custo de reposição dessa bicicleta é R$500,00. Suponha que a probabi lidade de um indivíduo ser roubado durante o período de proteção é 0.15. Assuma que a probabi lidade de mais de um roubo por indivíduo é zero e que os eventos são independentes. a. Qual é o preço de venda da apólice para que haja um equi lí brio para a empresa(ganho zero, perda zero)? b. Se a probabi lidade de roubo for 0.10, qual é o ganho esperado por apólice dado o valor de venda determinado em (a)? E (a) = 0,15 x 500 + 0,85 x 0 = 75 reais Ganho = E (b) – E (a) = 75 – (0,10 x 500) = 25 reais Aplicação em processos decisórios Uma eprsda gu movusn guvu gudsgsr nu ruaósl a i ma amcósa1 50 ga dacadsgagu st náaóaga ab0ra 0i nu abi arga masn i m at 0q Uma at eósnu ud0t . msda gsl Oi u nu uóa uçcat gu ab0ra u an d0t gs1 ãun ud0t . msdan curmat udurum p0ané uóa ruaósl are i m ói dr0 gu R$, Shqí í í éí í t 0 croçsm0 at 0A dan0 zaQa i ma rudunn50é uóa áure i m cruQi jl 0 gu R$hí qí í í éí í q ( u uóa agsa a uçcat n50 cara 0 croçsm0 at 0é uóa áure i m ói dr0 gu R$) ? í qí í í éí í nu an d0t gs1 ãun curmat udurum p0an u áure i m ói dr0 gu R$) ? qí í í éí í nu z0i vur rudunn50q Se as chances de que ocorra uma recessão são de 2/3, qual é a decisão que maximiza seu lucro? Aplicação em processos decisórios Uma fábrica de móveis deve decidir se realiza uma ampliação da capacidade instalada agora ou se aguarda mais um ano. Uma análise econômica diz que se ela expande agora e as condições econômicas permanecerem boas, ela realizará um lucro de R$328.000,00 no próximo ano; caso haja uma recessão, ela terá um prejuí zo de R$80.000,00. Se ela adia a expansão para o próximo ano, ela terá um lucro de R$160.000,00 se as condições permanecerem boas e terá um lucro de R$16.000,00 se houver recessão. Se as chances de que ocorra uma recessão são de 2/3, qual é a decisão que maximiza seu lucro? E (expandir) = (o,33 x 328.000) + (0,67 x -80.000) = 108.240 – 53.600 = 54.640 E (adiar) = (0,33 x 160.000) + (0,67 x 16.000) = 52.800 + 10.720 = 63.520 A fábrica deve adiar a expansão. Propriedades da média Seja a e b duas constantes e X e Y duas variáveis aleatórias. Então: E(a) = a E(bX) = bE(X) E(a + X) = a + E(X) E(aX + bY) = aE(X) + bE(Y) Variância A variância é o quadrado do desvio padrão. É dada pela somatória do quadrado dos desvios. Fornece uma medida de dispersão (variação) dos valores em torno da média Pode-se mostrar que: s Propriedades da variância Seja a e b duas constantes e X e Y duas variáveis aleatórias. Então: Var(X Var(a + X) = Var(X) Var(bX) = b²Var(X) Var(a + bY) = b²Var(X) Var (X ± Y) = Var X + Var (Y), se X e Y são estatisticamente independentes Propriedades da variância Um sistema de envasamento consiste em encher um vidro com líquido. Os vidros uti lizados tem peso médio de 20g e desvio padrão 0.5g. A quantidade de lí quido em peso que é colocada no li tro pode ser regulada, sendo o valor nominal igual a 185g. O desvio padrão do sistema de envasamento é 2g. Qual é o peso médio e o desvio padrão do vidro cheio? Propriedades da variância Um sistema de envasamento consiste em encher um vidro com líquido. Os vidros uti lizados tem peso médio de 20g e desvio padrão 0.5g. A quantidade de lí quido em peso que é colocada no li tro pode ser regulada, sendo o valor nominal igual a 185g. O desvio padrão do sistema de envasamento é 2g. Qual é o peso médio e o desvio padrão do vidro cheio? E (líquido + vidro) = E(líquido) + E(vidro) = 185 + 20 = 205 g Var (líquido + vidro) = Var (líquido + vidro) = raiz(2² + 0,5²) = 2,062 g Modelos Probabi lí sticos Modelos Probabilísticos Modelos são usados em todas as áreas da ciência para representar o mundo natural, simplificando-os, mas mantendo suas principais propriedades. “Todos os modelos estão errados, porém alguns são úteis” - George Box Modelos Probabilísticos Temos várias vantagens ao se usar um modelo: Podemos escrever uma Função de Densidade de Probabi lidade faci lmente. (Pense na distribuição Normal) Uma vez com essa função escri ta, podemos calcular a média e a esperança para se prever nosso processo. Modelos Probabilísticos Os modelos mais uti lizados são: Vamos ver cada modelo em mais detalhes, bem como usá-los para fazer predições. Distribuição Binomial, para variáveis classificatórias (defeituoso ou não defeituoso, passa ou não passa, etc.) Distribuição de Poisson para demais variáveis discretas (contagem de defeitos em uma peça, contagens de acidentes em um mês, etc.) Distribuições Normal e Exponencial para variáveis contínuas. A Distribuição Binomial Para respostas variáveis classificatórias S Ensaios de Bernoulli F Considere n repetições sucessivas de um ensaio (ou teste) com apenas dois resultados possí veis que respeite as seguintes regras: Em cada ensaio podem ocorrer somente dois resultados possí veis: Sucesso (S) e Fracasso (F) Para cada ensaio, a probabi lidade de que ocorra um Sucesso, denotada por P(S) é a mesma, e é denotada por p, ou seja, P(S)=p. A probabi lidade de um Fracasso, P (F), é dada por 1 -p, ou seja, P(F) = 1 – p. A quantidade 1 – p é denotada por q. Temos então p + q = 1. Cada ensaio é independente Ensaios de Bernoulli X P(X) 0 1-p 1 p Se associarmos ao evento S o valor de 1 e ao evento F o valor 0, a distribuição de probabi lidade de X é: Além disso... 1 0 Experimento Binomial Um experimento Binomial obedece as seguintes propriedades: O experimento consiste de um sequencia de n ensaios idênticos; Dois resultados são possíveis em cada ensaio: Sucesso e Fracasso (Ensaio de Bernoulli ) ; p = P(S) não muda de ensaio para ensaio; Os ensaios são independentes. Distribuição Binomial Considere um experimento Binomial: Seja X o número de Sucessos nos n ensaios A variável X pode assumir os valores 0, 1 ,2, ..,n Então, Denotamos X~Bin(n,p) O triângulo de Pascal Linha 0 1 1 1 1 2 1 2 1 3 1 3 3 1 4 1 4 6 4 1 5 1 5 10 10 5 1 6 1 6 15 20 15 6 1 7 1 7 21 35 35 21 7 1 8 1 8 28 56 70 56 28 8 1 9 1 9 36 84 126 126 84 36 9 1 10 1 10 45 120 210 252 210 120 45 10 1 O triângulo de Pascal Propriedades da B(n,p) Se defini rmosentão: Exemplo Um processo está produzindo garrafas de vidro em uma linha de produção continua. A história passada mostra que 1% das garrafas tem uma ou mais falhas. Se retirar uma amostra de 10 unidades do processo, qual é a probabilidade de que haverá 0 garrafas não conformes? n = 10 p = 0,01 m = 0 %4,9001,0101,0. 0 10 )( 1.)( 100xp pp m n xp mnm Um gerente de conta especial faz vinte ligações por dia para clientes para oferecer um novo produto. De experiência passada ele estima que a chance de vender o produto para um cliente é 0.10. a) Se sua meta diária é realizar 4 vendas, qual é a probabilidade que ele atinja a meta em um determinado dia? b) Qual é o número médio de vendas que ele realiza por dia? c) Qual é o desvio padrão do número de vendas? d) Qual é o valor mais provável de venda? Exercício A Distribuição De Poisson Para respostas variáveis de contagem Distribuição de Poisson Um evento S ocorre no tempo (ou espaço) obedecendo os seguintes postulados: Independência O número de vezes que S ocorre em qualquer intervalo de tempo é independente do número de ocorrências de S em qualquer outro intervalo de tempo disjunto. Falta de agrupamento A chance de duas ou mais ocorrências de S simultâneas pode ser assumida como sendo zero. Razão O número médio de ocorrências de S por unidade de tempo é uma constante, denotada por l, e ela não muda com o tempo. Distribuição de Poisson Seja X o número de ocorrências de S por unidade de tempo. Se os postulados anteriores são válidos, então X~P( ) e onde é o parâmetro que indica o número média de ocorrências de X em um intervalo de tempo unitário Então temos que: E(X)= Var(X)= Exemplo Uma linha de produção está fabricando mísseis guiados. Quando cada míssi l é concluído, uma auditoria é conduzida por um representante da Força Aérea e todas as não-conformidades são anotadas. Mesmo que apenas não conformidades maiores sejam motivo de rejeição, o contratante principal quer controlar não-conformidades menores também. Então, problemas menores como letras borradas, pequenas rebarbas, etc., são registrados durante a auditoria. Os dados históricos mostram que, em média, cada míssi l tem 3 não-conformidades menores. Qual é a probabi lidade de que o próximo míssi l terá 0 não conformidades? x = 0 = 3 %5 !0 )3()( 03eop Exercício! Ao enlatar leite em pó, é necessário acrescentar um dosador. A não inclusão do dosador é considerada uma falha. O número de falhas que ocorrem em um lote produzido tem distribuição de Poisson com número médio de falhas igual a 5. 1 . Qual é a probabilidade que em um lote: a) Uma lata esteja sem o dosador? b) Duas ou mais latas estejam sem o dosador? 2. Qual é o número mais provável de falhas que ocorrem em um lote? Variáveis Contínuas Variável aleatória contínua Em um Call Center o tempo de atendimento de um cliente é monitorado. Os valores possí veis são em princípio, infini tos dentro de um intervalo (a,b) , a<b. Nesse caso, não faz sentido perguntar qual é a probabi lidade de que o tempo de atendimento seja igual a um valor to . Na realidade, essa probabi lidade é igual a zero. O que se pode perguntar é qual é a probabi lidade que o tempo de atendimento esteja dentro de um intervalo (x,y) , ou seja, P(x<t<y) Variável aleatória contínua Valores % de valores (histograma) Probabilidade (distribuição) Y < 60 P( Y < 60) = 0.185 P( Y < 60) = 0.167 Y >70 P( Y > 70) = 0.140 P (Y > 70) = 0.146 ) = 0.687 ^ ^ ^ Função densidade de probabilidade Propriedades da f.d.p. Onde: = média ou mediana da população = é o desvio padrão da população Função distribuição acumulada Se X é uma v.a. contí nua, a função de distribição acumulada (fda) é F(x) = P (X <= x). Propriedades: F(x) é uma função não decrescente de x F(- F( )=1 Média e variância de v.a. contínuas Uma variável aleatória contí nua X, em geral, também tem uma média e uma variância com o mesmo significado e as mesmas interpretações discutidas anteriormente para o caso discreto, mas o seu cálculo envolve integrais e não serão objeto de nosso trabalho aqui . Para as distribuições que estudaremos aqui , a média e variância serão fornecidas em cada caso. A distribuição normal (Gaussiana) Dentre as muitas distribuições contí nuas usadas em estatí stica, a mais importante é a Distribuição Normal ou Gaussiana. Ela tem a forma de um sino e está associada com os nomes de Pierre Laplace e Carl Gauss. Seu estudo remonta ao século XVI I I A distribuição normal (Gaussiana) O “teorema central do limite” . A robustez ou insensibi lidade dos procedimentos estatí sticos mais comumente usados a desvios da suposição de distribuição normal. O teorema central do limite Imagine o lançamento de dados. Qual é a probabi lidade para a média do valor dos dados? Suposição de normalidade Muitas técnicas estatí sticas são derivadas da suposição de normalidade das observações originais. Em muitos casos, aproximação, em vez de normalidade exata, é tudo que se requer para que estes métodos sejam aplicáveis. Considerando isto, eles são ditos robustos à não-normalidade. Desta forma, a menos que seja especificamente alertado, não se deve ter excessiva preocupação acerca de normalidade exata. A distribuição normal Muitas caracterí sticas de qualidade contí nuas tem distribuição razoavelmente simétrica e podem ser aproximadas por uma curva em forma de sino conhecida como Curva Normal, que corresponde à distribuição Normal ou Gaussiana. Definição da Curva Normal Toda Curva Normal é definida por dois números: Média T odad dC uor vNC Desvio padrão T odad do daml oNméC Propriedades da Curva Normal e N f i nf i oN ui Np r CNT ns voT Cmú Propriedades da Curva Normal z 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,0 0,0000 0,0040 0,0080 0,0120 0,0160 0,0199 0,0239 0,0279 0,0319 0,0359 0,1 0,0398 0,0438 0,0478 0,0517 0,0557 0,0596 0,0636 0,0675 0,0714 0,0753 0,2 0,0793 0,0832 0,0871 0,0910 0,0948 0,0987 0,1026 0,1064 0,1103 0,1141 0,3 0,1179 0,1217 0,1255 0,1293 0,1331 0,1368 0,1406 0,1443 0,1480 0,1517 0,4 0,1554 0,1628 0,1664 0,1664 0,1700 0,1736 0,1772 0,1808 0,1844 0,1879 Quando X~N(0, 1 ) chamamos distribuição normal padrão e as probabi lidades encontram-se tabeladas Softwares como o Excel também possuem fórumulas que realizam esse cálculo Cada casa na tabela dá a proporção sob a curva inteira entre z =0 e um valor positivo de z. As áreas para os valores de z negativos são obtidas por simetria Propriedades da curva normal com a N( , ²) Seja X~N ( , ) Considere Pode-se mostrar que Z tem distribuição normal e... Portanto Z~N (0, 1 ) Propriedades da curva normal com a N( , ²) Se quiseremos calcular P(X < b) fazemos: Procuramos na tabela N(0, 1 ) o valor z0 onde Exemplo O diâmetro de uma peça pode ser aproximado pela distribuição Normal com média 0.2508 e desvio padrão 0.0005. A especificação para do diâmetro da peça é 0.2500±0.0015. Qual é a proporção de peças que são produzidas dentro da especificação? %... ).P(Z).P(Z).Z.P( . .-. Z . .-. P).X.P( 92919240000000910240 64414164 00050 2508025150 00050 2508024850 2515024850 duzidas de Exemplo Prático Suponha verificamos a resistência à ruptura de um processo de colagem fio de ouro usado na produção de um microcircuito e descobrimos que a força média do processo é 9 e o desvio padrão é de 4. O processo de distribuição é normal. Se a especificação de engenharia é de no mínimo 3, qual a percentagem do processo estará abaixo da especificação inferior? Como nossos dados parti ram de um amostra, uti lizamos:Da tabela Sigma, para Z=-1 ,5, temos a probabilidade de que 6,68% da área seja menor que o valor de Z. Exercício! O peso bruto de um produto é a soma do peso líquido mais o peso da embalagem. Suponha que a máquina que embala o produto é tal que o peso líquido colocado na embalagem tem distribuição Normal com média igual a 300 g e desvio padrão igual a 2 gramas. O peso da embalagem tem distribuição Normal com média igual a 5 g e desvio padrão igual a 0.5 g. a) Qual é a distribuição do peso bruto do produto? b) Qual dos dois processos é mais preciso? Distribuição exponencial A distribuição exponencial é muito uti lizada quando trabalhamos com tempo para ocorrência de um evento, por exemplo, tempo para atendimento de uma chamada. Onde x Distribuição exponencial A função distribuição acumulada é dada por: Propriedades da distribuição exponencial Se X~Exp( ), então: Relação entre Poisson e Exponencial Quando usamos a distribuição de Poisson para modelar, por exemplo, o número de ligações em um intervalo de tempo é possí vel mostrar que o tempo entre duas ligações sucessivas terá distribuição exponencial, ou seja, sob certas condições: X : o número de chamadas Y: tempo entre estas chamadas Exemplo A companhia de água da cidade A, registra uma média de 500 vazamentos no sistema por ano. Qual é a probabi lidade de que a equipe que trabalho aos finais de semana, das 18:00 da sexta-feira até as 6:00 da segunda-feira, não tenha nenhuma chamada? %7,961)60( 52,1760exp A equipe poderá ficar tranquila em 3,3% dos finais de semana Comecemos por converter 500 vazamentos por ano para horas. Deste modo, podemos esperar que a cada (8670 horas)/ 500 vazamentos = 17,52 horas a cada vazamento, Se a equipe irá trabalhar por 60 horas, temos: Exercício Suponha que o tempo entre duas ligações seja modelada por uma distribuição exponencial de parâmetro 1 minuto. Qual a chance de não acontecerem mais do que 3 ligações em um minuto? Inferência sobre a forma Inferência O termo inferência é definido como: 1 . ato ou processo de derivar conclusões lógicas das premissas conhecidas ou assumidas como verdade, ou 2. ato de raciocínio lógico a parti r de conhecimento ou baseado em evidências factuais. A inferência estatí stica proporciona informações que são usadas no processo inferir ou predizer sobre algo. Na maioria das aplicações práticas da estatí stica enumerativa, como o Seis Sigma, nós fazemos inferências sobre populações com base nos dados de uma amostra. Inferência Considere uma população ou um processo e uma variável de interesse medida em uma amostra. Os dados da amostra podem ser usados para realizar inferências sobre a população ou o processo. As caracterí sticas (parâmetros) de interesse são em geral: A forma da distribuição da variável A média O desvio padrão d di t ib i ã Vamos analisar como fazer esses testes! Inferência sobre a forma O objetivo é identificar se existe uma distribuição conhecida que pode ser usada para aproximar a distribuição dos valores, como por exemplo a Distribuição Normal, ou Exponencial, ou Weibull. Isso pode ser fei to ajustando-se o gráfico probabi lí stico de uma determinada distribuição aos dados. Caso o gráfico seja aproximadamente uma reta, a distribuição correspondente pode ser usada. Inferência sobre a forma Uma empresa monitorou o tempo gasto para atender uma chamada de um cliente em um call center. Trinta atendimentos foram medidos. Os dados obtidos encontram-se na tabela abaixo. Isso é uma AMOSTRA! Queremos saber sobre as caracterí sticas da POPULAÇÃO! Chamada 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Tempo 2,53 5,52 3,53 3,26 6,31 4,04 4,09 1,22 3,42 5,01 5,57 4,60 3,84 5,37 3,42 4,51 1,84 6,89 3,53 6,75 4,81 4,82 7,19 2,39 5,52 5,01 1,94 4,60 2,35 2,07 Gráfico probabilístico O gráfico Probabi lí stico Normal indica que a distribuição Normal é adequada para descrever a distribuição do tempo de atendimento. O p-valor alto afirma que a distribuição pode ser aproximada por uma curva normal. Estabilidade e normalidade Não há evidência de que o processo não esteja sob controle O gráfico sugere que a distribuição Normal é adequada para descrever a distribuição do tempo de atendimento Inferência sobre a média e o desvio padrão A inferência sobre a média e o desvio padrão da população pode ser feita de três formas: Obs.: Essas inferências só fazem sentido se os dados se ajustam a uma distribuição e se o processo está estável. É importante fazer inicialmente o gráfico de controle e em seguida o gráfico probabilístico. Estimação pontual Intervalo de confiança Teste de hipóteses Estimação pontual Representa-se os valores de uma amostra de tamanho n por x1 , x2, ... , xn. A estimação pontual da média e do desvio padrão da população são dados pela média amostral e pelo desvio padrão respectivamente: 1 2 n )x(x s n x x i i Média Desvio Padrão Margem de erro A estimação pontual não fornece informação sobre a precisão da estimativa. A precisão de uma estimativa pode ser medida através da margem de erro. A margem de erro da estimativa pontual da média é dada por: n s*M.E. 2 Intervalo de confiança para média ) n s* tx , n s*tx( ),(n.),(n. 1025010250 n s**t ),(n. 102502 t0.025,(n-1) é o percentil 2.5% da distribuição t-Student com (n-1) graus de liberdade. A ampli tude do intervalo de confiança é dada por: Um intervalo de confiança de 95% para a média populacional é dado por: Intervalo de confiança para desvio padrão 2 9750 2 0250 11 .. )(n- , s)(n-s X20.025,(n-1) e X20.025,(n-1) são os percentis 2.5% e 97.5% respectivamente da distribuição Qui-quadrado com (n-1) graus de liberdade Um intervalo de confiança de 95% para o desvio padrão populacional é dado por: per di Exemplo no Minitab 7654321 Median Mean 5.004.754.504.254.003.753.50 1st Q uartile 3.0775 Median 4.3000 3rd Q uartile 5.4075 Maximum 7.1900 3.6055 4.7912 3.4452 4.9665 1.2644 2.1342 A -Squared 0.22 P-V alue 0.813 Mean 4.1983 StDev 1.5876 V ariance 2.5205 Skew ness 0.026119 Kurtosis -0.694410 N 30 Minimum 1.2200 A nderson-Darling Normality Test 95% C onfidence Interv al for Mean 95% C onfidence Interv al for Median 95% C onfidence Interv al for StDev 9 5 % Confidence Intervals Summary for tempo de atendimento Teste de Hipóteses Para análise de populações Testes de Hipótese Geralmente, no Analyze buscamos enxergar Y = f(x). Usamos as seguintes ferramentas avançadas, para cada caso: Teste de Hipóteses A inferência estatí stica geralmente envolve 4 passos: Por isto, testar hipótese é tão importante Formulação de hipóteses sobre a população ou o estado da natureza; Coletar uma amostra de observações da população; Cálculo das estatí sticas baseados na amostra; Aceitar ou refutar a hipótese com base num cri tério de aceitação pré-determinado. Exemplo: trajeto Você uti liza um determinado trajeto para o trabalho todos os dias. Você coleta os tempos de deslocamento dos últimos 2 anos. Exemplo: trajeto Um colega lhe propõe um trajeto novo (supostamente mais rápido) Passo 1: Formalização do teste Exemplo: trajeto No dia seguinte você uti liza o trajeto sugerido e gasta 29 minutos... Qual a sua decisão? Devemos coletar mais dados! Exemplo: trajeto 9 observações são coletadas =29 A precisão de pode ser calculada como: Quanto maior a amostra, maior a precisão! Exemplo: trajeto Critério: C* = - Precisamos corrigi r o cri tério pela precisão Supondo = 1 Qual a sua decisão? C está suficientemente afastado? = Exemplo: trajetoComo visto anteriormente, ~ N (0, 1/ 3) C ~ N (0, 1 ) Calculamos P (C < -3) uti lizando a tabela da N(0, 1 ) Quanto menor for P (C < -3) maior a evidência de HA e, portanto, rejei tamos H Quanto men anto, ~ Exemplo: trajeto Dessa forma, completamos os 4 passos: Exemplo: trajeto Caso tenha que ser estimado por O cri tério fica: Obs: tn-1=t de student com n – 1 graus de liberdade Exemplo: trajeto Suponha que na realização dos 9 trajetos os tempos tenham sido: Nesse caso: Exemplo: trajeto Observação: Uma diferença que é estatisticamente significante pode não ser significante do ponto de vista prático! Testes de hipótese no Minitab Ajuda na decisão de qual teste utilizar Testes de hipótese no Minitab O Minitab vai definir o melhor critério e distribuição, dependendo no tipo de variável, na comparação e na dependência entre as variáveis. Testes de hipótese no Minitab Também é possível utilizar a abordagem tradicional para os testes de hipótese. Exemplo: Call Center Chamada 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Tempo 2,53 5,52 3,53 3,26 6,31 4,04 4,09 1,22 3,42 5,01 5,57 4,60 3,84 5,37 3,42 4,51 1,84 6,89 3,53 6,75 4,81 4,82 7,19 2,39 5,52 5,01 1,94 4,60 2,35 2,07 Voltando ao exemplo anterior, uma empresa monitorou o tempo gasto para atender uma chamada de um cliente em um call center. Trinta atendimentos forma medidos. Os dados obtidos encontram-se na tabela abaixo Exemplo: Call Center No exemplo, suponha que o objetivo era que o tempo médio de atendimento fosse igual a 3,50 minutos. O objetivo estava sendo alcançado? Teste de Hipótese Ho: 0 = 3.50 H1 : 0 3.50 n s yt 00: testedoCritério Este teste é chamado de teste-t. Exemplo: Call Center Calculando o cri tério: p-valor = 0.034 Há evidência para rejeitar H0. OBS. O gráfico de controle deve ser feito antes do cálculo do p-valor. Caso haja causas especiais atuando no processo, não se deve calcular o p-valor 232 30 6341 50316540 0 .. .. n s yt Exemplo: Call Center no Minitab Em “Option” podemos ver a hipótese alternativa Exemplo: Call Center no Minitab Refutamos a hipótese nula Exemplo: Call Center no Minitab (assistente) Exemplo: Call Center no Minitab (assistente) Data Unusual There are no unusual data points. Unusual data can have a strong influence on the results. Normality size is large enough. Because your sample size is at least 20, normality is not an issue. The test is accurate with nonnormal data when the sample Size Sample The sample is sufficient to detect a difference between the mean and the target. Check Status Description 1-Sample t Test for the Mean of Tempos Report Card Exemplo: Call Center no Minitab (assistente) of 30? What difference can you detect with a sample size 0,68288 60% 0,76660 70% 0,86459 80% 1,0005 90% Difference Power 7,5 5,0 2,5 0,0 you would have a 90% chance. would have a 60% chance of detecting the difference. If it differed by 1,0005, If the true mean differed from the target by 0,68288 in either direction, you For = 0,05 and sample size = 30: Difference0,68288 1,0005 Power< 40% 60% 90% 100% Data in Worksheet Order Investigate any outliers (marked in red). What is the chance of detecting a difference? Power is a function of the sample size and the standard deviation. To detect smaller differences, consider increasing the sample size. 1-Sample t Test for the Mean of Tempos Diagnostic Report Avaliação de Estabilidade: há padrão? Exemplo: Call Center no Minitab (assistente) Sample size 30 Mean 4,165 95% CI (3,5550; 4,7750) Standard deviation 1,6337 Target 3,5 Statistics 0,05). The mean of Tempos is significantly different from the target (p < Yes No 0 0,05 0,1 > 0,5 P = 0,034 7654321 3,5 results. target. Look for unusual data before interpreting the test Distribution of Data: Compare the location of the data to the true mean is between 3,5550 and 4,7750. mean from sample data. You can be 95% confident that the CI: Quantifies the uncertainty associated with estimating the 0,05 level of significance. Test: You can conclude that the mean differs from 3,5 at the Does the mean differ from 3,5? Distribution of Data Where are the data relative to the target? Comments 1-Sample t Test for the Mean of Tempos Summary Report P-valor Distribuição: IC e Histograma Comentários Estatísticas Análise de p-valor Obs. As recomendações acima são as usuais e são adequadas para a maior parte dos casos. Porém, a decisão de rejei tar ou não uma hipótese deve ser fei ta levando em consideração os riscos e custos associados com a decisão. Significância estatí stica não é a mesma coisa que importância! Se o p-valor for menor que 1%, rejei ta- se a hipótese nula; Se o p-valor for maior que 10%, não rejeita-se a hipótese nula; Se o p-valor estiver entre 1% e 10%, deve-se considerar outros fatores para se tomar uma decisão, como o risco, custo, etc.; Testes de hipótese O que temos que saber para realizar corretamente um teste de hipótese? O Mini tab 17 nos ajuda a escolher o teste correto para cada si tuação. O tipo de variável (atributo ou contí nua) ; O que estamos testando (médias, variâncias, mínimos quadrados, etc.) ; Tipo de variável (dependente ou independente. ANOVA e testes de hipóteses no contexto do DMAIC ANOVA A ANOVA é uma ferramenta que nos ajuda muito na fase do Analyze e do Improve. O objetivo da anova é entender diferenças entre populações. Ela ajuda a: Vamos ver um pouco mais da ferramenta no contexto da análise de banco de dados. Identificar correlações entre variáveis (banco de dados) Identificar o efeito de fatores em experimentação (análise de população) ANOVA Geralmente, no Analyze buscamos enxergar Y = f(x). Usamos as seguintes ferramentas avançadas, para cada caso: ANOVA e testes no Minitab Onde eu encontro a anova no Mini tab? – Abordagem tradicional. ANOVA e testes no Minitab Onde eu encontro a anova no Minitab? Abordagem do assistente. ANOVA - Utilização A ANOVA é um teste de hipóteses. A hipótese nula padrão é: H0 => a = b = c e H1 => a b c E como avaliar isto? Comparando-se a variabi lidade dentro do grupo com a variabi lidade entre os grupos. Quanto maior for a variabi lidade entre os grupos, maior a evidência de que há diferença entre as médias e, que a hipótese H0 não é verdadeira. Para usarmos a ANOVA, precisamos: Normalidade (embora haja robustez para amostras maiores) Variâncias iguais nas populações (Para dados normais ou não normais) rmos a ANOVA, prec de (embora haja robuo ANOVA – Passo a passo Como contextualizar a análise? Como contextualizar a análise? ANOVA – Passo a passo 1 – Analise a estabilidade (se aplicável) Para avaliar a estabi lidade temos que fazer os gráficos de controle! O processo está estável? O processo está estável dentro dos ní veis? ANOVA – Passo a passo 2 - Estude a forma de distribuição Para a avaliação da forma, precisamos fazer o Gráfico de Probabi lidade (Probability Plot) Há normalidade no processo? Há normalidade dentro de cada um dos ní veis? ANOVA – Passo a passo 3 – Estude a dispersão Para o estudo da dispersão, queremos dizer entender se há isovariância. Temos vários testes: • Barlett ou F (2 subgrupos, dados normais) • Levene (não normais) • Comparações múltiplas (grande amostragem, dados assimétricos) A hipótese nula é que as variâncias são iguais. Um p-valor pequeno (<0,05) refuta a hipótese nula (então as variâncias são diferentes e eu não posso usar a ANOVA). ANOVA – Passo a passo C B A 1,61,51,41,31,21,11,00,90,80,7 P-Value 0,487P-Value 0,712 Multiple Comparisons Levene’s Test Test for Equal Variances: A; B; C Multiple comparison intervals for the standard deviation, = 0,05 If intervals do not overlap, the corresponding stdevs are significantly different. 3 – Estude a dispersão ANOVA – Passo a passo 4 – Estude a centralidade (aqui entra a ANOVA) Após isso, fazemos a ANOVA. Which means differ? A B C B A C C A B Sample Differs from Differences among the means are significant (p < 0,05). Yes No 0 0,05 0,1 > 0,5 P < 0,001 C B A 10,07,55,02,50,0 practical implications. Consider the size of the differences to determine if they have not overlap to identify means that differ from each other. Comparison Chart: Look for red comparison intervals that do means at the 0,05 level of significance. Test: You can conclude that there are differences among the Do the means differ? Means Comparison Chart Red intervals that do not overlap differ. Comments One-Way ANOVA for A; B; C Summary Report Um p-valor pequeno refuta a hipótese nula, indicando que há diferença entre as médias. ANOVA – Passo a passo Do jei to tradicional: Rejeitamos a hipótese nula! O R² é o Fator de Significância da ANOVA. Ele é calculado igual na Regressão (SS dos fatores/SS total) – Vamos explorar mais este conceito na aula de Regressão. Neste caso, 94% da diferença é explicada pelo fator A, B, C. 4 – Estude a centralidade (aqui entra a ANOVA) ANOVA – Passo a passo 420-2-4 99,9 99 90 50 10 1 0,1 Residual Pe rc en t 10,07,55,02,50,0 2 0 -2 -4 Fitted Value Re si du al 3210-1-2-3 20 15 10 5 0 Residual Fr eq ue nc y Normal Probability Plot Versus Fits Histogram Residual Plots for A; B; C 4 – Estude a centralidade (aqui entra a ANOVA) Resíduos devem ser: Aleatórios Normais Sem padrão Estáveis Análise de regressão Regressão Linear Geralmente, no Analyze buscamos enxergar Y = f(x). Usamos as seguintes ferramentas avançadas, para cada caso: Regressão Linear Regressão Linear Vamos começar a fazer um gráfico de dispersão: Regressão Linear Parece haver alguma relação entre a idade do propelente (X) e dureza para cisalhar (Y)? Como você deseja descrever essa relação? Regressão Linear PPaPrec eParc ePeh ehvPl cgecrPracuPmçãrcgeacr ã rornPact heãai rcrã rdrnpc ( ã ePiXr) Pl ã rPr uhgzPrt crPs) ecrt PracYac çã?r r X Y Regressão Linear A parti r da linha ajustada, podemos ver que à medida que a idade do propelente aumenta, a força de cisalhamento diminui . Este é um exemplo de uma relação inversa. Também vemos uma equação linear e um valor R (R-Sq). Quem são esses? Vamos explorar! De onde vem a linha de ajuste? O Minitab encontra uma linha que minimizará as distâncias dos pontos plotados para a linha .... A equação de qualquer reta é... Na regressão, nós escrevemos a equação usando b0 e b1 Intercepto do Y Coeficiente Angular Coeficiente linear: intercepto em Y Quando X=0, Y é igual a b0. Em outras palavras, o local onde a linha ajustada cruza o eixo Y. Coeficiente angular Coeficiente angular é a inclinação da linha de ajuste. Matematicamente: Qual a saída da Regressão Linear no Minitab? A equação dá a você uma estimativa do comportamento do processo Note que R² = 90,2% Falaremos sobre isso mais tarde Y = 2628 – 37,15x Qual a saída da Regressão Linear no Minitab? Y = 2628 – 37,15x Dado: Exercício: Se a idade do propelente (x) é 10, qual valor aproximado nós devemos esperar para tensão de cisalhamento? Exercício: Se a idade do propelente (x) é 50, qual valor aproximado nós devemos esperar para tensão de cisalhamento? Qual a saída da Regressão Linear no Minitab? R-Sq = SSRegressão / SSTotal S = Quadrados (MS Erro do Resíduo) H0: Coefic. Angular = 0 (sem correlação) H1: Coefic (há correlação) Qual a saída da Regressão Linear no Minitab? DF: os graus de liberdade (DF) indicam a quantidade de informações em seus dados. A análise usa essas informações para estimar os valores dos parâmetros desconhecidos da população. Os DF totais são determinados pelo número de observações em sua amostra. Aumentar o tamanho amostral fornece mais informações sobre a população, o que aumenta os DF totais. Aumentar o número de termos em seu modelo usará mais informações, o que diminui os DF disponíveis para estimar a variabi lidade das estimativas dos parâmetros. Qual a saída da Regressão Linear no Minitab? Se estiverem reunidas as duas condições, então as duas partes do DF para erro são teste de ajuste (lack-of-fi t) e erro puro. O DF para o teste de ajuste (lack-of-fi t) permite saber se o modelo é adequado. O teste de ajuste (lack-of-fi t) uti liza os graus de liberdade para detecção de ajuste (lack-of-fi t) . Quanto mais DF para erro puro, maior o poder do teste de ajuste (lack-of-fi t) . DF para curvatura: Se um experimento tiver pontos centrais, um DF é para o teste de curvatura. Se o termo para os pontos centrais estiver no modelo, a linha de curvatura é parte do modelo. Se o termo para pontos centrais não estiver no modelo, a linha de curvatura é parte do erro que é usado para testar os termos que estão no modelo. DF para erro: Se estiverem reunidas duas condições, então o Minitab particiona o DF para erros que não são relacionados a curvatura. A primeira condição é que deve haver termos que possam ser ajustados com os dados que não estão no modelo atual. A segunda condição é de que os dados contenham replicações. Qual a saída da Regressão Linear no Minitab? SS: A soma dos quadrados ajustada é uma medida da variação para os diferentes componentes do modelo. A ordem dos preditores do modelo não afeta o cálculo da soma dos quadrados ajustada. Na tabela de análise de variância, o Mini tab separa as somas dos quadrados em diferentes componentes que descrevem a variação devido a várias fontes. O Mini tab usa a soma dos quadrados ajustada para calcular o p-valor na tabela ANOVA. O Mini tab também usa a soma dos quadrados para calcular a estatí stica R . Normalmente, você interpreta p- valor e a estatí stica R em vez da soma dos quadrados. Qual a saída da Regressão Linear no Minitab? MS: Os quadrados médios ajustados medem o quanto da variação por ser explicado por um termo ou por um modelo, assumindo que todos os outros termos estejam no modelo, independentemente de sua ordem no modelo. Diferentemente das somas dos quadrados ajustados, os quadrados médios ajustados consideraram os graus de liberdade. O quadrado médio do erro ajustado (também chamado MSE ou s ) é a variância em torno dos valores ajustados. O Mini tab usa os quadrados médios ajustados para calcular o p-valor na tabela ANOVA. O Mini tab também usa os quadrados médios ajustados para calcular a estatí stica R ajustada. Normalmente, você interpreta os valores-p e a estatí stica R2 ajustada em vez dos quadrados médios ajustados. Qual a saída da Regressão Linear no Minitab? Valor F: O valor-f é a estatí stica de teste usado para determinar se algum termo no modelo está associado com a resposta, incluindo covariáveis, blocos, termos de fator e curvatura. O Mini tab usa o valor-f para calcular o p-valor, que pode ser usado para a tomada de uma decisão sobre a significância estatí stica do teste. O p-valor é uma probabi lidade que mede a evidência contra a hipótese nula. As probabi lidades inferiores fornecem evidências mais fortes contra a hipótese nula. Um valor-f suficientemente grande indica significância estatí stica. Se você quiser usar o valor de F para determinar se deve rejei tar a hipótese nula, compare o valor de F com o seu valor crí tico. É possí vel calcular o valor crí tico no Mini tab ou encontrar o valor crí tico de uma tabela distribuição F na maioria dos livros de estatí sticas. Fontes de Variação Oque é o R²? SSRegressão SSTotal R² = 1527843 1693738 R² = = 90,2% Exemplo: O que é o R²? O nome correto do R é Coeficiente de determinação. No dia a dia é comum chamarmos de Significância Prática. R é a medida da quantidade de variação na saída que é explicada pelo modelo de regressão. O valor do R sempre ficará entre 0 e 1 (0% e 100%). Quanto maior o valor, maior será a confiança que nós temos do modelo. Muito úti l e prático. O que é o R²? R² = 90,2% Isso significa que 90,2% da variação pode ser explicada pela equação. Ou seja, 9,8% são devido a outros fatores. Exemplos de R² R² = 87,6% R² = 11,6% ² Quão grande R² deve ser? Essa resposta depende do que você está estudando, por exemplo, para sistemas de segurança seria necessário um valor de R mais alto, já clipes de papel, essa valor pode ser menor.... Diferentes autores sugerem diferentes cri térios de decisão (geralmente + 80%). O importante é perceber que quanto maior o R , mais forte é a relação entre X e Y. Resíduos i – i Resíduo = Valor atual – Valor ajustado Resíduo = Análise de Resíduo Se você tem um bom modelo, então os resíduos... Estarão distribuídos aleatoriamente; Terão variância constante; Seguirão uma distribuição normal; Terão uma soma próxima a 0. A avaliação do resíduo é um controle sobre a qualidade do seu modelo + = - Análise de Resíduo Veremos agora como verificar a normalidade, a estabi lidade e os padrões de variância dos resíduos do modelo uti lizando o Mini tab Análise de Resíduo 1 . Estão aleatoriamente distribuídos? 2. A variância é constante? 3. Seguem uma distribuição normal? 3 Análise de resíduos Os resíduos estão contidos em uma faixa reta, sem padrão óbvio no gráfico. O modelo está OK Os resíduos exibem um padrão de funi l; A variação dos erros não é constante - aumenta à medida que Y aumenta O modelo não está OK Os resíd reta, sem Os resíd A variaç aumenta Análise de resíduos Os resíduos apresentam um padrão parabólico ou quadrático; talvez seja necessário um modelo de ordem superior O modelo não está OK Os resíduos apresentam um padrão de arco duplo; A variação dos erros não é constante - pode devido à proporção de dados, ou a necessidade de fazer uma transformação O modelo não está OK Os resíd duplo; A - pode necess Use e abuse da análise de Regressão! Os modelos de regressão são equações de interpolação e não equações de extrapolação. Observe com atenção a influência de algumas das variáveis “x” na saída do seu modelo. Observe os “outliers” e as causas especiais, mas não seja muito ávido em remover esses valores da sua análise. Cuidado com relações "sem sentido" e conclusões erradas Correlação não implica em causalidade! Influência de “x” Se o “outlier” for um valor ruim pois foi mal coletado, as estimativas do modelo são erradas e o erro está inflado. No entanto, se o valor “outlier” for um valor real do processo, ele não deve ser removido. É um dado úti l. Consulte seus livros de registro e notas de estudo de regressão para entender esse ponto. Avalie o modelo com e sem o ponto para determinar seu efeito. Qual é o efeito deste ponto nos parâmetros? Influência de “x” Avalie os dados com e sem o ponto extremo esquerdo Se o valor de R muda muito com esta análise, esse valor estava contribuindo com muita influência no modelo. Como ficam os coeficientes sem este ponto? Correlação vs. Causalidade Os dados de uma cidade mostraram que, à medida que a densidade populacional de cegonhas aumentava, a população da cidade também aumentava. As cegonhas influenciam a população? Correlação x Causalidade R² = 98,42% R² = 98,42% Rádios causam loucura? Procurando um modelo melhor Procure um modelo melhor usando um modelo de regressão quadrática. Você também pode tentar um modelo cúbico. Avalie a adequação do modelo, observando p-valor, R e resíduos. Não faça seu modelo mais complexo do que o necessário Modelo quadrático Termo quadrático insignificante X Modelo cúbico Termo cúbico insignificante X Clique em “more...” se você quiser recapitular Assistente do Minitab ou Assistente do Minitab O que o assistente diz sobre a seleção do modelo para regressão simples O que o assistente diz sobre a seleção do modelo para regressão simples Assistente do Minitab Assistente do Minitab: Menu Seja cauteloso, permitindo que Mini tab selecione seu modelo. Analise seus dados graficamente e consulte as leis da fí sica antes de ajustar um modelo usando o assistente do Mini tab Alfa = 0,05 p s Assistente do Minitab: Relatório da Análise Amount of data – tamanho de amostra pequeno. Seja um pouco cuidadoso ao avaliar a força do relacionamento Unusual data – 2 pontos não estão adequados ao modelo Normality – desde sua amostra esteja acima de 15 observações, a normalidade não será um problema Model fit – Avalie a ampli tude para valores de x, possí vel curvatura e possí veis áreas de interesse especial Assistente do Minitab: Relatório de Previsão O Relatório de Previsão exibe o intervalo e o gráfico de predição para cada resposta prevista, fornecendo um intervalo que contenha um determinado ponto medido. O intervalo de predição é sempre maior do que o intervalo de confiança por causa da incerteza adicional envolvida na previsão de uma resposta individual. Assistente do Minitab: Relatório de Diagnóstico Os valores de Residuals vs Fitted devem formar uma faixa reta. Os resíduos devem exibir apenas variações aleatórias no gráfico de série temporal. Há algum problema presente com este modelo? O assistente escolheu um modelo linear 2 pontos de dados têm um ajuste fraco para o modelo escolhido (= grandes resíduos) Abaixo do gráfico você encontra uma tabela de resumo contendo estatí sticas-chave tanto para o modelo escolhido como para o modelo alternativo (= não escolhido) Assistente do Minitab: Relatório de Diagnóstico o Assistente do Minitab: Sumário Existe uma relação significativa entre Y e X, pois p está bem abaixo de 0,05 O modelo explica 90% da variação em Y O coeficiente de correlação é de -0,95, indicando uma forte correlação negativa Aqui está o gráfico de ajuste adequado, incluindo a equação de regressão escolhida Comentários e conclusões Diretrizes para construção de Modelos de Regressão Mantenha o modelo simples. E lembre-se que a correlação não implica causalidade. Mantenha o modelo sim Siga as leis da fí sica, se for conhecida, ao construir seu modelo de regressão Y = f(X) Exercício Objetivo: Praticar o uso da técnica de regressão para estabelecer um modelo para a função de transferência entre um fator de projeto (X) e sua saída (Y) Saída: Tempo de vôo Exercício: - Faça entre 12 e 15 vôos em diferentes configurações para o seu fator de design. - Existe correlação entre o fator de design escolhido e o tempo de vôo? - Como é o relacionamento? - Quanto aquele fator de design afeta a saída? - Atualize seu modelo de carta patente do helicóptero. Construímos e analisamos linhas de ajustes em gráficos de dispersão Discutimos Correlação vs. Causalidade Estudamos os conceitos básicos de regressão Estudamos os conceitos de análise de resíduos Desenvolvemos modelos preditivos matemáticos usando regressão X Y Sumário Regressão Múltipla Regressão linear múltipla Boa notícia: Você não precisa esquecer todas essas coisas boas que aprendeu sobre o modelo de regressão linear simples! Os modelos possuem suposições similares. A única diferença é que na regressão linear simples pensamos na distribuição de erros em um valor fixo do preditor único, na regressão linearmúltipla, temos que pensar na distribuição de erros em um conjunto fixo de valores para todos os preditores . OOs mOoOdOel poui uopdçõmOaoOr . Oi ouA dl oúoOdOA o A dnOc mO ol pdl pmfOúmA Ouoéuo õmOqel oduOA gqpei qdfOpdA ã t A Oi maoA m O s duOsA ObdqmuOr . Ovdxs pdamvfO, soOt OgpeqOi dudOjel OaoOúml pusçõmO aoOA maoqm nOO CmA OsA dOA ol muOéol oudqezdçõmOam Oéuds OaoOqeãouadaofO s dA m Oel poubdqm OaoOi uoaeçõmOi dudOi uobouOsA dOuo i m pdO el aebeasdqOoOel poubdqm OaoOúml jedl çdOi dudOo peA duOdOuo i m pdO A t aednOO s essão uol çd eçõm õm m OoA m usçõm pd m pd Regressão linear múltipla OOpdA dl hmOamOút uoãumOoO mOpdA dl hmOamOúmui mOaoO sA dOi o mdO õmO i uoaepebm OaoO sdO el poqeéêl úed?O Regressão linear múltipla Resposta (y): Pontuação do desempenho do QI (PIQ) da Escala de Inteligência de Adulto Wechsler revisada. Esta variável serviu como a medida do investigador da inteligência do indivíduo. Preditor potencial (x1): tamanho do cérebro com base na contagem obtida a parti r de exames de MRI (dados como contagem / 10.000). Potencial preditor (x2): Altura em polegadas. Potencial preditor (x3): peso em libras. Interessado em responder à pergunta imã, alguns pesquisadores (Willerman, et al, 1991) coletaram os dados em uma amostra de n = 38 estudantes universi tários: Regressão linear múltipla A primeira coisa que devemos fazer quando apresentado com um conjunto de dados é plotá-lo. Há um gráfico de dispersão para cada par de variáveis. Não só temos que considerar a relação entre a resposta e cada um dos preditores, também temos que considerar como os preditores estão relacionados entre si . Uma maneira comum de investigar as relações entre todas as variáveis é através de uma "matriz de diagrama de dispersão". Tente identificar correlações em cada um dos seis gráficos de dispersão que aparecem na matriz. O que a matriz fala para nós? Existe algum indício de dado coletado errado? Os gráficos de dispersão também i lustram as "relações marginais" entre cada par de variáveis, independentemente das outras variáveis Regressão linear múltipla Parece que o tamanho do cérebro é o melhor preditor único do PIQ, mas nenhum dos relacionamentos é particularmente forte. Na regressão linear múltipla, o desafio é ver como a resposta y se relaciona com os três preditores simultaneamente Regressão linear múltipla Na regressão linear múltipla, sempre começamos um modelo para os dados: yi é a inteligência (PIQ) do aluno i xi1 é o tamanho do cérebro (MRI) do aluno i xi2 é a altura (Altura) do aluno i xi3 é o peso (peso) do aluno i yi =( 0+ 1xi1 + 2xi2+ 3xi3)+ i yi =( 0+ 1 Regressão linear múltipla Alguns tópicos importantes sobre o modelo: As variáveis x (por exemplo, x1, x2 e x3) estão agora subscri tas com 1 , 2 e 3 como forma de acompanhar as três variáveis quanti tativas diferentes. Também subscrevemos os parâmetros de inclinação com os números correspondentes (por exemplo, 1 2 e 3) . As condições “lineares" ainda devem ser válidas para o modelo de regressão linear múltipla. A parte linear vem da função de regressão formulada - é, o que dizemos, " linear nos parâmetros" . Isto significa simplesmente que cada coeficiente beta multiplica uma variável preditora ou uma transformação de uma ou mais variáveis preditoras. Regressão linear múltipla Você saberia dizer algumas questões para as quais os pesquisadores gostariam de respostas? Que tal o conjunto de questões abaixo? Que procedimento você iria uti lizar para responder a essas questões? Quais, se houver, são as variáveis preditoras - tamanho do cérebro, altura ou peso – que explicam algumas das variações nos escores da inteligência? Qual é o efeito do tamanho do cérebro no PIQ, depois de levar em consideração a altura e o peso? Qual é o PIQ de um indivíduo com um determinado tamanho, altura e peso do cérebro? Regressão linear múltipla Regressão linear múltipla 50250-25-50 99 90 50 10 1 Residual Pe rc en t 140120100 40 20 0 -20 -40 Fitted Value Re si du al 40200-20 10,0 7,5 5,0 2,5 0,0 Residual Fr eq ue nc y 35302520151051 40 20 0 -20 -40 Observation Order Re si du al Normal Probability Plot Versus Fits Histogram Versus Order Residual Plots for PIQ Regressão linear múltipla O R é de 29,49%. Isso nos diz que 29,49% da variação na inteligência, quantificada pela PIQ, está correlacionada a variação do tamanho do cérebro, altura e peso. O valor R ajustado - denotado "R-sq (adj)" - é 23,27%. Ao considerar diferentes modelos de regressão linear múltipla para PIQ, poderí amos usar esse valor para ajudar a comparar os modelos. O p-valor para os testes t que aparecem na tabela de estimativas sugerem que a correlação para Tamanho do Cérebro (P = 0,001) e Altura (P = 0,033) são significativamente diferentes de 0, enquanto que para Peso (P = 0.998 ) não é. O p-valor para análise de variância F-test (P = 0,007) sugere que o modelo que contém Cérebro, Altura e Peso é úti l na predição de inteligência é mais úti l do que nada. (Note que isso não nos diz que o modelo com os três preditores é o melhor modelo! ) O que aprendemos com o modelo? Regressão linear múltipla Alguns mamí feros se enterram no chão para viver. Os cientistas descobriram que a qualidade do ar nessas tocas não é tão boa quanto o ar acima do solo. Na verdade, alguns mamí feros mudam a forma como eles respiram para acomodar a vida nas condições precárias de qualidade do ar subterrâneo. Alguns pesquisadores (Colby, et al, 1987) queriam descobrir se as andorinhas, que vivem em tocas subterrâneas, também alteram a forma como elas respiram. Os pesquisadores realizaram um experimento aleatorizado 120 bancos de ninho. Eles variaram o % de O2 em quatro ní veis diferentes (13%, 15%, 17% e 19%) e o % de CO2 em cinco níveis diferentes (0%, 3%, 4,5%, 6 % e 9%). Sob cada uma das 5 × 4 = 20 condições experimentais resultantes, os pesquisadores observaram o volume total de ar respirado por minuto para cada uma das 6 andorinhas do banco. Resposta (y): aumento percentual na "venti lação minuto" (Vent) , ou seja, volume total de ar respirado por minuto. Preditor potencial(x1): % de O2 no ar que as aves bebem respiram. Preditor potencial (x2): % de (CO2) no ar que as aves bebê respiram. Regressão linear múltipla Agora é sua vez. Faça a análise de regressão múltipla e interprete os dados Regressão linear múltipla Não parece haver uma relação substancial entre venti lação minuto (Vento) e % de O2. A relação entre venti lação minuto (Vento) e % de CO2 parece ser curvada e com variação de erro crescente. A parcela entre % de (O2) e % de (CO2) é a aparência clássica de um gráfico de dispersão para as condições experimentais. A trama sugere que não há correlação entre as duas variáveis. Você deve observar a parti r do gráfico os 4 ní veis de O2 e os 5 ní veis de CO2 que compõem as condições experimentais 5 × 4 = 20. 181614 1050 800 400 0 18 16 14 Vent O2 CO2 Matrix Plot of Vent; O2; CO2 compõem as con Regressão linear múltipla Apenas 26,82% da variação na venti lação minuto é reduzida tendo em conta as percentagens de oxigênio e dióxido de carbono. O p-valor para os testes t que aparecem na tabela de estimativas sugerem que o coeficiente angular para o ní vel de CO2 (P <0,001) é significativamente diferente de 0, enquanto que para O2 (P = 0,408) não é. Esta conclusão parece ser consistente com a matriz do diagrama de dispersão. O p-valor para a análise do teste de variância F (P <0,001) sugere que o modelo contendo ní veis de 02 e CO2 é mais úti l na predição de venti lação mínima do que não levar em consideração os dois preditores. Regressão linear múltipla Quem gasta mais energia na casa? A secadora ou o ar-condicionado? Resposta (y): khw consumidoPreditor potencial(x1): horas de uti lização do ar-condicionado Preditor potencial (x2): horas de uti lização da secadora Regressão linear múltipla Agora é sua vez. Faça a análise de regressão múltipla e interprete os dados Regressão linear múltipla 1050 3,01,50,0 90 60 30 10 5 0 Kwh AC Secadora Matrix Plot of Kwh; AC; Secadora OBS KWH Ar- Condicionado Secadora 1 35 1,5 1 2 63 4,5 2 3 66 5,0 2 4 17 2,0 0 5 94 8,5 3 6 79 6,0 3 7 93 13,5 1 8 66 8,0 1 9 94 12,5 1 10 82 7,5 2 11 78 6,5 3 12 65 8,0 1 13 77 7,5 2 14 75 8,0 2 15 62 7,5 1 16 85 12,0 1 17 43 6,0 0 18 57 2,5 3 19 33 5,0 0 20 65 7,5 1 21 33 6,0 0 Regressão linear múltipla 0 1 2 02 40 60 51 01 5 0 3 08 hwK CA arodaceS urface PlotS of Kwh vs AC; Secadora 1 2 02 40 0 1 51 10 5 03 60 08 hwK CA arodaceS D 3 catterplot of Kwh vs AC vs SecadoraS Usando o PROC REG para Regressão Múltipla Modelo: KWH = b0 + b1AC + b2SECADORA Regression Analysis: KWH versus AC, SECADORA The regression equation is KWH = 8.11 + 5.47 AC + 13.2 SECADORA 151050 100 90 80 70 60 50 40 30 3210 AC M ea n of K w h Secadora Main Effects Plot for Kwh Fitted Means Predictor Coef SE Coef T P Constant 8,105 2,481 3,27 0,004 Ar-Condicionado 5,4659 0,2808 19,47 0,000 Secadora 13,2166 0,8562 15,44 0,000 S=3,93538 R-Sq=97,1% R-Sq(adj)=96,8% Source DF SS MS F P Regression 2 9299,8 4649,9 300,24 0,000 Residual Error 18 278,8 15,5 Total 20 9878,6 Vars R-Sq R-Sq (adj) R-Sq (pred) Mallows CP S AC Secadora 1 58,6 56,4 50,6 239,3 14,453 X 1 35,8 32,4 21,6 380,0 17,989 X 2 97,1 96,8 95,9 3,0 3,9354 X X Modelo ajustado Interpretação b0 = 8.11 ainda é chamado de intercepto, e ele estima o número de qui lowatt-hora consumidos em dias em que nem o ar condicionado nem a secadora de roupas foram uti lizados. (Ponha AC=0 e SECADORA=0 na equação e você obterá KWH=8.11 .) b1 = 5.47 é a estimativa de qui lowatt-hora consumidos para cada hora em que o ar condicionado ficar ligado. b2 = 13.22 é a estimativa do consumo em qui lowatt-hora para cada vez que a secadora for usada. Modelo: KWH = 8,11 + 5,47AC + 13,2SECADORA b q s Análise de resíduos Regressão Logística Testes de Hipótese Geralmente, no Analyze buscamos enxergar Y = f(x). Usamos as seguintes ferramentas avançadas, para cada caso: Regressão Logística Em muitas aplicações de regressão, a variável resposta tem somente dois valores possíveis que padronizaremos como 0 e 1 - ou o evento ocorre (1 ) ou não ocorre (0) Seja P(1 ) = p. Então P(0) = 1 – p = q Esse tipo de variável é geralmente referenciado como variável de Bernoulli . A regressão com esse tipo de resposta pode ser interpretada como um modelo que estima o efeito das variáveis independentes na probabilidade de ocorrência do evento. 1 0 Quais os tipos de Regressão Logística? Regressão Logística Binária: usado quando a resposta é binária (ou seja, tem dois resultados possí veis) . O exemplo passar ou falhar em um teste, responder sim ou não em uma pesquisa e ou ter pressão arterial alta ou baixa. Regressão Logística Nominal: usado quando há três ou mais categorias sem ordem natural para os ní veis. Exemplos de respostas nominais podem incluir departamentos em uma empresa (por exemplo, marketing, vendas, RH), si te de busca usado (Google, Yahoo ! , Bing) e cor (preto, vermelho, azul, laranja). Regressão Logística Ordinal: usado quando há três ou mais categorias com um ordenamento natural para os ní veis, mas a classificação dos ní veis não significa necessariamente que os intervalos entre eles sejam iguais. Exemplos de respostas ordinais podem ser a avaliação dos alunos sobre a eficácia de um curso universi tário em uma escala de 1-5 e a condição médica de um paciente (por exemplo, bom, estável, sério, crí tico). Regressão logística Os dados têm uma variável resposta que mostra se a remissão de leucemia ocorreu (REMISS), que é dada por um 1 . As variáveis preditoras são: A celularidade da seção de coágulos da medula (CELL), O % diferencial de explosões nas manchas (SMEAR), % de infi ltração de células de leucemia da medula (INFIL), Í ndice de rotulagem % das células de leucemia da medula óssea (LI), Número absoluto de manchas no sangue periférico (BLAST), e Temperatura mais alta antes do início do tratamento (TEMP). Como elaborar sua Regressão Logística no Minitab? 1 . Selecione Stat > Regression > Binary Logistic Regression > Fit Binary Logistic Model. 2. Selecione "REMISS" para resposta (o evento ocorre quando a variável é 1 ) . 3. Selecione todas as variáveis como preditoras. 4. Clique em Option e escolha Deviance ou Pearson para o diagnósticos dos resíduos. 5. Clique Graphs e selecione “Resíduos versus ordem." 6. Clique Storage e selecione "Coefficients." o s Como interpretar a Regressão Logística? Esta tabela também fornece os p-valores com base em testes Wald As estimativas dos coeficientes de de coeficientes de saída do Minitab na coluna "Coef". O índice das células de leucemia da medula óssea (LI) tem o menor valor de p e, portanto, parece estar mais próximo de um preditor significativo de remissão que ocorre. Regressão Logística O índice das células de leucemia da medula óssea (LI ) tem o menor p-valor e, portanto, parece estar mais próximo de um preditor significativo de remissão que ocorre. Assim, podemos traçar a linha binária ajustada. Qual é o modelo de Regressão Logística? O modelo da regressão logística é: Por meio de uma transformação adequada obtemos: Dessa forma, logari tmo da razão [p/(1-p)] é função linear de X, a variável preditora. Note que embora o modelo é linear do lado direito, o lado esquerdo é uma função não linear de p. Essa função não linear é chamada de função logit. s: inear O que faz a Transformação Logit? Qual é o impacto da taxa de probabilidade na Regressão Logística? A Taxa de Probabilidade para LI é de 18.1245. O intervalo de confiança de 95% é calculado como exp (2.89726 ± z0.975 * 1 .19) , onde z0.975 = 1 .960 é o percenti l 97.5 da distribuição normal padrão. Aumentando 1 unidade em LI , as probabilidades estimadas de remissão de leucemia são multiplicadas por 18.1245. Regressão Logística: cartão de crédito Para i lustrar, considere o seguinte conjunto de dados CARTÃO: Possui cartão de crédito (S) Não possui cartão de crédito (N) Renda: Renda familiar O objetivo é avaliar se ter ou não cartão de crédito pode ser explicado pela renda familiar Regressão Logística: cartão de crédito Regressão Logística: cartão de crédito 1 2 3 4 4 Regressão Logística: cartão de crédito 1750150012501000750500 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 RENDA Ca rt ão C od ifi ca do Binary Fitted Line Plot P(1) = exp(-5,79 + 0,00573 RENDA)/(1 + exp(-5,79 + 0,00573 RENDA)) Probabilidade estimada Gráfico da probabi lidade estimada pelo modelo versus a renda Sua vez de fazer uma Regressão Logística Analise os dados sobre logística na lista 5. Análise do Sistema de Medição Processo de Medição Processo que estabelece relação entre uma propriedade e um valor em uma escala “ ...o que se registra ao final de uma determinada operação de medição é o último produto de uma longa série de operações, desde a matéria prima até a opereação de medição propriamente di ta. A medição é, portanto, parte vi tal desse processo. Assim, do mesmo modo como é vi tal controlar estatisticamente partes do processo, é vi tal controlar-se estatisticamente o processo de medição; caso contrário, não há medida que tenha significado comunicável” W. EDWARDS DEMING Processo de Medição Dados são uti lizados tanto em atividades de manufatura bem como em atividades administrativas e serviços. São observaçõesdocumentadas ou resultados de uma atividade de medição A atividade de medição pode ser pensada como um processo cujo output é a medida A preocupação com a “qualidade” do sistema de medição deve ser permanente A qualidade do sistema de medição é caracterizada em termos dos erros que afetam a medição Proce Sistema de Medição Sistema de Medição Conjunto de operadores, procedimentos, dispositivos de medição, equipamentos, softwares, definições operacionais e pessoal usado para atribuir um valor a uma caracterí stica sendo medida O viés e o desvio padrão são as estatí sticas mais comumente uti lizadas para julgar a qualidade de um sistema de medição O viés refere-se à localização dos dados em relação a um valor de referência O desvio padrão mede a quantidade de variação do sistema de medição Terminologia Viés Diferença entre a média observada das medidas e o valor de referência (padrão) Precisão Quantificação da quantidade de variação de um sistema de medição, usualmente medida pelo desvio padrão Linearidade Uma medida de como a dimensão das peças afetam o sistema de medição; Relativo ao comportamento do viés na faixa de operação Terminologia Componentes da Variação Repetibi lidade (“repê”) É a variação observada quando o mesmo operador mede a mesma peça repetidamente com o mesmo dispositivo Reprodutibi lidade (“reprô”) É a variação observada quando diferentes operadores medem a mesma peça usando o mesmo dispositivo (ou similar) Estabilidade Comportamento do viés e da precisão ao longo do tempo. O SM é estável se está sob controle estatí stico Exemplo A figura apresenta dados de quatro sistemas de medição Sistema de Medição Preciso? Viesado? NÃO SIM NÃO NÃO SIM SIM SIM NÃO Sistema de Medição Preciso? Viesado? Não Sim Não Não Sim Sim Sim Não Sistema de Medição Um Sistema de Medição pode ser avaliado por suas propriedades estatí sticas: O Sistema tem que estar sob controle estatí stico; O Sistema não deve apresentar viés de medição; A variabi lidade do sistema de medição deve ser pequena comparado com a variabi lidade do processo de fabricação; A variabi lidade do sistema de medição deve ser pequena comparado com a tolerância do produto. Consequências de um SM não Satisfatório Consequências de um SM não Satisfatório I tens conformes podem ser rejei tados; I tens não conformes podem ser aprovados; Erro na estimativa da capabilidade do processo; Causas comuns podem ser identificadas como causas especiais; Causas especiais podem ser identificadas como causas comuns; Gastos desnecessários tentando identificar o que parece ser um problema com o processo produtivo. Avaliação do Sistema de Medição A análise do Sistema de Medição envolve o entendimento e a quantificação da variação presente no sistema A variação total observada nas medidas é devida a Variação de Processo de Produção Variação do Sistema de Medição Variação Total = Variação de Processo + Variação do SM Essa relação pode ser expressa na fórmula: + Variação do SM na fórmula: Fontes de Variação A variação observada em uma variável medida em uma caracterí stica é devida a vários fatores Fontes de Variação e Sistema de Medição Diversos fatores atuam na variação devida ao sistema de medição Componentes da Variação Decomposição da Variação Componentes da Variação O Desvio Padrão é a Raiz Quadrada da Variância Componentes da Variação 2 Repro 2 Repe 2 P 2 R&R 2 P 2 T Observe que a equação é em termos da variância. A variâncias se somam, não os desvios padrões As estimativas dos componentes da variação são obtidos através de um estudo R&R o Indicadores para Avaliar o SM Porcentagem da variação total consumida por Repe e Repro (%R&R) 100R&R% T R&R Aceitável: % R&R < 30 % Desejável: % R&R < 10% %R&R relativa à variação total Indicadores para Avaliar o SM Razão da Precisão pela Tolerância LIE = Limite Inferior de Especificação LSE = Limite Superior de Especificação T = Tolerância = LSE – LIE O fator 5.15 é tal que 5.15* corresponde na distribuição Normal a 99% da área em torno da média Desejável: P / T <10 % LIELSE *5.15 T P R&R Indicadores para Avaliar o SM Número de categorias distintas Mede o numero de categorias distintas dentro do processo que o sistema de medição é capaz de distinguir Desejável: número x1.41categoriasdeNúmero P R&R Representação do número de categorias Número de categorias O Automotive Industry Action Group (AIAG) afirma que: “Se o número de categorias de dados é menor do que 2, o Sistema de medição não é aplicável para controlar o processo. Isto é tudo ruído e uma peça não pode ser dita diferente de outra. Se o número de categorias é dois, isto significará que os dados podem ser classificados em altos e baixos, entretanto, suas medições serão consideradas dados classificatórios. O número de categorias devem ser 5, de preferência mais, para um Sistema de Medição ser adequado para a análise do processo” Automotive Industry Action Group (AIAG) (2002). Measurement Systems Analysis Reference Manual. Chrysler, Ford, General Motors Supplier Quali ty Requirements Task Force. Indicadores para Avaliar o SM Se o número de categorias distintas < 2 o Sistema de Medição não tem validade Se o número de categorias distintas = 2 os i tens sendo medidos podem ser divididos em dois grupos: alto e baixo (grande e pequeno) Se o número de categorias distintas = 3 os dados podem ser divididos em três grupos: pequeno, médio e grande Indicadores para Avaliar o SM O MINITAB calcula os seguintes indicadores Os resultados são apresentados em forma gráfica para a variação devido ao SM (Gage R&R) e devido ao processo (Part-to-Part) Total Component 2 2 ion%Contribut Total ComponentVariation%Study Tolerance *6 %Tolerance Component SM com Discriminação Inadequada A identificação da variação do processo é questionável A identificação dos i tens é questionável Procure por um dispositivo de medição mais adequado, ou calibre o sistema atual (se for o caso) Identifique se os operadores necessitam de treinamento no Sistema de Medição. Preparação para um Estudo R&R Planejamento do estudo Selecione o número de operadores, número de itens e número de repetições Pelo menos 2 operadores (para avaliar Repro) Pelo menos 10 i tens (recomendado) Pelo menos duas repetições para cada item (para avaliar Repe) Selecione itens que cubram o range de operação Aleatorize a sequência de medições Meça os i tens em sequência aleatória Faça as repetições em sequência aleatória Os operadores não devem saber qual i tem estão medindo e devem usar o mesmo dispositivo de medição Preparação para Pl Tipos de Estudo R&R Estudos R&R pode ser : Estudos de R&R requerem planos experimentais balanceados (número igual de observações por operador, por i tem e por replicação) Cruzados Quando cada i tem é medido mais de uma vez por cada operador Hierárquicos Quando cada i tem é medido apenas uma vez e por um único operador (exemplo: testes destrutivos) Hierárquic Exemplo Dados de um estudo R&R com dois operadores, dez peças e duas repetições Peça Medida 1 Medida 2 Medida 1 Medida 2 1 8,00 8,01 8,03 8,02 2 8,10 8,08 8,12 8,12 3 8,05 8,04 8,07 8,03 4 8,01 7,99 8,04 8,03 5 8,02 8,01 8,04 8,04 6 7,98 7,98 8,01 8,01 7 8,00 8,00 8,01 8,02 8 8,01 8,01 8,05 8,04 9 8,05 8,04 8,07 8,07 10 8,06 8,07 8,10 8,10 Operador 1 Operador 2 Análise do S.M. “Gage Run Chart” Um “gage run chart” é um gráfico de todas as observações por operador e por i tem É um gráfico que permite visualizar diferenças dentro do mesmo operador, entre operadores e entre peças Análise do S.M: Estimativa dosComponentes de Variação Existem dois métodos para estimar os componentes de variação 1. X-barra/R: uti liza amplitudes para estimar o desvio padrão; 2. ANOVA (Analysis of Variance) Usa um plano experimental fatorial com dois fatores: Operadores e i tens Pode ser realizado com apenas um operador É o mais recomendado se há disponibi lidade de um software 2 Análise do S.M.: Gráficos A análise pelo método ANOVA produz alguns gráficos que fornecem um excelente diagnóstico do sistema de medição: R Chart by operator Plota as amplitudes da medidas do mesmo operador na mesma peça, por operador Fornece informação de Repe para cada operador e permite comparar operadores com respeito a Repe Análise do S.M.: Gráficos A análise pelo método ANOVA produz alguns gráficos que fornecem um excelente diagnóstico do sistema de medição: Xbar Chart by operator Plota as médias por peça para cada operador Os limites de controle são calculados com a variação de Repe. Quanto mais pontos estiverem fora de controle, maior é variação relativa das peças comparada com Repe, o que indica que o SM é adequado. Se a maior parte dos pontos está “sob controle” o SM é inadequado A análise pelo método ANOVA produz alguns gráficos que fornecem um excelente diagnóstico do sistema de medição: Measure by Part Plota todas as medidas de todas as peças e a média de cada peça, por peça Permite visualizar Repe e Repro. Dispersão em torno da média relativamente grande (comparado com a dispersão entre as médias) indica que o sistema de medição não é adequado e vice versa. Análise do S.M.: Gráficos Análise do S.M.: Gráficos A análise pelo método ANOVA produz alguns gráficos que fornecem um excelente diagnóstico do sistema de medição: Operator by Part Interaction Plota o perfi l das médias das peças por operador Permite visualizar se existe interação entre operador e o i tem sendo medido. Caso os perfis sejam razoavelmente paralelos não há indicação de interação, ou seja as diferenças entre operadores não dependem das peça. Análise do S.M.: Gráficos A análise pelo método ANOVA produz alguns gráficos que fornecem um excelente diagnóstico do sistema de medição: Components of Variation (Indicadores da qualidade do SM) A anál l ál i s epáopmnél t d a o N e mpmnpa dp Ol áVl r s uzg dVaoénVd l mnpáV áN pmnpf c él mn N l Va l tnl a l a ql áál a dp x l óp ç ã ç : ç pepl n p ç peá : eV á M vVanpN l dp N pdVr s Estudo de R&R: exemplo Exemplo – Fabricação de Molas ( N l VN e ánl mnp ol ál onpájanVol dp N tl a M l o) l N l dl o manl mnp dl N tl Qép dpnpáN Vml aél bémr s p éa G Rl ál ap N pdVá l o manl mnp as éal d a l el ápt) a o) l N l d a ptl an&N pná aG ( N p, epáVN pmn méN l opánl N tl b V ápl tVi l d el ál OpáVbVol á N mnl mnp dp Ol áVl r s dpOVd l éa d l el ápt) e á d Va epál d ápaG R ánl mn : dpi N tl a b ál N pao t) Vdl a el ál p, epáVN pmn : p ptl a b ál N N pdVdl a dél a Opi pa e á ol dl epál d á dp N l mpVál l tpl nSáVl p VmdpepmdpmnpG Estudo R&R: exemplo Plano de estudo Dois operadores Dez peças Duas replicações O experimento foi conduzido de forma cega (para os operadores) e aleatorizada Os dados estão no slide seguinte Estudo R&R: exemplo Estrutura dos dados no MINITAB Dados do Estudo (R&R_mola.mtw) Peça Medida 1 Medida 2 Medida 1 Medida 2 1 8,00 8,01 8,03 8,02 2 8,10 8,08 8,12 8,12 3 8,05 8,04 8,07 8,03 4 8,01 7,99 8,04 8,03 5 8,02 8,01 8,04 8,04 6 7,98 7,98 8,01 8,01 7 8,00 8,00 8,01 8,02 8 8,01 8,01 8,05 8,04 9 8,05 8,04 8,07 8,07 10 8,06 8,07 8,10 8,10 RCC 03/04/2000 Elasticômetro Reported by: Date of study: Gage name: 8,10 8,05 8,00 54321peça 1o es tu do 1 2 8,10 8,05 8,00 109876peça 1o es tu do Runchart of 1o estudo by peça, operador operador Estudo R&R: exemplo Existem diferenças dentro do operador (Repe) e entre operadores (repro). O operador 2 apresenta sistematicamente valores maiores que o operador 1 . Apesar disso é possível perceber diferenças entre as peças. 1,0 RCC 03/04/2000 elasticômetro Misc: Tolerance: Reported by: Date of study: Gage name: 0 8,13 8,08 8,03 7,98 21 Xbar Chart by operador S am pl e M ea n Mean=8,039 UCL=8,051 LCL=8,027 0 0,02 0,01 0,00 21 R Chart by operador S am pl e R an ge R=0,0065 UCL=0,02124 LCL=0 Gage R&R (ANOVA) for 1o estudo Estudo R&R: exemplo A maior parte dos pontos está fora de controle (gráfico Xbar) , indicando que o SM é razoável, mas que precisa de melhoria 1,0 RCC 03/04/2000 elasticômetro Misc: Tolerance: Reported by: Date of study: Gage name: 10987654321 8,10 8,05 8,00 peça operador operador*peça Interaction A ve ra ge 1 2 Gage R&R (ANOVA) for 1o estudo Estudo R&R: exemplo Os perfis são razoavelmente paralelos. Não há evidência de interação entre operador e peça Estudo R&R: exemplo Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 0.0004195 25.44 Repeatability 0.0000435 2.64 Reproducibility 0.0003759 22.80 operador 0.0003759 22.80 Part-To-Part 0.0012295 74.56 Total Variation 0.0016489 100.00 Study Var %Study Var Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) Total Gage R&R 0.0204813 0.122888 50.44 (1) Repeatability 0.0065981 0.039588 16.25 Reproducibility 0.0193894 0.116336 47.75 operador 0.0193894 0.116336 47.75 Part-To-Part 0.0350637 0.210382 86.35 Total Variation 0.0406072 0.243643 100.00 Number of Distinct Categories = 2 (2) Estudo R&R: exemplo Gage R&R %Contribution Source VarComp (of VarComp) Total Gage R&R 0.0004195 25.44 Repeatability 0.0000435 2.64 Reproducibility 0.0003759 22.80 operador 0.0003759 22.80 Part-To-Part 0.0012295 74.56 Total Variation 0.0016489 100.00 Study Var %Study Var Source StdDev (SD) (6 * SD) (%SV) Total Gage R&R 0.0204813 0.122888 50.44 (1) Repeatability 0.0065981 0.039588 16.25 Reproducibility 0.0193894 0.116336 47.75 operador 0.0193894 0.116336 47.75 Part-To-Part 0.0350637 0.210382 86.35 Total Variation 0.0406072 0.243643 100.00 Number of Distinct Categories = 2 (2) Interação não significante nesse exemplo Estudo R&R: exemplo A % de Contribuição de R&R é 50.44%. O SM não é aceitável (>30%) e precisa de melhorias O número de categorias distintas é 2, indicando que o sistema só consegue separar peças em pequenas e grandes Estudo R&R: e A % O de O ind co pe Estudo R&R: exemplo Total Component 2 2 ion%Contribut Total ComponentVariation%Study A coluna roxa alta (50.44) indica que boa parte da variação observada é devido ao SM. A contribuição de Repro (reproduction) é maior que a de Repe (repeat) para R&R Observações Usar “6” em vez de “5.15” aumenta 10% GR&R para 11.7%; 20% para 23.3% e 30% para 35.0%. Exercício! Atividade MSA Uma empresa realiza um processo que fabrica peças. Um dos componentes de interesse é o tamanho dessas peças. Um estudo (disponível no arquivo “Atividade MSA.mpj” ) foi realizado para avaliar o sistema de medição. O sistema de medição é adequado? Exercício! Atividade MSA 2 Frente aos resultados, a empresa decide melhorar o seu processo de medição. Realiza então, outro estudo (disponível no arquivo “Atividade MS - 2A.mpj” ) para avaliar o novo sistema. O novo sistema de medição é adequado? MSA - AtributosAnalisando sistemas de contagem e classificação MSA - Atributos Podemos ter vários processos onde o sistema de medição (ou sistema de avaliação) classifica i tens dentro de grupos especí ficos. Precisamos de procedimentos capazes de realizar essas classificações de maneira precisa e eficiente. MSA - Atributos Quando a resposta de um processo de medição é uma variável classificatória, a análise do Sistema de Medição é conhecida como avaliação por atributo A medição por atributo geralmente é fei ta por pessoas que separam peças que se supõem estarem defeituosas de peças que se supõem estarem perfei tas Pode ser fei to também por um dispositivo de medição do tipo passa/não passa MSA - Atributos Essas classificações de i tens podem ser consideradas como Corretas: classificar um item não conforme como não conforme ou i tem conforme como conforme Incorretas: classificar um item não conforme como conforme (falha) ou um item conforme como não conforme (falso alarme). MSA - Atributos A avaliação desse sistema de medição é fei ta estudando-se a capacidade do operador em classificar os i tens corretamente. Para isso, é fei to um experimento em que i tens conformes e não conformes são julgados pelos operadores. Selecione i tens que cobrem toda a faixa de variação; Use pelo menos dois avaliadores; Cada avaliador deve inspecionar cada i tem pelo menos duas vezes. MSA - Atributos Vale ressaltar que um aspecto importante desse processo de medição é estabelecer definições operacionais claras do que é um item defeituoso. Se há uma boa concordância entre os avaliadores existe uma possibi lidade (não uma garantia) de que a classificação é acurada. Se não há uma boa concordância entre os avaliadores, o sistema de medição deve ser modificado. MSA - Atributos decisaodedesoportunidade totalnúmero acertosdetotalEF Eficácia (EF): capacidade de classificação correta dos i tens pelo operador Taxa de falha (TF): taxa que itens defeituosos não são rejeitados sdefeituosoitensde totalnúmero (falha)bonscomoruinsitensdeçõesclassificadenúmeroTF Taxa de alarmes falsos (AF): taxa que itens bons são rejeitados bonsitensde totalnúmero falsos)(alarmesruinscomobonsitensdeçãoclassificadenúmeroAF O desempenho do sistema de medição é feito através dos seguintes índices: Médico 2 Médico 1 MSA – Atributos: Exemplo Dois Médicos avaliam três vezes uma radiografia de um paciente e classificam o paciente como doente (D) ou são (S). No total foram avaliadas 20 radiografias. Os resultados estão ao lado Chapa Paciente Exame 1 Exame 2 Exame 3 Exame 1 Exame 2 Exame 3 1 Doente D D D D D D 2 São S S S S S S 3 São S S S S S S 4 Doente D D D D D D 5 Doente D D D D D D 6 São D S D D D D 7 Doente D D D S S S 8 São D D D S S S 9 Doente D D D D D D 10 São S S S S S S 11 Doente D D D S D D 12 São S S S S S S 13 Doente D D D S S S 14 São S S S S S S 15 Doente D D D D S D 16 São S S S S S S 17 Doente D D D S D D 18 Doente D D D D D D 19 São S S S S S S 20 Doente D D D S S S Os dados estão em ATRIBUTO R&R_medico.mtw m MSA – Atributos: Exemplo Cálculos Médico Total de acertos Número de falhas Alarmes Falsos 1 18 0 1 2 13 3 1 Total 31 3 2 Médico EF TF AF 1 18/20 = 0,90 0 / 11 = 0,0 1/11 = 0,11 2 13 /20 = 0,65 3 / 11 = 0,27 1/11 = 0,11 Número de avaliações Número de repetições Número de itens Número de D Número de S 2 3 20 11 9 Falsos F = 0,11 = 0,11 9 MSA – Atributos: Exemplo Critérios para avaliação dos resultados Índice Aceitável Sofrível Inaceitável EF >0,90 0,80 a 0,90 <0,80 TF <0,02 0,02 a 0,05 >0,05 AF <0,05 0,05 a 0,10 >0,10 Índice MSA – Atributos: Exemplo Além disso, podemos calcular í ndices que representam a repê e a reprô. A repê para cada médico será o número de i tens que ele julgou consistentemente (o mesmo julgamento nas três tentativas) pelo número de i tens a julgar. Repê (médico 1 ) = 19/20 = 95% Repê (médico 2) = 17/ 20 = 85% Repê global = 36/40 = 90% MSA – Atributos: Exemplo A reprô será o número de concordâncias entre os operadores, nesse caso 12/ 20=0.6 ou 60%, denominado de Grau efetivo do sistema (System % Effective Score). A porcentagem de score versus padrão mede a concordância dos avaliadores entre si e com o padrão. Nesse exemplo esse valor é 12/ 20=0.60 ou 60%. sis A pa av N 12 S D MSA – Atributos: Exemplo Conclusões O médico 1 tem EF e TF aceitável, mas AF é inaceitável. Ele diagnostica pacientes S como D em demasia. O médico 2 tem EF , TF e AF inaceitáveis, isto é, ele está diagnosticando muitos pacientes D como S e muitos S com D. mas AF tes S áveis, os m D. Análise com o MINITAB A opção Stat->Quality Tools-> Attribute Agreement Analysis do MINITAB 14 permite obter os í ndices acima Abaixo é apresentado parte do output do MINITAB que contém os í ndices. Results for: ATRIBUTO_R&RMedico.MTW Attribute Agreement Analysis for resultado Within Appraisers (Repetibi lidade) Assessment Agreement # Matched: Appraiser agrees with him/herself across trials. Appraiser #Inspected #Matched Percent 95% CI 1 20 19 95,00 (75,13, 99,87) 2 20 17 85,00 (62,11, 96,79) Análise com o MINITAB Each Appraiser vs Standard Assessment Agreement (EF) # Matched: Appraiser's assessment across trials agrees with the known standard. Assessment Disagreement # S / D: Assessments across trials = S / standard = D. # D / S: Assessments across trials = D / standard = S. # Mixed: Assessments across trials are not identical Appraiser #Inspected #Matched Percent 95% CI 1 20 18 90,00 (68,30, 98,77) 2 20 13 65,00 (40,78, 84,61) Appraiser #S/D Percent (TF) #D/S Percent (AF) Mixed Percent 1 0 0,00 1 11,11 1 5,00 2 3 27,27 1 11,11 3 15,00 Análise com o MINITAB Between Appraisers (Repro) A # M#atcAhe##M#atc c c c dc: Atpr #i scA' 'cAmmeAn #e ocA # M#at cAhe##c l ntr c#Apr cgtr #ewc All Appraisers vs Standard A # M#atcAhe##M#atc c c c dc: Atpr #i scA' 'cAmmeAn #e ocA # M#at cAhe##c l ntr ctr #ckagl ac tAai Aei wc #Inspected #Matched Percent 95% CI 20 12 60,00 (36,05, 80,88) #Inspected #Matched Percent 95% CI 20 12 60,00 (36,05, 80,88) Appraiser Pe rc en t 21 100 90 80 70 60 50 40 95.0% C I Percent Appraiser Pe rc en t 21 100 90 80 70 60 50 40 95.0% C I Percent Date of study: Reported by: Name of product: Misc: Assessment Agreement Within Appraisers Appraiser vs Standard Análise com o MINITAB Within Appraiser: Os operadores fornecem a mesma resposta todas as vezes que fazem a avaliação? Each Appraiser vs. Standard: Quantas decisões corretas em todas as tentativas? Se os operadores respondem incorretamente, que tipo de erros foram cometidos? Between Appraisers: Há concordância entre os operadores? All Appraisers vs Standard: Do número total de avaliações, quantas foram respondidas corretamente por todos os operadores? A análise gráfica contém dois gráficos: Within Appraiser e Each Appraiser vs. Standard (ao lado) 2 1 40 MSA – Viés e Linearidade Estabilidade Sistema de medição está sob a ação somente de causas comuns de variação Gráficos de controle são adequados para avaliar a estabi lidade do SM Procedimento Obter uma peça de referência Medir a peça de referência periodicamente um certo número de vezes Usar o gráfico X-barra/R para avaliar a estabi lidade do SM Viés ou Tendência Diferença entre a média dos valores medidos e o valor de referência Procedimento Medir n vezes uma peça mestre (valor real= 0) Verificar se as medições estão sob controle Construir um IC de 95% para a média das medições realizadas Rejeitar que o viés é zero se o IC não contiver o valor zero Alternativamente, testar a hipótese H0: = 0 Linearidade Linearidadeé a diferença em valores de desvios através da ampli tude esperada de variação de um instrumento Procedimento Selecionar 5 ou mais peças de tal forma que suas dimensões cubram a faixa de operação do instrumento Medir cada peça por inspeção de lay-out para determinar o valor de referência Linearidade Escolher peças ao longo da faixa de operação do dispositivo Medir cada peça 10 ou mais vezes por um operador que normalmente uti liza o instrumento Calcular o viés de cada medição e o viés médio de cada peça Fazer um gráfico de dispersão do viés de cada medição e do viés médio de cada peça versus o valor de referência Ajustar uma reta de regressão do viés versus o valor de referência Linearidade Avaliar os resíduos do ajuste quanto a estabi lidade ou outras tendências Avaliar o gráfico de dispersão tendo como referência a linha horizontal y=0 Testar a hipótese de que o coeficiente angular da reta é zero Testar a hipótese que o coeficiente linear da reta é zero o a Estudo de Linearidade: Exemplo Cinco peças com dimensões 2, 4, 6, 8 e 10 foram medidas 12 vezes. Os resultados estão na tabela ao lado (MSA_estudo_linearidade.mtw) 2 4 6 8 10 1 2,7 5,1 5,8 7,6 9,1 2 2,5 3,9 5,7 7,7 9,3 3 2,4 4,2 5,9 7,8 9,5 4 2,5 5,0 5,9 7,7 9,3 5 2,7 3,8 6,0 7,8 9,4 6 2,3 3,9 6,1 7,8 9,5 7 2,5 3,9 6,0 7,8 9,5 8 2,5 3,9 6,1 7,7 9,5 9 2,4 3,9 6,4 7,8 9,6 10 2,4 4,0 6,3 7,5 9,2 11 2,6 4,1 6,0 7,6 9,3 12 2,4 3,8 6,1 7,7 9,4 Master R e p e ti çã o 10 8 6 4 2 10 Estudo de Linearidade: MINITAB Reference Value B ia s 108642 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 0 Regression 95% CI Data Avg Bias Gage Linearity S lope -0.13167 0.01093 0.000 Predictor C oef SE C oef P C onstant 0.73667 0.07252 0.000 S 0.239540 R-Sq 71.4% Gage Bias 0.000 4 0.125000 0.293 6 0.025000 0.688 8 -0.291667 0.000 Reference 10 -0.616667 0.000 Bias P A v erage -0.053333 0.040 2 0.491667 Gage name: Date of study : Reported by : Tolerance: Misc: Gage Linearity and Bias Study for Response Componentes adicionais Componentes Cálculo Linearidade Coef_ang * Variação do processo % Linearidade 100 * abs (Coef_ang) Viés Médio Média dos desvios em relação ao valor de referência % Acurácia 100 * (Viés Médio / Variação do processo) Razão t Testa H0: Coef_ang=0 p-valor Nível de significância para testar H0 R-squared % variação explicada pela reta Estudo de Linearidade: MINITAB Conclusões O gráfico dos desvios em relação ao mestre mostram um forte efeito linear: i tens menores são medidos com viés positivo; i tens maiores são medidos com viés negativo A tendência linear (-0.1367) é significante (p- valor<0.001) O viés só não é significante para os i tens mestres com valores 4 e 6 O Sistema de Medição necessita de melhorias Possíveis causa de falta de linearidade Dispositivo de medição não calibrado adequadamente nos extremos da faixa de operação Erro no padrão no mínimo e no máximo Dispositivo de medição gasto Problema com o projeto do dispositivo Avaliar Exatidão com o MINITAB O procedimento do MINITAB pode ser adaptado caso se queira avaliar a exatidão do SM para único i tem mestre Considere, no exemplo anterior, que o único mestre de interesse tem valor 2 O mestre foi medido 12 vezes O gráfico do MINITAB está ao lado Reference Value B ia s 2.502.252.001.751.50 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0 Data Avg Bias Gage Bias 0.000 Reference Bias P Average 0.491667 0.000 2 0.491667 Gage name: Date of study : Reported by : Tolerance: Misc: Gage Linearity and Bias Study for r A estimativa do viés é 0.491667 e é significativamente diferente de zero (p-valor<0.001) O Sistema de medição precisa ser calibrado. Esse procedimento não avalia a variabilidade do SM Experimentação Experimentação Como já falamos inúmeras vezes na formação Seis-Sigma, a experimentação é uma parte fundamental do conhecimento profundo. Precisamos saber como coletar dados e estuda-los de maneira a aprender sobre o que estamos fazendo. Para se ter uma aprendizado maior com nossos esforços, precisamos construir hipóteses e testá-las, seguindo os passos do método cientí fico. mentação Experimentação Todos os nossos esforços devem se basear na construção de um modelo. Só a partir deste modelo, extrapolando-o que seremos capazes de adquirir maior conhecimento. O que é o método científico? Porque se construir uma teoria? Como se constrói uma teoria? Experimentação A experimentação deve ser uma parte do método cientí fico, existindo para observar-se um fato ou testar uma teoria Experimentação sem foco, métrica ou relação com uma teoria é uma perda de tempo Planejamento de experimentos O que é? Procedimentos que possibi li tam planejar experimentos e analisar os resultados. Objetivo: Determinar as principais causas de variação; Encontrar condições que maximizem ou minimizem a resposta; Comparar as respostas para diferentes configurações das variáveis de entrada; Obter um modelo para predizer resultados futuros; Fornecer uma base para ações no processo. Planejamento de experimentos Uti lizações Projetar e desenvolver um produto Melhorar um processo existente Desenvolver produtos e processos robustos perante fontes externas de variabi lidade Reduzir o tempo de desenvolvimento de um produto; Reduzir custos Passos típicos em experimentação Desenvolver uma descrição clara e concisa do problema; Identificar, pelo menos tentativamente, os fatores que potencialmente afetam o problema ou que desempenham papel importante na solução; Propor um modelo, usando conhecimentos cientí ficos sobre o problema em estudo. Estabelecer suposições e limitações sobre o modelo; Conduzir experimentos e coletar dados para testar o modelo proposto; Refinar o modelo com base nos dados observados; Conduzir experimentos para validar a solução proposta; Consolidar o aprendizado e fazer recomendações baseado nos resultados do experimento. 1 2 7 6 5 4 3 Experimentação Nos próximos slides, i remos instruir algumas das técnicas uti lizadas para se obter maiores resultados de experimentos. Dentre elas: Análise de população; Experimentos fatoriais; Experimentos dicotômicos. Mas lembrem-se: Essas técnicas, sem hipóteses ou coleta confiável de dados, não adiantam nada. Análise de populações Análise de populações Em linhas gerais, análise de populações significa avaliar diferença entre os dados de grupos diferentes de variável resposta. Quais técnicas podemos usar para fazer essas comparações? Análise gráfica; Intervalo de confiança; Teste de hipótese; Anova; ... Análise de populações Com essas técnicas, podemos comparar: A forma da população de dados; A média dos dados; A variação; Etc s; Análise de populações O ideal é sabermos o que queremos comparar e com qual técnica. Vejamos alguns exemplos... Exemplo 1 Provedores de Internet Provedores Uma empresa usava o provedor B para acesso à Internet . Um outro provedor A contatou a empresa e afirmou que seu serviço era mais rápido. A velocidade nominal prometida pelos dois era a mesma. A empresa resolveu realizar um teste comparativo entre os fornecedores. O teste foi realizado durante um dia normal de operações. Foram feitos 15 downloads, 7 com o provedor A e 8 com o provedor B. Os dados estão no arquivo downloads.mtw O que queremos descobrir? Qual técnica é a mais adequada? Provedores: análise gráfica Passo 0: estabi lidade! Gráfico de controle 151211985321413107641 17,75 17,50 17,25 17,00 16,75 16,50 ordem In di vi du al V al ue _ X=17,2 UCL=17,732 LCL=16,668 A B I Chart of tempo by provedor Provedores: análise gráfica No Minitab, podemos fazer: BA 17,5 17,417,3 17,2 17,1 17,0 16,9 16,8 provedor te m po Boxplot of tempo 1 0,0 5,0 0,1 5,1 0,2 5,2 0,3 8,61 9,61 0,71 1,71 2,71 3,71 4,71 5,7 t ycneuqerF opme A rodevorp B H opmet fo margotsi Análise da distribuição 18,0017,7517,5017,2517,0016,7516,50 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 17,1 0,1826 7 0,520 0,117 17,2 0,1773 8 0,245 0,655 Mean StDev N AD P tempo Pe rc en t A B provedor Probability Plot of tempo Normal - 95% CI Análise da distribuição Provedores: Estimação pontual e Intervalo de Confiança Gráfico de IC para média BA 17,4 17,3 17,2 17,1 17,0 16,9 provedor te m po Interval Plot of tempo 95% CI for the Mean Individual standard deviations were used to calculate the intervals. Prov. A Prov. B 17.2 17.1 16.9 17.2 16.8 17.3 17.2 17.5 17.3 17.2 17.1 17.1 17.2 16.9 17.3 nA = 7 nB = 8 yA 119 7. yB 137 6. yA 171. yB 17 2. No Minitab, podemos fazer: Provedor A Provedor B 17,2 17,1 16,9 17,2 16,8 17,3 17,2 17,5 17,3 17,2 17,1 17,1 17,2 16,9 17,3 Provedores: Teste de hipótese Qual teste usar? Médias (teste t) H0: A = B (hipótese nula) HA: A B (hipótese alternativa) Variâncias (teste ²) H0: 2A = 2 B (hipótese nula) H1 : 2A 2 B (hipótese alternativa) Provedores: Teste de hipótese Teste de hipótese: Variância Sample size 7 8 Mean 17,1 17,2 Standard deviation 0,18257 0,17728 Individual 95% CI (0,0756; 0,6127) (0,0999; 0,4167) Statistics A B 17,617,417,217,016,8 A B > 0,05). The standard deviation of A is not significantly different from B (p Yes No 0 0,05 0,1 > 0,5 P = 0,949 B A 0,350,300,250,200,15 for unusual data before interpreting the results of the test. Distribution of Data: Compare the spread of the samples. Look deviations do not differ significantly. Comparison Chart: Blue intervals indicate that the standard standard deviations differ at the 0,05 level of significance. Test: There is not enough evidence to conclude that the Distribution of Data Compare the spread of the samples. Do the standard deviations differ? Standard Deviations Comparison Chart Blue indicates there is no significant difference. Comments 2-Sample Standard Deviation Test for tempo by provedor Summary Report Individual Samples Sample size 7 8 Mean 17,1 17,2 95% CI (16,93; 17,27) (17,052; 17,348) Standard deviation 0,18257 0,17728 Statistics A B Difference Between Samples Difference -0,1 95% CI (-0,30311; 0,10311) Statistics *Difference 17,617,417,217,016,8 A B > 0,05). The mean of A is not significantly different from the mean of B (p Yes No 0 0,05 0,1 > 0,5 P = 0,305 0,10,0-0,1-0,2-0,3 Look for unusual data before interpreting the results of the test. Distribution of Data: Compare the location and means of samples. that the true difference is between -0,30311 and 0,10311. difference in means from sample data. You can be 95% confident CI: Quantifies the uncertainty associated with estimating the differ at the 0,05 level of significance. Test: There is not enough evidence to conclude that the means Distribution of Data Compare the data and means of the samples. Do the means differ? 95% CI for the Difference Is the entire interval above or below zero? *Difference = A - B Comments 2-Sample t Test for tempo by provedor Summary Report Provedores: Teste de hipótese Teste de hipótese: Médias Provedores: ANOVA Já vimos que temos variâncias iguais e distribuição normal... Podemos fazer: Qual teste usar? Qual teste usar? Qual teste usar? Exemplo 2 Cores Cores Uma empresa estava desenvolvendo um novo produto e queria testar o efeito da cor na preferência dos consumidores. Quatro cores estavam sob consideração: branca, laranja, rosa e verde limão. Vinte pontos de venda similares em termos de potencial de venda foram selecionados. Cada cor foi alocada de forma aleatória a cinco pontos de venda. Outras caracterí sticas do produto foram mantidas constantes, bem como o preço e a estratégia de venda. A resposta medida foi o número de itens vendidos por 1000 pessoas durante o período de teste. Os dados obtidos estão na tabela do slide seguinte. Cores Dados em cores.mtw T1 Branca T2 Laranja T3 Rosa T4 Verde 26,5 31,2 27,9 30,8 28,7 28,3 25,1 29,6 25,1 30,8 28,5 32,4 29,1 27,9 24,2 31,7 29,1 27,9 24,2 31,7 Cores: Análise gráfica Qual a forma das distribuições? 38363432302826242220 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 Mean 28,70 StDev 2,470 N 20 AD 0,170 P-Value 0,920 preferencia Pe rc en t Probability Plot of preferencia Normal - 95% CI 37,535,032,530,027,525,022,520,0 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 27,32 1,635 5 0,206 0,725 29,56 1,464 5 0,269 0,509 26,44 1,816 5 0,209 0,715 31,46 1,288 5 0,206 0,727 Mean StDev N AD P preferencia Pe rc en t branca laranja rosa verde cor Probability Plot of preferencia Normal - 95% CI Cores: Análise gráfica Há estabi lidade? 191715131197531 36 32 28 24 20 Observation In di vi du al V al ue _ X=31,46 UCL=35,32 LCL=27,60 branca laranja rosa verde I Chart of preferencia by cor Cores: Análise gráfica Há diferença entre os tratamentos? verderosalaranjabranca 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 cor pr ef er en ci a Boxplot of preferencia e Cores: Intervalo de Confiança verderosalaranjabranca 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 cor pr ef er en ci a Interval Plot of preferencia 95% CI for the Mean Individual standard deviations were used to calculate the intervals.In Há diferença entre os tratamentos? Cores: Teste de hipótese Qual teste e hipótese podemos fazer? Which means differ? 1 rosa 4 2 branca 4 3 laranja 4 verde 1 2 # Sample Differs from Differences among the means are significant (p < 0,05). Yes No 0 0,05 0,1 > 0,5 P = 0,004 verde laranja branca rosa 3230282624 practical implications. Consider the size of the differences to determine if they have not overlap to identify means that differ from each other. Comparison Chart: Look for red comparison intervals that do means at the 0,05 level of significance. Test: You can conclude that there are differences among the Do the means differ? Means Comparison Chart Red intervals that do not overlap differ. Comments One-Way ANOVA for preferencia by cor Summary Report Para este caso, o Minitab realiza ANOVAs entre cada uma das amostras. initab tre stras. Exemplo 3 Comparação entre tratamentos Experimento aleatorizado em blocos Em muitas situações de planejamento de experimentos, existem fatores que sabemos que influenciam na variável resposta e que necessitam ser controlados. Nesses casos, a estratégia de formar blocos de unidades experimentais homogêneas deve ser uti lizada. Experimentos com essa caracterí stica são chamados de experimentos em blocos. Em experimentos em blocos temos dois tipos de fatores: Fatores que são de interesse do pesquisador Fatores cujo efeito deseja-se controlar para remover seu efeito do erro experimental Experimento aleatorizado em blocos Um exemplo clássico: Box (1978) apresenta um experimento interessante. O objetivo do experimento era comparar dois tipos de material uti lizados na fabricação de sola de tênis com respeito ao desgaste médio. O experimento era para ser realizado com meninos, que receberiam tênis com solados feitos com os materiais A ou B. Eles usariam livremente os tênis por um período de tempo, após o qual os tênis seriam recolhidos para medir o desgaste. Como realizar o experimento? Experimento aleatorizado em blocos Uma grande fonte de variabi lidade é o ní vel de atividade dos garotos. Para controlar essa fonte , e consequentemente remove-la do erro experimental, o experimento foi planejado da seguinte forma. Cada garoto recebeu um pé do tênis com solado fei to como material A e o outro pé com solado fei to com o material B. Foi decidido por sorteio se o pé esquerdo ou o direi to do menino recebeu o material A. Cada feito fei t F Experimento aleatorizado em blocos Dados do experimento A análise dos resultados da tabela evidência a eficiência do plano experimental no controle da variabi lidade devido ao ní vel de atividade. Quando o desgaste é grande (pequena) no pé esquerdo, ele é grande (pequena) também no pé direi to, sendo que a diferença de desgaste medida em cada garoto não é influenciada pelo ní vel de atividade Menino Material A Material B B-A Diferença D 1 13,2 (E) 14,0 (D) 0,8 2 8,2 (E) 8,8 (D) 0,6 3 10,9 (D) 11,2 (E) 0,3 4 14,3 (E) 14,2 (D) -0,1 5 10,7 (D) 11,8 (E) 1,1 6 6,6 (E) 6,4 (D) -0,2 7 9,5 (E) 9,8 (D) 0,3 8 10,8 (E) 11,3 (D) 0,5 9 8,8 (D) 9,3 (E) 0,5 10 13,3 (E) 13,6 (D) 0,3 0,41 Diferença Média (E) indica que o material foi usado no pé esquerdo e (D) no pé direi to Experimento aleatorizado em blocos: análise Gráficos para visualizar os dados Dos dez pares de pontos, em apenas dois o material A apresenta valor maior do que o material B. Existe evidência para afirmar que o Material B apresenta maior desgaste. Teste de Hipóteses para igualdade de médias Hipóteses H0: A = B HA: A B Estrutura dos dados Garoto Material Desgaste 1 A 13.2 1 B 14.0 2 A 8.2 2 B 8.8 3 A 10.9 3 B 11.2 4 A 14.3 4 B 14.2 5 A 10.7 5 B 11.8 6 A 6.6 6 B 6.4 7 A 9.5 7 B 9.8 8 A 10.8 8 B 11.3 9 A 8.8 9 B 9.3 10 A 13.3 10 B 13.6 Arquivo 03_doe_garotos_sola de sapato.MTW ANOVA – General Linear Model ANOVA – Resíduos 0,500,250,00-0,25-0,50 99 90 50 10 1 Residual Pe rc en t 14121086 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 Fitted Value Re si du al 0,30,20,10,0-0,1-0,2-0,3 4 3 2 1 0 Residual Fr eq ue nc y 2018161412108642 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 Observation Order Re si du al Normal Probability Plot Versus Fits Histogram Versus Order Residual Plots for desgaste Experimento aleatorizado em blocos O experimento dos garotos é um exemplo de um experimento em blocos Nesse experimento temos um fator com dois ní veis (dois tratamentos) e um fator de bloco Os blocos são formados por duas unidades experimentais, agrupadas de acordo com uma variável de bloco Cada unidade experimental dentro de cada bloco recebe um dos dois tratamentos A alocação dos tratamentos às unidades dentro de cada bloco deve ser fei ta de forma aleatória Esse plano experimental é denominada Experimento Aleatorizado em Blocos Experimento aleatorizado em blocos Considere o seguinte exemplo descri to no livro do BH&H Um processo de produção de penici lina estava sendo investigado e o rendimento do processo era a variável resposta Quatro métodos de produção foram comparados UO ex peO ri mn pet mnO pexoet modsppoexse t moxgaéoe t mspsur l eOgnr el mn aéoexse borset m eborse c x eborsesm epgNndnsurset m et moxgf nme í g rmoev rsb x pe ( om Oegrnbnf xopednudoeborspexseO ri mn e t mnO euoes) t smnOsuroe Experimento aleatorizado em blocos Variável resposta: Rendimento Tratamentos: k = 4 variantes do processo básico, denotadas por A, B, C e D. Bloco: Lote de matéria prima (5 lotes) Cada lote (bloco) é separado em 4 porções, cada porção dentro de cada lote recebe um tratamento. Aleatoriza-se a os tratamentos às porções dentro de cada bloco Resultados Bloco (mistura) A B C D Média dos Blocos Mistura 1 89 (1) 88 (3) 97 (2) 94 (4) 92 Mistura 2 84 (4) 77 (2) 92 (3) 79 (1) 83 Mistura 3 81 (2) 87 (1) 87 (4) 85 (3) 85 Mistura 4 87 (1) 92 (3) 89 (2) 84 (4) 88 Mistura 5 79 (3) 81 (4) 80 (1) 88 (2) 82 Média do Tratamento 84 85 89 86 Média geral = 86 Tabela: Resultados do plano aleatorizado em blocos na produção de penici lina * Os parênteses estão associados com a ordem aleatória na qual o experimento foi rodado dentro de cada mistura Tratamento cos 86 o Estrutura dos dados Os dados estão em: Bloco Tratamento Rendimento 1 1 89 1 2 88 1 3 97 1 4 94 2 1 84 2 2 77 2 3 92 2 4 79 3 1 81 3 2 87 3 3 87 3 4 85 4 1 87 4 2 92 4 3 89 4 4 84 5 1 79 5 2 81 5 3 80 5 4 88 Respostas 1050-5-10 99 90 50 10 1 Residual Pe rc en t 9692888480 5,0 2,5 0,0 -2,5 -5,0 Fitted Value Re si du al 6420-2-4 4,8 3,6 2,4 1,2 0,0 Residual Fr eq ue nc y 2018161412108642 5,0 2,5 0,0 -2,5 -5,0 Observation Order Re si du al Normal Probability Plot Versus Fits Histogram Versus Order Residual Plots for rendimento Respostas 4,03,53,02,52,01,51,0 100 95 90 85 80 tratamento re nd im en to 1 2 3 4 5 bloco Scatterplot of rendimento vs tratamento Experimentos Dicotômicos Experimentos dicotômicos Experimentos dicotômicos são experimentos de resposta binária: Um tratamento para certa doença é eficaz? R={Sim, Não} O operador influencia no desempenho do processo? R={Sim, Não} A cor do meu site influencia na conversão? Experimentos dicotômicos Esses experimentos possuem uma maneira particular de serem analisados. Entretanto, lembrem-se: Esse tipo de pergunta não é a única maneira de se investigar um assunto e os experimentos para responder a essa pergunta não necessariamente irão fornecer apenas uma resposta binária. Mal de Crohn Mal de Crohn é uma inflamação crônica nos intestinos Um experimento foi realizado com 71 portadores que eram intolerantes ou resistentes à terapia tradicional Tratamentos: 1 . Ciclosporina 2. Placebo Mal de Crohn Resultado: Tabela: Resultados do estudo do Mal de Crohn Tratamento Melhorou Não Melhorou Total Ciclosporina 22 15 37 Placebo 11 23 34 Total 33 38 71 Resultado Clínico Tabela: Proporções (linha) para o estudo do Mal de Crohn Tratamento Melhorou Não Melhorou Total Tamanho da Amostra Ciclosporina 0,59 0,41 1,00 37 Placebo 0,32 0,68 1,00 34 Resultado Clínico Mal de Crohn Outros fatores que poderiam influenciar nos resultados dos estudo: Sexo Terapias anteriores Local da doença Complicações Planejamento Experimental Seleção dos sujeitos (unidades experimentais a serem incluídos no estudo) Escolha dos Tratamentos Determinação da Resposta Protocolo: método para alocar os sujeitos aos tratamentos Sujeitos são alocados aos tratamentos através de um protocolo Mede-se no sujeito a resposta ao tratamento recebido 1 2 6 5 4 3 Planejamento Experimental 1 . Nesse exemplo temos dois tratamentos: Ciclosporina e Placebo 2. Sujeitos são 71 portadores do “Mal de Crohn” que eram intolerantes ou resistentes à terapia tradicional 3. Temos duas respostas possíveis: Sucesso e Fracasso (resposta dicotômica) 4. Protocolo: os sujeitos foram alocados aos tratamentos por sorteio (aleatorização) 1 .1 ..111 2..2...2.222 Su in 22222222 3.3333 4.4.4.4.4.4.44.4.4..4..4....444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444 Planejamento Experimental Objetivo do experimento: Investigar se o tipo de tratamento afeta o resultado Investigar se a chance de sucesso com a ciclosporina é diferente do placebo É possível que um sujeito receba os dois tratamentos? Qual a consequência para o estudo? Aleatorização Aleatorização: Alocar os sujei tos aos tratamentos de uma forma aleatória Por que usar aleatorização? Dois sujei tos que recebem o mesmo tratamento não respondem necessariamente da mesma forma Fatores que podem influenciar a resposta Tratamentos (objetivo do estudo) Idade, sexo, (fáceis de medir, podem ser controlados) Personalidade, inteligência, satisfação com a vida (difí ceis de medir, ou desconhecidos) Aleatorização Cuida que a influência dos fatores não controlados seja distribuída de forma aleatóriaGera uma distribuição de referência válida para realizar inferência Estudos observacionais Até agora os sujeitos do experimento foram: Pessoas Indivíduos distintos Outra possibi lidade: Sujeitos são seqüências de tentativas (ensaios) o Exemplo: cesta de 3 pontos Os sujeitos são os 100 lançamentos numerado 1 , 2, 3 , ..., 100 Os tratamentos são: Trat 1 : lançamento de frente da cesta Trat 2: lançamento do lado da cesta Resultado: S: cesta F: fora 1 2 Exemplo: cesta de 3 pontos Aleatorização Os lançamentos a serem feitos são numerados de 1 a 100; Em uma urna coloca-se 100 cartões numerados de 1 a 100; Retira-se ao acaso 50 cartões; Os números sorteados correspondem, na seqüência, aos lançamentos de frente da cesta. Os não sorteados aos lançamentos do lado da cesta. Por que aleatorizar? Exemplo: cesta de 3 pontos Resultado: Tabela: Resultados do estudo do Mal de Crohn Local Cesta Fora Total Em Frente 21 29 50 Ao lado 20 30 50 Total 41 59 100 Resultado do estudo da cesta de três pontos Tabela: Proporções (linha) para o estudo do Mal de Crohn Local Cesta Fora Total Tamanho da Amostra Em Frente 0,42 0,58 1,00 50 Ao lado 0,40 0,60 1,00 50 Resultado do estudo da cesta de três pontos Exemplo: cesta de 3 pontos Várias técnicas de análise podem ser uti lizadas para analisar os dados de um experimento ou estudo observacional: Análise gráfica Estimação pontual Intervalo de confiança Teste de hipóteses – para a comparação de duas populações 4 tipos de estudos Existem basicamente quatro tipos de estudos com respostas dicotômicas. Embora a teoria e os cálculos sejam os mesmos para todos os estudos, a interpretação dos resultados depende do tipo de estudo 4 População 1 : alunos de graduação do sexo masculino da Universidade X População 2: alunos de graduação do sexo masculino na Universidade Y Cada aluno participante do estudo responde à seguinte questão: “Se uma mulher está interessada em namorá-lo, você geralmente prefere que ela convide-o para sair, ou que ela espere que você tenha a iniciativa?” A resposta “convide” é rotulada como sucesso. A outra é rotulada como fracasso. O objetivo é comparar a proporção de sucessos nas duas populações. 4 tipos de estudos Estudo 1: Estudo observacional em população finita Considere a coleção de todas as pessoas que possuem o mal de Crohn e são resistentes ou intolerantes à terapia padrão. n indivíduos portadores do mal de Crohn são selecionados aleatoriamente e divididos ao acaso em dois grupos com n1 e n2 indivíduos, n = n1 + n2. O primeiro grupo recebe ciclosporina; o segundo grupo recebe placebo. População 1 : Grupo que recebe ciclosporina População 2: Grupo que recebe placebo A resposta é Sucesso se houve melhora e Fracasso se não houve melhora. O objetivo é comparar a proporção de sucessos nas duas populações. 4 tipos de estudos Estudo 2: Experimento controlado em uma população finita: 4 tipos de estudos Os exemplos anteriores i lustram os seguintes fatos: Num estudo observacional o conjunto de indivíduos que formam a primeira população é diferente do conjunto de indivíduos que formam a segunda população. O pesquisador não tem controle sobre a população à qual qualquer indivíduo pertence. O pesquisador simplesmente observa o status do indivíduo. No exemplo dos alunos de graduação não há controle sobre se um estudante em particular era aluno de graduação em Wisconsin ou Texas A&M 4 tipos de estudos Um estudo controlado consiste de uma superpopulação de indivíduos com uma determinada caracterí stica. No exemplo do estudo do mal de Crohn a superpopulação é formada por todos os indivíduos que são resistentes ou intolerantes à terapia padrão. A superpopulação gera duas populações que correspondem aos dois tratamentos de interesse. No exemplo acima, essas populações correspondem à ciclosporina e placebo. Note que as duas populações consistem dos indivíduos na superpopulação. O pesquisador não controla os indivíduos na superpopulação, mas uma vez que uma amostra é reti rada para estudo, o pesquisador controla qual tratamento é recebido por cada indivíduo da amostra. Uma boa forma de realizar esse controle é através da aleatorização. 4 tipos de estudos É algumas vezes úti l imaginar como um estudo observacional poderia ser transformado em um estudo controlado. Considere o estudo dos alunos de graduação. De uma população de vestibulandos, 200 são selecionados e 100 são enviados a uma universidade e os outros 100 à outra. A divisão é fei ta aleatoriamente. Assim terí amos um estudo controlado, mas com certeza questões éticas e legais teriam que ser contornadas. O objetivo do estudo é comparar a habi lidade de fazer cesta de três pontos arremessando de dois locais diferentes. Assuma que a série de arremessos de frente e de lado satisfazem o modelo de Bernoulli . Note entretanto que não estamos assumindo que a chance de acertar é a mesma para cada local. Esse é um estudo controlado porque o pesquisador tem o poder de atribuir cada arremesso à primeira população – arremesso de frente – ou à segunda população – arremesso de lado. Esse poder é exercido através da aleatorização. Os sujeitos são os 100 lançamentos numerado 1 , 2, 3 , ..., 100 População 1 : lançamento de frente da cesta População 2: lançamento do lado da cesta Resultado: S: cesta, F: fora O objetivo é comparar a proporção de sucessos nas duas populações 4 tipos de estudos Estudo 3 : Experimento controlado, população infinita - O estudo da cesta de três pontos. Dados foram obtidos na previsão da temperatura máxima diária em uma cidade para um período de seis meses na primavera e verão. População 1 : Dias da primavera em que foram feitas as previsões. População 2: Dias do verão em que foram feitas as previsões. Acerto na previsão é considerada Sucesso. O objetivo é comparar a proporção de sucessos nas duas populações. Supõe-se que a probabi lidade de Sucesso permanece a mesma durante os seis meses. Não estamos assumindo que a probabi lidade de Sucesso é a mesma para cada estação e o objetivo do estudo é comparar essas duas proporções. Esse é um estudo observacional porque o pesquisador não pode atribuir uma predição à estação. Por exemplo, a predição feita para um determinado dia está automaticamente associada à estação do dia pertence. Não há aleatorização. 4 tipos de estudos Estudo 4: Estudo observacional com população infinita Apresentação dos dados No estudo do mal de Crohn. 71 sujei tos foram selecionados de uma população de portadores do mal de Crohn; 37 receberam ciclosporina e 34 placebo. A alocação dos sujei tos aos tratamentos foi fei ta de forma aleatória. O resultado da pesquisa é apresentado na tabela abaixo: População Melhorou Não Melhorou Total Ciclosporina 22 15 37 Placebo 11 23 34 Total 33 38 71 Resultado Clínico Melhorou Não Melhorou Total 0,595 0,405 1,000 0,324 0,676 1,000 Resultado Clínico Frequências Observadas Proporções / Linhas Apresentação dos dados População Convide Aguarde Total Univ. X 60 47 107 Univ. Y 31 69 100 Total 91 116 207 Preferência Convide Aguarde Total 0,561 0,439 1,000 0,310 0,690 1,000 Preferência Frequências Observadas Proporções / Linhas NNo est uNouNodma NlNoNoC er t hemuNlo e n . hNdNt ot a moma Neslmou o71 j ohduhi fut Neo umoCNCt nmcpNou omnt dNeou oç lmut mcpNoumo ã dhi lehumu o; o ot a moma Neslmou o71 1 o hduhi fut NeoumoCNCt nmcpNou omnt dNeou o ç lmut mcpNoumoã dhi lehumu o3bo4 ol et nsmuNo umoC er t hemoAomCl e dsmuNodmosmO nmomOmhqNéo Apresentação dos dados População Cesta Fora Total Em Frente 21 29 50 De Lado 20 30 50 Total 41 59 100 Resultado Cesta Fora Total 0,4200,580 1,000 0,400 0,600 1,000 Resultado Frequências Observadas Proporções / Linhas Os dados do estudo da cesta de três pontos é apresentado abaixo. Foram realizados 100 arremessos, 50 de frente e 50 de lado. A ordem dos arremessos foi aleatorizada. Apresentação dos dados Todas as tabelas apresentadas antes tem o mesmo formato p1 é a proporção de sucessos na população 1 e p2 na população 2; p1- chapéu é a estimativa de p1 e p2 - chapéu é de p2; O formato geral da tabela é apresentado abaixo: População S N Total 1 a b n1 2 c d n2 Total m1 m2 n Resultado S N Total p1 q1 1 p2 q2 1 Resultado Frequências Observadas Proporções / Linhas ^ ^ ^ ^ Tabelas 2x2 - Padronização Tratamento S F Total 1 a b n1 2 c d n2 Total m1 m2 n Componente Símbolo Significado Resposta S Sucesso – uma das possíveis respostas F Fracasso – outra possível resposta Tratamento 1 Primeiro Tratamento 2 Segundo Tratamento Total n Número de sujeitos do estudo Marginal (linhas) n1 Número de sujeitos do tratamento 1 n2 Número de sujeitos do tratamento 2 Marginal (colunas) m1 Número de sujeitos que responderam S m2 Número de sujeitos que responderam F Frequências Observadas a Número de sujeitos do tratamento 1 que responderam S b Número de sujeitos do tratamento 1 que responderam F c Número de sujeitos do tratamento 2 que responderam S d Número de sujeitos do tratamento 2 que responderam F Tabelas 2x2 – Notações adicionais Os símbolos p e q sempre representam proporções. O í ndice representa o tratamento considerado. O “chapéu” serve para lembrar que os valores foram calculados dos dados do experimento. Se os í ndices forem os mesmos ou estiverem ausentes, p e q somam 1 : 1ˆˆ1ˆˆ 2211 qpeqp Resposta Tratamento S N Total Tamanho da Amostra 1 p1 q1 1 n1 2 p2 q2 1 n2 ^ ^ ^ ^ Inferência As estimativas pontuais de p1 e p2 são dadas por, respectivamente, p1 e p2. A comparação de populações é fei ta através da comparação de p1 e p2. A estimativa pontual de p1-p2 é dada por: As estimativas pontuais podem ser lidas diretamente da tabela 2x2 21 ˆˆ pp ^ ^ p1 p2 Exercício: Estime p1-p2 População Cesta Fora Total Em Frente 21 29 50 De Lado 20 30 50 Total 41 59 100 Resultado Cesta Fora Total 0,420 0,580 1,000 0,400 0,600 1,000 Resultado Frequências Observadas Proporções / Linhas População S N Total Primavera 46 43 89 Verão 50 39 89 Total 96 82 178 Resultado S N Total 0,517 0,583 1,000 0,562 0,483 1,000 Resultado Frequências Observadas Proporções / Linhas Estudo da cesta de 3 pontos on Estudo da previsão do tempo Exercício: Estime p1-p2 População Melhorou Não Melhorou Total Ciclosporina 22 15 37 Placebo 11 23 34 Total 33 38 71 Resultado Clínico Melhorou Não Melhorou Total 0,595 0,405 1,000 0,324 0,676 1,000 Resultado Clínico Frequências Observadas Proporções / Linhas População Convide Aguarde Total Univ. X 60 47 107 Univ. Y 31 69 100 Total 91 116 207 Preferência Convide Aguarde Total 0,561 0,439 1,000 0,310 0,690 1,000 Preferência Frequências Observadas Proporções / Linhas Estudo do namoro Estudo do Mal de Crohn Teste de hipótese Teste de hipótese Teste de hipótese: Mal de Crohn Teste de hipótese: Mal de Crohn Individual Samples Total number tested 37 34 Number of defectives 22 11 % Defective 59,46 32,35 90% CI (44,63; 73,09) (19,32; 47,82) Statistics Group 1 Group 2 Difference Between Samples Difference 27,11 90% CI (8,39; 45,83) Statistics *Difference defective of Group 2 (p < 0,05). The % defective of Group 1 is significantly greater than the % Yes No 0 0,05 > 0,5 P = 0,020 400-40 0 is greater than 8,39%. difference is between 8,39% and 45,83%, and 95% confident that it difference from sample data. You can be 90% confident that the true CI: Quantifies the uncertainty associated with estimating the than Group 2 at the 0,05 level of significance. Test: You can conclude that the % defective of Group 1 is greater % Defective Test Is Group 1 greater than Group 2? 90% CI for the Difference Is the entire interval above zero? *Difference = Group 1 - Group 2 Comments 2-Sample % Defective Test for Group 1 vs Group 2 Summary Report Exercícios Analisem no MINITAB os demais experimentos e estudos observacionais dicotômicos: Cesta de 3 pontos Estudo do namoro Previsão da temperatura s Experimentos Fatoriais Experimentos Fatoriais Um pouco de história... Definições importantes Experimento Teste ou série de testes nos quais mudanças intencionais são fei tas em variáveis de entrada de um processo (fatores) de tal forma a observar e identificar os efeitos nas variáveis respostas Planejamento de Experimentos Procedimentos que possibi li tam planejar experimentos e analisar os resultados Objetivo Determinar as principais causas de variação, encontrar condições que maximizem ou minimizem a resposta, comparar as respostas para diferentes configurações das variáveis de entrada, obter um modelo para predizer resultados futuros e fornecer uma base para ações no processo Utilizações Projetar e desenvolver um produto Melhorar um processo existente Melhorar um processo novo após partida Desenvolver produtos e processos robustos perante fontes externas de variabi lidade Redução do tempo de desenvolvimento de um produto Redução de custos globais Como fazer? 1 2 7 6 5 4 3 Desenvolver uma descrição clara e concisa do problema; Identificar, pelo menos tentativamente, os fatores que potencialmente afetam o problema ou que desempenham papel importante na solução; Propor um modelo, usando conhecimentos cientí ficos sobre o problema em estudo. Estabelecer suposições e limitações sobre o modelo; Conduzir experimentos e coletar dados para testar o modelo proposto; Refinar o modelo com base nos dados observados; Conduzir experimentos para validar a solução proposta; Consolidar o aprendizado e fazer recomendações baseado nos resultados do experimento. Imagine o cenário... Como saber qual o melhor provedor de acesso à internet de sua região? Grandes provedores: velocidade Variável resposta Fator Nível de um fator Tratamento Variáveis de bloco Variáveis de ruído Unidade experimental Bloco Efeito Plano experimental Corrida experimental Experimento Erro experimental Replicação Aleatorização Blocagem Repetição Definições importantes sobre experimentos Como tudo isto se combina? Princípios básicos para a análise A análise e interpretação dos resultados deve estar conectada ao conhecimento atual dos experts no assunto que está sendo tratado As condições de aplicação dos resultados serão, em geral, diferente das condições do estudo. A participação dos experts no assunto é fundamental para avaliar a magnitude e o impacto dos efeitos observados Métodos de análise devem ser fortemente baseados em gráficos Defina o problema Escolha os fatores e seus níveis Selecione a(s) variável(eis) resposta Escolha o plano experimental Execute o plano experimental Analise os dados e interprete os resultados Prepare um relatório Execute as ações recomendadas Como fazer experimentos? 1 2 7 6 5 4 3 8 Experimento Fatorial O experimento certo para estudar o impacto de dois ou mais fatores numa variável resposta O experimento do bolo Helicóptero de Papel Uma empresa, fabrica helicópteros de papel. Seus clientes, desejam que o helicóptero gire enquanto caia e permaneça o maior tempo possí vel em voo. Atualmente, os clientes reclamam que o concorrente fabrica um helicóptero que voa o dobro do tempo. Seu desafio é virar este jogo! Helicóptero de Papel Fatores (X) (-) (+) Tipo de Papel (gramatura) 75g 120g Comprimentoda Asa 3cm 6cm Largura do Corpo 5cm 8cm Comprimento da perna 4cm 10cm Largura da perna 2cm 3cm Estratégia 1 Uma estratégia muito uti lizada para realizar experimentos é variar um fator de cada vez. Com esta estratégia, i remos realizar 10 experimentos, para poder variar todos os fatores possí veis. Estratégia 1 1 . Fixe o Comp da Asa em 3 e varie a Larg do Corpo 2. O melhor valor para a larg do corpo é 5 Comp Asa Larg do Corp Tempo 3 5 1,7 8 1,5 1 . Fixe a Larg do Corpo em 5 e varie o Comp da Asa 2. O melhor valor para o Comp da Asa é 6 Comp Asa Larg do Corp Tempo 3 5 1,7 6 2,0 Melhor combinação (6,5) Plano de Ação da Estratégia 1 Comp Asa Larg do Corp Tempo 3 8 1,5 6 1,2 Estratégia 1 1 . Fixe a Larg do Corpo em 8 e varie o Comp da Asa 2. O melhor valor para a Comp da Asa é 3 Comp Asa Larg do Corp Tempo 3 5 1,7 8 1,5 1 . Fixe a Comp da Asa em 3 e varie a Larg do Corpo 2. O melhor valor para Larg do Corpo 5 Melhor combinação (3,5) Plano de Ação da Estratégia 1 O perigo da variação de 1 fator por vez Problemas com essa estratégia Para que essa estratégia funcione (encontrar a melhor combinação dos níveis dos fatores) é necessário que os efeitos dos fatores sejam aditivos Mesmo que os efeitos sejam aditivos, essa estratégia é ineficiente Caso haja interações entre os fatores, essa estratégia não consegue identificá-las e estimá-las A melhor forma de conduzir experimentos é por meio da técnica de Experimentos Fatoriais Introdução aos experimentos fatoriais DPrPob lemoas mlcacPot éaécagmréoPcamacPoPb aPcr i mi écaPacP ca aoPcqPurlf écaenf PlcaPamaf mol( f PhaoPcqécrma ç b aPãqPolb Peréagmréolmhadauéb qhPréas mei éaréi mcamcauéb í lemv) Pcai éca enf Plcai écagmréoPcaPcrt éaqoPcPerPcaeéaPãqPolb Peréa á mb écaPcr i moacéb PerPaPãqPolb Perécagmréolmlcauéb aeagmréoPcaPaumi maa gmréoauéb amqPemcai élcaenf Plca j ccmauhmccPai PaPãqPolb Perécadai Peérmi maqéoaMeaPadau, mb mi mai PagmréolmlcaMea2 n Notação Identificar os fatores, os níveis e a variável resposta X1; X2; X3; X4; ...Y X1 = a1 ; b1 X2 = a2; b2 ... Dois níveis a = ( + ) b = ( - ) 2n Número de ní veis Número de fatores Trat A B Resposta 1 -1 -1 y1 2 1 -1 y2 3 -1 1 y3 4 1 1 y4 Ex: Fatorial 22 Análise Nos experimentos fatoriais, precisamos analisar: Efei tos principais Efei tos da interações Análise efeitos principais: Helicóptero Calculo do efeito do fator A YA(+ )= (1 .6 + 1 .8)/ 2 = 1 .7 YA(-) = (1 .2 + 1 .2)/ 2 = 1 .2 Efeito de A = [ 1 .7 – 1 .2] = 0.5 O efeito do fator A pode ser mostrado graficamente Trat Comp Asa (A) Larg do Corp (B) Tempo 1 - - 1.2 2 + - 1.6 3 - + 1.2 4 + + 1.8 Análise efeitos principais: Helicóptero Calculo do efeito do fator B YB(+ )= (1 .2 + 1 .8)/ 2 = 1 .5 YB(-) = (1 .6 + 1 .2)/ 2 = 1 .4 Efeito de A = [ 1 .5 – 1 .4] = 0.1 O efeito do fator B pode ser mostrado graficamente Trat Comp Asa (A) Larg do Corp (B) Tempo 1 - - 1.2 2 + - 1.6 3 - + 1.2 4 + + 1.8 Análise dos efeitos da interação: Helicóptero Considere novamente o exemplo Efeito de A para B=(+ ) AB=(+ ) = 1 .8 – 1 .2 = 0.6 Efeito de A para B=(-) AB=(-) = 1 .6 – 1 .2 = 0.4 Interação de A com B AB = (AB=(+ ) - AB=(-))/ 2 = (0.6 – 0.4)/ 2 = 0.1 Trat Comp Asa (A) Larg do Corp (B) Tempo 1 - - 1.2 2 + - 1.6 3 - + 1.2 4 + + 1.8 Análise gráfica das interações Calcular: Efeito de Veloc Efeito de Avanço Interação Veloc*Avanço Veloc Avanço V_cod A_cod AB Acabamento 100 4 -1 -1 + 216 120 4 1 -1 _ 221 100 6 -1 1 _ 235 120 6 1 1 + 223 Fatorial 22 : Exercício Fazer: Gráfico dos Efeitos principais Gráfico da Interação F Calcular: Efeito de Veloc Efeito de Avanço Interação Veloc*Avanço Vel (100) = (216 + 235) / 2 = 225,5 Vel (120) = (221 + 223) / 2 = 222 Efeito Vel = -3,5 Avanço (4) = (216 + 221) / 2 = 218,5 Avanço (6) = (235 + 223) / 2 = 229 Efeito Avanço = +10,5 Efeito da Velocidade para avanço (4) = (223 + 216)/2 = 219,5 Efeito da Velocidade para avanço (6) = (235 + 221)/2 = 228 Interação Vel com Avanço (228-219,5)/2 = 8,5 Veloc Avanço V_cod A_cod AB Acabamento 100 4 -1 -1 + 216 120 4 1 -1 _ 221 100 6 -1 1 _ 235 120 6 1 1 + 223 Fatorial 22 : Exercício Resumindo: Interações e Efeitos Principais 22 Temos 2 efei tos principais: A e B 1 interação de 2 fatores: AB 23 Temos 3 efei tos principais: A, B e C 3 interações de 2 fatores: AB, AC, BC 1 interação de 3 fatores: ABC 24 Temos 6 interações de 2 fatores: AB, AC, AD, BC, BD, CD 4 interações de 3 fatores: ABC, ABD, ACD, BCD 1 interação de 4 fatores: ABCD Temos 2 ef 1 int 3 efei tos p 3 interaçõe 1 interação Temos Temos terações de 2 f t õ d f4 int 1 int 6 int i t Fatorial 2³: Exemplo Um experimento foi realizado para avaliar o efeito de Temperatura (T) , Pressão e Catalisador no rendimento de uma reação química. Foram uti lizados dois ní veis de cada fator: Temperatura: 160 , 180 Concentração: 20%, 40% Catalisador: A, B. Foi realizado um experimento fatorial completo, perfazendo um total de 8 rodadas experimentais Média T C K TC TK CK TCK Y + + + + + + + + - + - + - + - + - - + + - - + + - - - - + + + + + - - + + - - + + - + - - + - + + + - - - - + + - + + - + - - + 60 72 54 68 52 83 45 80 8 4 4 4 4 4 4 4 divisor Fatorial 2³: Exemplo Rodada T: Temp (oC) C: Conc (%) K: Catal Y: Rend (gramas) a. Níveis dos Fatores 1 2 3 4 5 6 7 8 160 180 160 180 160 180 160 180 20 20 40 40 20 20 40 40 A A A A B B B B 60 72 54 68 52 83 45 80 b. Níveis Codificados 1 2 3 4 5 6 7 8 - + - + - + - + - - + + - - + + - - - - + + + + 60 72 54 68 52 83 45 80 Temperatura (oC) Concentração (%) Catalisador - + - + - + 160 180 20 40 A B 23= 4 45+52+54+60- 4 80+83+68+72=T -5= 4 45+52+72+60- 4 80+45+68+54=C 1.5= 4 68+54+72+60- 4 80+45+83+52=K C + + + Cálculo dos efeitos fatoriais 0.5= 4 45+83+68+60- 4 8052+54+72=TCK 1.5= 4 45+83+54+72- 4 80+52+68+60=TC 10= 4 4552+68+72- 4 80+83+54+60=TK 0= 4 83+52+68+54- 4 80+45+72+60=CK Média T C K TC TK CK TCK Y + + + + + + + + - + - + - + - + - - + + - - + + - - - - + + + + + - - + + - - + + - + - - + - + + + - - - - + + - + + - + - - + 60 72 54 68 52 83 45 80 8 4 4 4 4 4 4 4 divisor Análise dos efeitos Os efeitos significantes são aqueles que tem comprimento destacado em relação aos demais (efei to de Pareto) Exemplo Fatorial 24 Um experimento foi realizado para estudar o efeito de quatro fatores no rendimento de uma reação química. Os fatores estudados com respectivos ní veis estão na tabela abaixo. A variável resposta foi a porcentagem de conversão Fator - + A: Carga Catalisador (lb) 10 15 B : Temperatura (ºC) 220 240 C: Pressão (psi) 50 80 D: Concentração (%) 10 12 4 Exemplo Fatorial 24 Carga Catal Temp Pressão Conc % Conv Ord Aleat 10 220 50 10 70 8 15 220 50 10 60 2 10 240 50 10 89 10 15 240 50 10 81 4 10 220 80 10 69 15 15 220 80 10 62 9 10 240 80 10 88 1 15 240 80 10 81 13 10 220 50 12 60 16 15 220 50 12 49 5 10 240 50 12 88 11 15 240 50 12 82 14 10 220 80 12 60 3 15 220 80 12 52 12 10 240 80 12 86 6 15 240 80 12 79 7 A B C D AB AC AD BC BD CD ABC ABD ACD BCD ABCD % Conv - -- - + + + + + + - - - - + 70 + - - - - - - + + + + + + - - 60 - + - - - + + - - + + + - + - 89 + + - - + - - - - + - - + + + 8+ - - + - + - + - + - + - + + - 69 + - + - - + - - + - - + - + + 62 - + + - - - + + - - - + + - + 88 + + + - + + - + - - + - - - - 8+ - - - + + + - + - - - + + + - 60 + - - + - - + + - - + - - + + 49 - + - + - + - - + - + - + - + 88 + + - + + - + - + - - + - - - 82 - - + + + - - - - + + + - - + 60 + - + + - + + - - + - - + - - 52 - + + + - - - + + + - - - + - 86 + + + + + + + + + + + + + + + 79 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 Divisor Exemplo Fatorial 24 Efeito fatorial Estimativa Carga Catal -8.000 Temperatura 24.000 Pressao -0.250 Conc -5.500 Carga Catal*Temperatura 1.000 Carga Catal*Pressao 0.750 Carga Catal*Conc -0.000 Temperatura*Pressao -1.250 Temperatura*Conc 4.500 Pressao*Conc -0.250 Carga Catal*Temperatura*Pressao -0.750 Carga Catal*Temperatura*Conc 0.500 Carga Catal*Pressao*Conc -0.250 Temperatura*Pressao*Conc -0.750 Carga Catal*Temperatura*Pressao*Conc -0.250 Exemplo Fatorial 24 Exemplo Fatorial 24 Recomendação: Usar a Carga de Catalisador em 10 lb e Temperatura 240 . A Pressão e a Concentração devem ser escolhidas em função de custo e segurança Vamos para os exercícios Exercícios Experimento realizado para estudar o efeito de quatro fatores no rendimento de uma reação química. A variável resposta foi a porcentagem de conversão. Fator Nível - Nível + A: Carga Catalisador (lb) 10 15 B : Temperatura (ºC) 220 240 C: Pressão (psi) 50 80 D: Concentração (%) 10 12 Exercícios Experimento realizado para testar uma resina nova (mais barata) proposta pelo fornecedor pode substi tui r a uti lizada na formulação e uma tinta automotiva. A variável resposta foi a dureza da tinta. Podemos substi tui r o fornecedor? Fator Nível - Nível + A: Tipo de resina Atual alternativa B : Temperatura (ºC) 130 160 C: Relação poli/resina Baixa Alta D: Tipo de poliéster Tipo I Tipo II Exercícios Objetivo: desenvolver uma tinta automotiva com uma formulação que comtemple duas variáveis respostas aparentemente discordantes: dureza (QMM) e flexibi lidade (Qmm) (quando uma fórmula tem boa dureza sua flexibi lidade é ruim e vice-versa). Fator Nível - Nível + A: Presença de Uréia Presente Ausente B : Tipo I de melanina M11 M12 C: Tipo II de melanina M21 M22 D: Relação Poli/Mela Baixa Alta E: Tipo de poliéster P1 P2 Experimento Fatorial Fracionado Fazendo mais com menos Experimento fatorial 25 Um experimento 25 completo foi realizado para avaliar o efeito de cinco fatores na resistência de um ponto de solda em uma placa de circuito. Fator - 1 + 1 A: Alinhamento Paralelo Não Sim B: Procedimento Padrão Novo C: Máquina A B D: Pré-Aquecimento Não Sim E: Potência 3 5 Experimento fatorial 25 Trat Paralelo Proced Maquina PreAquec Pot Resist 1 Não Padrão A Não 3 37 2 Sim Padrão A Não 3 49 3 Não Não A Não 3 37 4 Sim Não A Não 3 51 5 Não Padrão B Não 3 44 6 Sim Padrão B Não 3 27 7 Não Não B Não 3 43 8 Sim Não B Não 3 31 9 Não Padrão A Sim 3 38 10 Sim Padrão A Sim 3 51 11 Não Não A Sim 3 39 12 Sim Não A Sim 3 51 13 Não Padrão B Sim 3 42 14 Sim Padrão B Sim 3 30 15 Não Não B Sim 3 41 16 Sim Não B Sim 3 29 17 Não Padrão A Nao 5 38 18 Sim Padrão A Nao 5 51 19 Não Não A Nao 5 38 20 Sim Não A Nao 5 52 21 Não Padrão B Nao 5 42 22 Sim Padrão B Nao 5 29 23 Não Não B Nao 5 44 24 Sim Não B Nao 5 28 25 Não Padrão A Sim 5 37 26 Sim Padrão A Sim 5 52 27 Não Não A Sim 5 37 28 Sim Não A Sim 5 51 29 Não Padrão B Sim 5 43 30 Sim Padrão B Sim 5 29 31 Não Não B Sim 5 43 32 Sim Não B Sim 5 30 Trat Paralelo Proced Maquina PreAquec Pot Resist 1 -1 -1 -1 -1 -1 37 2 1 -1 -1 -1 -1 49 3 -1 1 -1 -1 -1 37 4 1 1 -1 -1 -1 51 5 -1 -1 1 -1 -1 44 6 1 -1 1 -1 -1 27 7 -1 1 1 -1 -1 43 8 1 1 1 -1 -1 31 9 -1 -1 -1 1 -1 38 10 1 -1 -1 1 -1 51 11 -1 1 -1 1 -1 39 12 1 1 -1 1 -1 51 13 -1 -1 1 1 -1 42 14 1 -1 1 1 -1 30 15 -1 1 1 1 -1 41 16 1 1 1 1 -1 29 17 -1 -1 -1 -1 1 38 18 1 -1 -1 -1 1 51 19 -1 1 -1 -1 1 38 20 1 1 -1 -1 1 52 21 -1 -1 1 -1 1 42 22 1 -1 1 -1 1 29 23 -1 1 1 -1 1 44 24 1 1 1 -1 1 28 25 -1 -1 -1 1 1 37 26 1 -1 -1 1 1 52 27 -1 1 -1 1 1 37 28 1 1 -1 1 1 51 29 -1 -1 1 1 1 43 30 1 -1 1 1 1 29 31 -1 1 1 1 1 43 32 1 1 1 1 1 30 Níveis codificados Análise Efeitos significantes: AC e C Análise Para maximizar a resistência da solda deve-se usar a máquina A com alinhamento paralelo Caso a máquina B tenha que ser uti lizada, então ela deve ser usada sem alinhamento paralelo. Os níveis dos outros fatores podem ser escolhidos para minimizar custo (ou satisfazer outro cri tério como segurança, por exemplo) Eficiência de um experimento fatorial 25 completo Um experimento 25 completo requer 32 rodadas experimentais Do experimento pode-se estimar: 5 efeitos principais 10 interações de 2 fatores 10 interações de 3 fatores 5 interações de 4 fatores 1 interação de 5 fatores Interações de 3 ou mais fatores são quase sempre não significantes Portanto, o interesse é obter informação sobre os 5 efeitos principais e as 10 interações de 2 fatores (total de 5 efeitos fatoriais) Eficiência de um experimento fatorial 25 completo É possível realizar apenas uma parte das 32 combinações do fatorial 25? Considere que no experimento anterior somente 16 das 32 combinações possíveis foram realizadas As 16 combinações e os resultados do experimento estão na tabela seguinte ½ Fração de um fatorial 25 Trat Paralelo Proced Maquina PreAquec Pot Resist 2 1 -1 -1 -1 -1 49 3 -1 1 -1 -1 -1 37 5 -1 -1 1 -1 -1 44 8 1 1 1 -1 -1 31 9 -1 -1 -1 1 -1 38 12 1 1 -1 1 -1 51 14 1 -1 1 1 -1 30 15 -1 1 1 1 -1 41 17 -1 -1 -1 -1 1 38 20 1 1 -1 -1 1 52 22 1 -1 1 -1 1 29 23 -1 1 1 -1 1 44 26 1 -1 -1 1 1 52 27 -1 1 -1 1 1 37 29 -1 -1 1 1 1 43 32 1 1 1 1 1 30 Observe que 1 . Cada coluna tem a mesma quantidade de (-) e (+ ) 2. Para cada par de colunas a proporção de (-, -) , (-, + ) , (+ , -) e (+ , + ) é a mesma, e assim por diante Os efeitos principais e as interações são calculadas da mesma forma que em um fatorial 2k completo in Análise Efeitos significantes: AC e C Análise Para maximizar a resistência da solda deve-se usar a máquina A com alinhamento paralelo Caso a máquina B tenha que ser uti lizada, então ela deve ser usada sem alinhamento paralelo. Os níveis dos outros fatores podem ser escolhidos para minimizar custo (ou satisfazer outro cri tério como segurança, por exemplo) Conclusões Você obtém as mesmas conclusões em ambas as si tuações, realizando o fatorial completo ou metade do fatorial ( 25 =25-1) O custo do experimento e o tempo para realiza-lo são menores Questões: É uma coincidência? Se não é; como escolher a fração metade? O que se perde de informação ao se realizar a fração metade? Experimento fatorial fracionado Observe que na fração metade o produto dos sinais das colunas de A, B, C, D e E é (+ ) . Na verdade, essas combinações foram escolhidas de forma deliberada. Dessa forma, na fração metade não é possí vel estimar a interação ABCDE (a coluna ABCDE só tem o sinal (+ ) ) , o que não é problema pois sabemos que essa interação é não significante. Experimento fatorial fracionado Definição da Relação de Identidade (RI): I+ABCDE A relação de identidade é estabelecida pela interação uti lizada para selecionar a fração metade do fatorial, no caso ABCDE. Operação com a Relação de Identidade: definição. Multiplica-se cada fator ou interação pela RI sendo I um elemento neutro da multiplicação, ou seja, qualquer efeito multiplicado por I é igual ao efeito Letras elevadas a um expoente par são eliminadas Exemplo multiplicar a interação AB pela relação de identidade: ABx(I+ABCDE) = ABI+ A2B2CDE = AB+CDE Experimentofatorial fracionado Significado da operação AB+CDE significa que no fatorial fracionado 25-1 definido pela Relação de Identidade I +ABCDE não é possí vel calcular o efeito das interações AB e CDE. O que se pode calcular é AB+CDE (a soma dos efeitos das interações) No exemplo da solda temos: No fatorial completo: AB=0.25 e CDE=0.75 No fatorial fracionado: AB=1 .00 (= AB+CDE) Nesse caso dizemos que a interação AB está confundida com a interação CDE Se a soma AB+CDE for significante, então é AB que deve ser significante pois CDE é quase certamente não significante Experimento fatorial fracionado Realizando a mesma operação com todos os efeitos fatoriais obtemos as seguintes relações de confundimento Em um experimento fatorial fracionado 25-1 : A interação ABCDE não pode ser calculada Pode-se calcular as 15 relações ao lado, mas não os efeitos isolados Cada efeito principal está confundido com uma interação de 4 fatores Cada interação de 2 fatores está confundida com uma interação de 3 fatores Se uma relação envolvendo um efeito principal for significante, então o efeito principal é significante Se uma relação envolvendo uma interação de 2 fatores for significante, então a interação de 2 fatores é significante Dessa forma, não perdemos informação sobre o que potencialmente é significante (efeito principal ou interação de 2 fatores) I + ABCDE A + BCDE B + ACDE C + ABDE D + ABCE E + ABCD AB + CDE AC + BDE AD + BCE AE + BCD BC + ADE BD + ACE BE + ACD CD + ABE CE + ABD DE + ABC Experimento fatorial 2k com k=5 (Completo e fração metade) 32 testes permitem todos os efeitos principais e todas as interações 16 testes permitem obter informação sobre todos os efeitos principais todas as interações de 2-fatores Fatorial Completo (32 rodadas) Efeitos Principais 5 Interações de 2-fatores 10 Interações de 3-fatores 10 Interações de 4-fatores 5 Interação de 5-fatores 1 31 Meia Fração (16 rodadas) Efeitos Principais 5 Interações de 2-fatores 10 15 Informação disponível Para 5 fatores Experimento fatorial fracionado A meia-fração de um fatorial completo geralmente pode fornecer as mesmas informações que o fatorial completo, com apenas metade do número de testes. Vantagens Menos custo Menos tempo Desvantagens Dependendo do fracionamento, algumas informações importantes podem ser perdidas Maior dificuldade para analisar Fatorial Fracionado Experimentos fatoriais 2k podem ser realizados com um fracionamento maior O fracionamento deve ser sempre em frações de potencias de 2 (1/ 2, 1/ 4, 1/8, 1/ 16 e assim por diante Experimentos fatoriais fracionados são denotados por 2k-p onde k é o número de fatores e p a potencia que indica o fracionamento Por exemplo, um fatorial 25-2 corresponde a uma fração de um fatorial 25 (8 rodadas experimentais Um fatorial fracionado 2n-p é construído a parti r de uma relação de identidade A relação de identidade uti lizada gera as relações de confundimento Em um fatorial fracionado 2n-p, a relação de identidade tem 2p -1 efei tos fatoriais, sendo que p são independentes. Os outros são produtos dos independentes Fatorial Fracionado Exemplos: 27-1 : n=7, p=1 , 2p -1 = 1 I = ABCDEFG 27-2 : n=7, p=2, 2p -1 = 3 I = CEFG + ABCDF + ABDEG 27-3 : n=7, p=3, 2p -1 = 7 I + ABCE + ABFG + ACDG + ADEF + BCDF + BDEG + CEFG Softwares estatí sticos geram os planos experimentais fracionados e informam qual foi a relação de identidade uti lizada e quais são as relações de confundimento Exemplo: Plano Fatorial 25-2 O seguinte plano foi gerado uti lizando o MINITAB Observe que os efeitos principais estão confundidos com interações de 2 fatores I + ABD + ACE + BCDE A + BD + CE + ABCDE B + AD + CDE + ABCE C + AE + BDE + ABCD D + AB + BCE + ACDE E + AC + BCD + ABDE BC + DE + ABE + ACD BE + CD + ABC + ADE A B C D E 1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 Resolução de um fatorial fracionado A Resolução de um fatorial fracionado 2n-p é igual ao número de letras da menor “palavra” na Relação de Identidade. Um plano de Resolução I I I não confunde efeito principal com efeito principal, mas confunde alguns efeitos principais com interações de dois fatores. Um plano de Resolução IV não confunde efeito principal com efeito principal nem com interações de dois fatores, mas confunde algumas interações de dois fatores com outras interações de dois fatores. Um plano de Resolução V não confunde efeito principal com efeito principal nem com interações de dois ou três fatores, nem confunde interações de dois fatores com outras interações de dois fatores Estratégia de experimentação A decisão sobre qual plano experimental realizar depende Da quantidade de fatores que se quer avaliar Da quantidade de recursos disponíveis Do estágio do projeto (quantidade de conhecimento disponível sobre o sistema de causas) Do objetivo Estratégia de experimentação Tabela dos planos fatoriais disponíveis em função do número de fatores e do número de rodadas experimentais Observe que o número de rodadas experimentais é sempre uma potencia de 2 O MINITAB disponibi liza uma tabela sobre os planos experimentais disponíveis em função da quantidade de recursos a serem gastos (número de corridas experimentais) e da quantidade de informação desejada (número de fatores) Estudo 1: Processo de injeção de molde Um processo de injeção produz placas estruturais. O grau de planicidade das placas é uma caracterí stica de qualidade crí tica. Quatro fatores foram escolhidos num estudo visando melhorar tal caracterí stica. A resposta é medida em milésimos de milímetro. Fator Nível - Nível + A: Temperatura de Injeção 260ºC 290ºC B : Temperatura do molde 25ºC 60ºC C: Tempo de cura 150s 200s D: Velocidade de Injeção 1.00s 2,25s Estudo 1: Processo de injeção de molde Plano Experimental Analise o experimento 1 . Qual é a relação de identidade? 2. Quais são as relações de confundimento? 3. Quais efeitos fatoriais são significantes? 4. Qual é a melhor receita? A B C D y -1 -1 -1 -1 54 1 -1 -1 1 46 -1 1 -1 1 46 1 1 -1 -1 30 -1 -1 1 1 55 1 -1 1 -1 45 -1 1 1 -1 50 1 1 1 1 24 ade? onfundimento? ignificantes? Estudo 2: Melhoria da eficiência de uma desbastadora A máquina em questão usa escovas de aço para a remoção de material Objetivo: melhorar a taxa de remoção de material Resposta: taxa de remoção de material em cm3 x 10-7 por revolução Esquema da desbastadora Estudo 2: Melhoria da eficiência de uma desbastadora Fator Nível - Nível + A: Profundidade de penetração 3mm 4mm B : Largura da Escova 38mm 50mm C: Número de filamentos 20mil 25mil D: Tamanho dos filamentos 25mm 50mm E: Diâmetro dos filamentos 0,25mm 0,38mm A B C D E y -1 -1 -1 1 1 123 -1 -1 1 1 -1 163 -1 1 -1 -1 1 115 -1 1 1 -1 -1 126 1 -1 -1 -1 -1 150 1 -1 1 -1 1 114 1 1 -1 1 -1 105 1 1 1 1 1 76 Analise o experimento 1 . Qual é a relação de identidade? 2. Quais são as relações de confundimento? 3. Quais efeitos fatoriais são significantes? 4. Qual é a melhor receita? Resultados obtidos Escolha do número de fatores A escolha do número de fatores depende do objetivo e dos recursos disponíveis Nos estágios iniciais de um estudo temos tipicamente muitos fatores para avaliar e pouco conhecimento sobre o problema É razoável assumir que poucos fatores são significantes (mas não sabemos quais) Experimentos fatoriais fracionados de resolução I I I são recomendados para fazer uma varredura nos fatores e identificar os vitais Se o objetivo é estudar com mais profundidade a relação entre os fatores e a variável resposta, identificando as interaçõessignificantes de dois fatores então o experimento deve ser conduzido com poucos fatores (2 a 5) e de resolução V Considere também a dificuldade de alterar os ní veis dos fatores durante a realização do experimento. Isso pode limitar o número de fatores Escolha do número de fatores Objetivo Número de fatores Plano Experimental Fazer uma varredura para eliminar fatores não significativos 5 ou mais Fatoriais fracionados de resolução III Estudar poucos fatores em profundidade 2 a 4 Fatorial completo 5 Fatorial 25-2 Ampliar a validade dos resultados 2 a 4 Fatorial completo com uma variável ambiental 5 Fatorial fracionado com uma variável ambiental 5 ambienta Escolha dos níveis de cada fator A escolha é baseada no conhecimento disponível sobre o processo ou produto e nas condições do estudo É desejável que os ní veis estejam com afastamento suficiente para que Efeitos existentes possam ser identificados Níveis possam estar claramente definidos Por outro lado, os ní veis não devem estar tão afastados para evitar problemas como: Condições que afetam a segurança dos testes Condições que afetam os resultados (em experimentos em condições normais de operação Forte não linearidades Alterações substancias no mecanismo de causa e efeito Replicação Replicação fornece informação sobre o erro experimental ( influência de fatores desconhecidos ou não controlados) Em experimentos fatoriais o mais comum é não replicar o experimento Experimentos fatoriais 2n possuem uma estrutura que permite a obtenção de informação sobre o erro experimental na ausência de replicação Os fatores e interações não significantes podem ser combinados para fornecer uma medida do erro experimental. Uma forma particular dessa combinação é fei ta no Gráfico Normal dos Efeitos Aleatorização Sempre que for possí vel, a ordem de realização das corridas experimentais deve ser aleatorizada Se o experimento for fei to em blocos, a aleatorização deve ser fei ta dentro de cada bloco Caso haja dificuldade em aleatorizar o experimento, deve-se estar atento para possí veis confundimentos entre fatores do experimento e variáveis ambientais Experimentos Confirmatórios Quando realizamos um experimento fatorial é importante verificar se as conclusões do experimento estão corretas, principalmente em experimentos de resolução menor que V Verificar envolve realizar corridas adicionais nas condições indicadas pelo experimento para confirmar as conclusões ti radas do experimento Experimentos Confirmatórios Razões para confirmar Os resultados obtidos no experimento podem não ser obtidos no futuro: Os confundimentos dos efeitos não foram entendidos de forma adequada As conclusões podem ter sido influenciadas por fatores desconhecidos presentes durante a realização do experimento Problemas de escala 6-Sigma e Estratégia Organização como um Sistema Organização como um Sistema Propósito O Propósito de uma organização é a razão de existi r da organização. Deve estar conectada com as necessidades dos clientes que a organização atende. O Propósito inclui a missão, visão e valores Organização como um Sistema Missão A missão inclui a descrição do negócio e a necessidade que a organização atende. Pode conter as competências fundamentais que a organização possui que permitem atingir mercados, encantar clientes e que são difí ceis de serem imitadas Exemplos de Missão “A FM2S desenvolve e integra teorias, métodos e ferramentas da Ciência de Melhoria; fornece educação, treinamento e orientação para lí deres e grupos com o objetivo de ajudar as organizações na redução de problemas de qualidade, redução de custos dos processos, aumento das expectativas dos clientes e no desenvolvimento do seu sistema de melhoria contí nua” “A missão do Google é oferecer a melhor opção de busca na Internet tornando as informações mundiais acessí veis e úteis.” Por meio da missão, conseguimos responder: 1 . O que a empresa faz? 2. Que necessidades ela atende? 3. Quem são seus clientes? Organização como um Sistema Visão Como será a Organização daqui a 10 anos? O que queremos realizar no futuro com respeito a produtos, clientes, mercado, posição competi tiva? Quais são os cenários prováveis? Organização como um Sistema Valores Como as pessoas se comportam na organização para realizar a missão Ati tudes que são valorizadas Ati tudes que devem ser evitadas O jeito de ser! Organização como um Sistema Organização como um Sistema A Organização é um Sistema. Como é esse sistema? Quais são os processos existentes que permitem realizar a missão da Organização? Como esses processos se conectam? Quais são as interdependências entre os processos Organização como um Sistema Organização como um Sistema Como verificar se os processos estão desempenhando de acordo com as necessidades do sistema? Que conjunto de indicadores permitem avaliar o desempenho dos processo e do sistema? Organização como um Sistema Organização como um Sistema Que informações de fora do sistema (clientes, mercados, governos, sociedade etc.) são fundamentais para orientar nossa estratégia? Organização como um Sistema Organização como um Sistema Com base nos indicadores do Sistema e nas informações de fora do Sistema, quais são os objetivos estratégicos? Em que processos mudanças devem ser feitas para atingir os objetivos estratégicos? Organização como um Sistema Organização como um Sistema Que método será uti lizado para realizar as mudanças? Como as atividades de melhoria serão gerenciadas? Organização como um Sistema Organização como um Sistema PEST Modelo de Melhoria SWOT Hoshin Kanri Gestão da Rotina BSC Hoshin Kanri Hoshin Kanri “Uma visão sem ação não passa de um sonho. Uma ação sem visão só faz passar o tempo. A visão com ação pode mudar o mundo” JOEL A. BARKER Hoshin Kanri Abordagem para atender ao desafio universal de promover uma ação coordenada, dirigida, em toda a organização Hoshin: é a bússola ou indicador de rumo Kanri: administração ou controle Hoshin Kanri: processo de estabelecer objetivos e metas e, o que é mais importante, os planos concretos para seu alcance Hoshin Kanri Refere-se ao alinhamento de metas e objetivos inovadores que levam a empresa a um novo ní vel (kaikaku) E os objetivos mais amplos dos indicadores-chave de desempenho (KPIs) alinhados a essas metas fazem parte da administração diária do kaizen. Kaizen Kaizen Kaizen Kaizen Hoshin Kanri Hoshin Kanri Direção: “ser o campeão da qualidade” Gerência: “uma melhoria anual de 5% durante três anos para uma operação de solda inicial sem defeitos” Operação: “ implementar um Sistema preventivo de mudança de ferramentas para trocar 100% das ferramentas de acordo com um rigoroso cronograma” Op pr tro um Hoshin Kanri Cuidados “Encorajados pelos resultados de alguns esforços iniciais, no segundo ano o CEO da empresa se entusiasmou com a perspectiva de utilizar o hoshin kanri para orientar objetivos mais agressivos. Em um local não especificado da organização, ele trabalhou com os vice-presidentes das unidades de negócios para estabelecer metas agressivas em qualidade e redução de custos; os vice- presidentes foram encarregados e responsabilizados pela concretização desses objetivos – custasse o que custasse. Como os vice-presidentes careciam de habilidades maduras em melhoria de processos, essa agressiva fixação de metas resultou principalmente em redução de pessoal e pressão sobre os supervisores para que obtivessem uma melhor avaliação de qualidade por parte dos clientes. Ironicamente, muito dos coaches LEAN que haviam sido treinados em kaizen na fase inicial do projeto, constaram na relação de baixas da redução de pessoal.A maioria dos disciplinados processos LEAN desenvolvidos durante o treinamento desintegrou-se em meio ao apagar de incêndios diário no período de pico da demanda”. Hoshin Kanri x Gestão por Objetivos Diferenças: Hoshin organizacional é desenvolvido mediante um processo intensivo de coleta de dados e construção de consenso promovido pelos 20 a 30 principais líderes que integram a alta gerência, pessoas dotadas de conhecimento íntimo do estado da empresa em todos seus ní veis – o qual foi consolidado ao longo do tempo em que passaram no gemba. O Hoshin Kanri utiliza o catch-ball – jargão esportivo que, no presente contexto, indica as indas e vindas das ideias e sugestões até se tornarem “jogadas” viáveis – para descrever esse processo. Em essência, estabelecer objetivos e metas em apoio ao hoshin organizacional é um processo baseado no diálogo, não em uma determinação uni lateral. (os altos executivas sabem o que é preciso fazer para manter a empresa, mas os ní veis mais baixos sabem o que podem fazer para melhorar seus processos Deve-se investi r no desenvolvimento das lideranças; posteriormente, essas liderança desenvolvem outras pessoas mais jovens, para que todos, desde os membros das equipes até os lí deres seniores, tenham as capacidades para se engajar no processo de repasse em cascata de metas hoshin e identificação dos meios que serão uti lizados para concretizar essas metas. O processo Hoshin Kanri segue o PDCA Métricas alinhadas do topo à base Relação entre Hoshin Kanri e gestão diária Matriz de desdobramento O caminho para o Planejamento Nível 1 – Alta Gestão 1 . Preencha as missões 2. Identifique suas estratégias ou metas Preencha as relações 3. Determine os objetivos ou ações Preencha as relações 4. Atribua as responsabi lidades à equipe Preencha as relações O que não fazer I r à reunião de estratégia sem evidências que sustentem suas propostas Esperar que todos irão pegar rapidamente os objetivos Dar instruções e deixá-los sozinhos. “Vá e vença” Começar com um quadro em branco ? O que funciona Muitos gráficos, slides e imagens Exemplos simples de coisas que deram certos Coletar e trazer para a reunião feedbacks dos colaboradores sobre o porquê e como cada uma das ações irão ajudar Confiança Nível 2 – Média Gestão 1 . Copie as estratégias da alta gerência 2. Copie os objetivos aplicáveis e/ou crie novos objetivos Conecte-os 3. Copie as metas aplicáveis e/ou crie novas metas Conecte-os 4. Atribua as responsabi lidades, por meio das metas e indicadores (KPI ) O que não fazer Líderes das equipes Envia-los a reunião sem ajuda Permita que eles expliquem e conduzam o processo Deixar que preencham a matriz por conta própria O que funciona Líderes das equipes Ter um faci li tador na primeira reunião com eles Exemplos simples, fora de área de negócios Trazer toda a equipe consigo Confiança Nível 3 – Líderes e suas equipes 1 . Copie os objetivos aplicáveis e/ou crie novos objetivos 2. Copie as metas aplicáveis e/ou crie novas metas Conecte-os 3. Defina suas ações e tarefas Conecte-os 4. Atribua as responsabi lidades, por meio das metas/métricas e datas O que não fazer Líderes e seus colaboradores Participar da reunião com eles Não amarrá-los às metas Preencher as ações de qualquer jeito O que funciona Líderes e seus colaboradores Uti lizar isto como uma oportunidade para aprendizado Exemplos simples, fora de área de negócios Exemplos de outras áreas da empresa Preencher os campos todos juntos Objetivos SMART Especí fico Mensurável Alcancável Relevante Calendarizado (Time) Colaboradores e seus planos de metas Deve ser fáci l amarrar seus objetivos na missão e nos direcionadores da organização Devem saber como eles podem impactar pessoalmente suas equipes e seus resultados Saber quando deverão cumprir suas ações metas Colaboradores e seu D n o D im e S a Perspectiva do colaborador I tens para notar Facili tador precisa dominar a ferramenta Mantenha o nível apropriado de detalhamento Dê uma breve explicação à equipe antes de começar O que funciona Alta colaboração entre os membros da equipe Boa conexão do desdobramento do nível mais alto até o mais baixo Dashboard organizado para acompanhamento Lições aprendidas Mantenha a mente aberta Dê chance a todos Seja confiante Forneça exemplos Mantenha as ações no prazo, comece agora! Não faça isto apenas uma vez. Torne uma rotina Garanta que todos comparti lhem as matrizes com seus times Revise-a pelo menos a cada trimestre, para mantê-la viva Análise PEST PEST Estabi lidade Polí tica Risco de invasão mili tar Arcabouço legal para contratos Proteção à propriedade intelectual Legislação comercial e tari fária Parceiros de negócio favorecidos Legislação antitrust Regulação de preços Impostos e incentivos Semana de trabalho Leis trabalhistas Benefí cios obrigatórios do trabalhador Legislação da segurança industrial Tipos dos sistemas econômicos nos paí ses em operação Intervenções governamentais no mercado livre Eficiência dos mercados financeiros Qualidade da infraestrutura Nível de habi lidade da força de trabalho Taxa de crescimento dos custos das força de trabalho Receitas discricionárias (liquida) Taxa de desemprego Taxa de juros Taxa de inflação Economia doméstica Demografia Estrutura social Educação Cultura (papéis dos gêneros, etc) Espí ri to empreendedor Ati tudes Interesses de lazer Tendências de esti lo de vida Ati tudes e opiniões do consumidor Mudanças legais que afetam a sociedade Marca Padrões de compra Moda e padrões das modelos Maiores eventos e influências Acesso e tendências de compra Desenvolvimentos tecnológicos recentes Impacto tecnológico na oferta de produtos Impacto na estrutura de custos Impacto na estrutura da cadeia de valor Tecnologias competidoras Financiamento para pesquisas Tecnologias associadas e dependentes Tecnologias e soluções substi tutas Maturidade da tecnologia Maturidade e capacidade da manufatura Informação e comunicação Fatores políticos Fatores econômicos Fatores sociais Fatores Tecnológicos es osT Geração Inicial Faça a lista dos fatores PEST se você já identificou Use os checklists para identificar os fatores Comece a desenhar Conexões entre causa-efeito Para cada ponto listado, coloque as causas e efeitos Procure identificar as causa relevantes Adicione ao diagrama Procure pelas tendências e histórias para adicioná-las ao diagrama Conecte os elementos para mostrar a lógica dos seus argumentos Impactos nos negócios Para cada ponto, coloque uma caixa com o impacto que esta dará aos negócios Causa Efeito Impacto Pesquisa Não espere até ter todo o conhecimento do assuntos Use os fatores para guiar a sua busca Elabore hipóteses e procure por evidências Converse com as pessoas que detém conhecimento em áreas especí ficas Faça questões diretas Importância Revise cada i tem Importância para o negócio Riscos Oportunidade Semelhança da ocorrência Cenários Futuros Considere os mais importantes assuntos e ameaças Quais são os cenários futuros possí veis com estas ameaças? Considere os cenários: Qual poderá ter o maior impacto? Qual cenários mais provável? São razoavelmente diferentes? Dê nome as ameaças, para você pode falar a respeito delas Ex: reversão nas tendências de globalização Comunique-se Use seu modelo PEST para comunicar-se com os outros Conduza as pessoas por meio de um conversa estratégica Procure por diversas visões Desafie cada análise e cada cenários Entenda como cada um dos projetos encaixe-se na estratégia U c C c P D E e SWOT + - Nossa proposição está alinhadacom o que quer o cliente 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 O que o cliente deseja não é o que estamos oferecendo Nossa porposição afeta nossa rede de contatos 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Nossa proposição não afeta nossa rede de contatos Há sinergias entre nossos produtos e nossos serviços 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Não há sinergias entre nossos produtos e serviços Nossos clientes estão safisteitos 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Nossos clientes não estão satisfeitos Forças e Fraquezas Forças e Fraquezas + - Temos boas margens 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Temos margens apertadas Conseguimos prever nossas receitas 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Não podemos prever nossas receitas Temos pedidos de compras constantes e recorrentes 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Nossos pedidos são exporádicos Nossas receitas são diversificadas 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Temos apenas uma forma de receita Temos receitas sustentáveis 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Temos receitas frágeis Recebemos antes de ter que pagar 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 O recebimento vem depois de pagos os custos Nós cobramos por algo que o cliente está disposto a pagar 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 O cliente não está disposto a pagar pelo que cobramos Pegamos todo o dinheiro disponivel 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 O cliente estaria disposto a pagar mais Forças e Fraquezas + - Nossos custos são previsíveis 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Nossos custos são imprevisíveis A estrutura de custo está alinhada com o resto do modelo 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 A estrutura de custos não está alinhada com o resto do modelo Os custos são enxutos 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Os custos estão inchados Temos economias de escala 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Não temos economias de escala + - A concorrência não pode replicar nossos recursos chave 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 A concorrência pode facilmente replicar nossos recursos chave Os recursos necessários são previsíveis 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Os recursos necessários são imprevisíveis Forças e Fraquezas + - Nós executamos nossas atividades chave de maneira eficiente 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 A execução das nossas atividades chave é bastante ineficiente Nossas atividades chave são dificeis de replicar 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Nossas atividades chave são fáceis de serem replicadas A qualidade da execução é alta 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 A qualidade da execução é baixa O balanço entre interno/terceiros é ideal 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 O balanço entre interno/terceiros está longe do ideal Forças e Fraquezas + - Temos focos e trabalhamos com parceiros quando necessário 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Não temos foco nas atividades e trabalhamos com parceiros de maneira insuficiente Nós temos boas relações com os parceiros 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Temos relações conflituosas com os parceiros + - Baixa taxa de mortalidade 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Alta taxa de mortalidade Base bem segmentada 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Base dispersa Estamos sempre adquirindo novos clientes 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Não conseguimos adquirir novos clientes C lie n te s P ar ce ir o s Forças e Fraquezas + - Nossos canais sao eficientes 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Nossos canais não são eficientes Nossos canais são efetivos 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Nossos canais não são efetivos O canal atinge vários clientes 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 O canal não atinge vários clientes Os clientes conhecem o canal 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Os clientes desconhecem o canal Os canais são integrados 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Os canais não são integrados Os canais criam economias de escopo 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Os canais não criam economias de escopo Os canais estão coerentes com os segmentos de clientes 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Os canais não estão coerentes com os segmentos de clientes Existem substi tutos? Os concorrentes oferecem melhor valor ou preço? Há perigo de nosso relacionamento se deteriorar? A concorrencia ameaça nossos canais? Há perigo de nossos canais tornarem-se obsoletos? O mercado pode saturar? A concorrencia ameaça nosso market share? Os clientes desistem? Quando vai aumentar a concorrencia? Pode haver quebra? A qualidade pode diminuir? Podemos perder alguns recursos? Há perigo de nossos canais tornarem-se obsoletos? Podemos perder algum parceiro? Os parceiros podem colaborar com os concorrentes? Quão dependente somos dos parceiros? Os custos podem tornar-se imprevisí veis? Quais? Os custos podem disparar tornando-se maiores que as receitas que eles sustentam? Nossas margens são afetadas pela concorrencia? Por novas tecnologias? Nós somos dependentes de 1 tipo de receita? Alguma receita pode desaparecer no futuro? Ameaças Podemos transformar produtos em serviços? Integrar melhor nossos produtos e serviços? Qual outra necessidade do cliente podemos atender? Qual outro trabalho podemos fazer? Há possibi lidade de melhorar? Podemos automatizar algum relacionamento? Podemos melhorar a eficiencia do canal? Integrar os canais? Criar canais? Personalizar para os segmentos? Podemos nos beneficiar com o crescimento do setor? Atuar em outros setores? Aumentar a segmentação? Pode haver quebra? A qualidade pode diminuir? Podemos perder alguns recursos? Há perigo de nossos canais tornarem-se obsoletos? Podemos perder algum parceiro? Os parceiros podem colaborar com os concorrentes? Quão dependente somos dos parceiros? Onde podemos reduzir custos? Podemos trocar receitas periódicas por receitas recorrentes? Qual outros elementos os clientes pagariam por? Qual outra fonte de receita pode ser criada? Podemos subir os preços? Podemos padronizar? TI pode melhorar a eficiencia? Podemos usar menos recursos? Há recursos sub aproveitados? Temos PI não aproveitada? Podemos terceirizar algo? Aumentar a colaboraão para focar no nosso core? Usar cross-selling? Usar alguns canais dos parceiros com os clientes? Usar os parceiros para complementar a PV? Oportunidades SWOT Projetos DPodePmsPodo tr Podr da snfpd uv i ç?dsI a Podgsfa od PePnsl mfr r I ode n dnI hfp QcPdr I d enPbI sPod zPndI HI a ehP?doI dePr I a PodnI r l pfnd Podál osPo?dI osI dPCbI sfAPdr I AI nãd oI ndr I or PCn r PdePnda I fPdr I dl a d enPbI sPdr I da I hqPnf d BSC Missão, Visão, Valores Missão: “Desenvolver soluções em minerais industriais não- metálicos, de maneira rápida, barata e confiável, para os mais diversos mercados industriais” . Visão: “Ser referência de assertividade nacional no desenvolvimento de aplicações técnicas para minerais não- metálicos para os mais diversos setores industriais” . ustriais” . Mapa Estatégico Desdobramento financeiro Receita oriunda de novos clientes (conquistados nos últimos 12 meses) Receita oriunda de novos produtos e serviços (lançados nos últimos 12 meses) Receita oriunda de quartzo Receita oriunda de serviços de moagem Custos com juros Custo (R$) por venda Custo com cobranças (judiciais e normais) % de uso de capacidade instalada % de faturas pagas no vencimento Criar novas fontes de receitas Gerar receita com produtos existentes Reduzir custos Melhorar a utilização dos ativos Financeiro Desdobramento clientes Número e % de queixas dos clientes % de entregas no prazo % de atendimento das solicitações dos clientes % de negócios resultantes de indicações de clientes % de negócios resultantes de indicações de universidades % de retenção de clientes Número de novas aplicações dos produtos atuais Receita de novos mercados e segmentos Qualidade perfeita Portfólio excelente Intensificar fidelidade dos clientes Estender oferta para novos segmentos Clientes Desdobramento processos internos Prazo médio de contas a receber Giro de caixa: prazo médio de (contas a receber + estoques-contas a pagar) % de ppm defeitos no recebimento % de fornecedoresde dispensam inspeção % de crédito de liquidação duvidosa % de recebíveis incobráveis Índice de endividamento Meses de folha de pagamento coberta com o caixa % capacidade utilizada Confiabilidade de equipamentos (% de tempo disponível para produção) % lucro por seguimento % de clientes não lucrativos Número de clientes estratégicos % de conversão de leads Custo por cliente conquistado Número de horas gastas com clientes Número de produto por cliente Receitas por produtos diferentes dos de entrada Aumentar eficiência do capital de giro Obter fornecimento de alta qualidade Reduzir risco financeiro: avaliação de crédito Melhorar utilização de ativo fixo Identificar e atrair clientes para a empresa Converter clientes potenciais em efetivos Educar clientes Efetuar vendas cruzadas Processos internos Desdobramento aprendizado e crescimento Lacuna de entrosamento Número de novas ideias de aplicação de tecnologia externa Revisão pelos pares das atuais capacidades científicas e tecnológicas % de objetivos pessoais vinculados a resultados de relacionamento com clientes % de empregados treinados em técnicas de gestão da qualidade Rotatividade de pessoal chave Garantir entrosamento de metas e incentivos com a estratégia em todos os níveis Captar conhecimentos de ponta da comunidade científica e tecnológica Desenvolver cultura de orientação para o cliente Desenvolver competências estratégicas Atrair e reter talentos de alto nível Aprendizado e crescimento esc Bases Perspectiva financeira Se formos bem sucedidos, como seremos percebidos pelos nossos acionistas? Perspectiva do cliente Para realizar a visão, como devemos cuidar de nossos clientes? Perspectiva interna Para satisfazer os clientes, em que processos devemos ser excelentes? Perspectiva do aprendizado e crescimento Para realizar a nossa visão, como a organização deve aprender e melhorar? Como desenvolver lí deres da melhoria e disseminá-la por toda empresa Modelo Lean de Desenvolvimento de Liderança Compromisso com autodesenvolvimento Aprender a viver os valores do verdadeiro norte por meio de repetidos ciclos de aprendizado Aconselhar e desenvolver outros Enxergar e desafiar potencial verdadeiro nos outros ensinando ciclos de auto aprendizado Suportar o Kaizen diário Construir a capacidade local por meio da gestão da rotina e do Kaizen Criar visão e alinhar o objetivos Criar a visão do verdadeiro norte e alinhar os objetivos horizontais e verticais Valores do NORTE Verdadeiro Desafio Mente Kaizen Vá e veja Trabalho em equipe Respeito 1 2 3 4 O que precisamos para que líderes auto-desenvolvam hábitos positivos Pontos Chave: Defini r as habi lidades Elementos de prática Feedback de desenvolvimento Repeti r, Repeti r, Repeti r! Reforços da equipe e do Gestor Coaching Insti tucionalizar seus novos hábitos O Kata do Treinador Conjunto de práticas e rotinas para gestores uti lizarem quando forem ensinar o Kata de padrões de melhoria, por meio de ciclos diários de coaching KATA de melhoria KATA de coaching Aluno Coaching (gestor) Entender a direção Compreender a condição atual Estabelecer a condição alvo Iterar para alcançar a condição alvo Planejar os Ciclos de Coaching Executar os ciclos de coaching coac iclos de oaching Como aprendemos a melhorar com um Coaching What (no que você está trabalhando): O processo foco fornece o conteúdo How (como você está trabalhando): O Kata da melhoria fornece o método O conteúdo e os obstáculos em que o aluno está trabalhando, “o que” depende de cada si tuação e i rá variar Condição atual Ciclo do Coaching com as 5 questões 5Q 5Q 5Q 5Q 5Q 5Q 5Q 5Q 5Q 5Q 5Q Território cinzento Aluno Coaching (gestor) O padrão de pensamento e atuação, permanece o mesmo e repete-se O Kata da melhoria está no hábito, no COMO o Coaching está ensinando Condição alvo do processo Condição alvo da habilidade Obstáculos Kata de Treinamento: Ensinando por meio de 5 questões As 5 Questões 1 . Qual é a condição alvo? 2. Qual é a condição atual? Vire o Cartão 3. Quais são os obstáculos que acreditamos que nos impedem de alcançarmos a condição alvo? 4. Qual é o nosso próximo passo? (Próximo PDSA / Experimento) O que esperamos dele? 5. Quando poderemos ver o que aprendemos com este passo? Ka ta d e Tr ei na m en to Reflita sobre o último passo dado Por que você não sabe qual o resultado do próximo passo será 1 . Qual foi seu último passo? 2. O que você esperava dele? 3. O que aconteceu realmente? 4. O que você aprendeu? Retorne Coaching e aluno, encontram-se pelo menos uma vez ao dia para falar sobre a condição alvo do aluno Condição atual PDSA utilizado pelo aluno 5 Questões utilizadas pelo Mestre As 5 Questões 1 . Qual é a condição alvo? 2. Qual é a condição atual? Vire o Cartão 3. Quais são os obstáculos que acredi tamos que nos impedem de alcançarmos a condição alvo? 4. Qual é o nosso próximo passo? (Próximo PDSA / Experimento) O que esperamos dele? 5. Quando poderemos ver o que aprendemos com este passo? Ka ta d e Tr ei na m en to Condição alvo Como se parece um ciclo de coaching de melhoria Muitos PDSA Muitos Post-i ts Muita troca e aprendizado Coaching Oficial, Aluno e Coaching Master (consultor) O segundo Coaching O aluno e a equipe conhecem as condições alvo e trabalham para alcança-la O Coaching Gestor é responsável por ensinar o Kata da melhoria e pelos resultados da equipe Participa ocasionalmente e observa o trabalho do Coaching Gestor. Treina o treinador O papel do segundo Coaching é garantir que o primeiro está ensinando o Kata da melhoria corretamente, por meio da observação dos Ciclos de Aprendizado e dando-lhe feedback apropriado Coaching Gestor 2º Coaching Aluno e o o ooooooooooooooooooooooooooooooooooo r 2 C Alun Papéis e Responsabilidades Aluno e Equipe (os donos do processo): aplique o Kata de melhoria para estabelecer e trabalha na direção da condição alvo. O aprendiz conduz os experimentos com o PDSA, e desenvolve as soluções para contornar os obstáculos. Ele faz isto conversando diariamente com seu Coaching e com os operadores do processo. Coaching / Gestor (o Professor): conduz ciclos de aprendizado uti lizando as 5 questões. Garante que o aprendiz está trabalhando em direção à condição alvo cientificamente de acordo com o padrão do Kata da Melhoria. O trabalho do gestor é desenvolver o aprendizado do aluno por sua condução pelo procedimento do Kata da melhoria, não é melhorar o processo. Segundo Coaching (treina o treinador): observa periodicamente o ciclo de aprendizado entre o treinador e o aluno. Treina a habi lidade de treinar do Coaching. Garante que a equipe entenda o alcance das condições alvo como um grande desafio, elaborando o VSM de estado futuro. Aluno Coaching Gestor 2ºCoaching Co Formulário de Observação do Segundo Coaching Observações do ciclo de aprendizado Processo: Data: Professor: Aprendiz: Início/ Fim Questão Professor Aprendiz Q1: Condição Alvo? Q2: Condição Atual? Reflita: Ciclos PDSAs finalizados Q3: Obstáculos? Quais? Q4: Próximo passo? PDSA preenchido Q5: Quando veremos o que aprendemos? Qual o limite do conhecimento? Impressões: Pontos chave para este treinador praticar na próxima: Próximo ciclo de aprendizado: Dando Feedback ao Treinador 1. Pergunte ao Treinador suas impressões do ciclo de aprendizado: Como você acha que foi o ciclo? O aprendiz está trabalhando no limite do seu conhecimento? Como você pode afi rmar isto? No que você quis prestar uma atenção particular neste ciclo de aprendizado? 2. Dê seu feedback sobre o ciclo de aprendizado, mas não faça juízo de valorou julgamentos. Foque nas observações concretas que você fez. Eu observei que .... 3) No que o treinador irá se concentrar para o próximo ciclo? No que você que prestar uma atenção particular no próximo ciclo de aprendizado com este aprendiz? (somente um item, por favor) Como você espera que isto influencie o aprendiz? Dê feedback para o Treinador depois do ciclo de aprendizado. Pergunte se ele prefere receber o feedback na presença do Aprendiz ou sozinho. Agende a data e a hora para o próximo ciclo de aprendizado ser observado Como isto funciona Experimentos de Ciclo Longo Entender a direção (do nível acima) Compreender a situação atual Estabelecer a próxima condição alvo Iteração para a próxima condição alvo Estado Atual VSM Estado Atual Estado Futuro VSM Estado Futuro Experimentos De Ciclos Curto Nível Organizacional Nível Cadeia de Valor Nível Elo da Cadeia de Valor Nível de Processo Características de um bom treinador Lean Altamente hábi l na fi losofia e nos métodos para melhoria Observador atento das pessoas: habi lidades técnicas e interpessoais Ouve mais que fala Extrai o melhor do aluno ao invés de empurrar conhecimento goela abaixo Dá feedback frequentes e especí ficos em intervalos curtos do trabalho do aprendiz Se importa realmente com o aprendizado do aluno Respeita as pessoas Promove o desenvolvimento e a confiança mútuas Al Ob int Ou Ex co Dá do Se Re Pr A organização tem olheiros para estudar o tema Papel do Instrutor Externo Instrutor inicial e coach Na empresa a cada 2 semanas Grupo de Treinamento Avançado Trabalha-se numa série de 3 Condições Alvo (executa-se 25 ciclos PDSA no processo real Papel do Instrutor Externo Atuar como o 2 instrutor Na empresa a cada 2 a 4 semanas Papel do Instrutor Externo Quando necessário Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4 Grupo avançado e instrutores externos trabalham o KM Fase 1 Fase 2 Fase 3 Grupo Avançado conduz reflexões quinzenais Aumento no número de gerentes na organização que são treinadores proficientes Como o Programa Desenvolve-se Lean Manufacturing O que pensamos quando falamos em Lean? O famoso Sistema Toyota de Produção Mas nem sempre foi assim… Após a segunda guerra mundial, Eiji Toyoda e Taiichi Ohno desenvolvem o conceito da produção enxuta. Mas nem sempre foi assim… 1952 December Individual Annual Awards to honor excellent suggestions system launched 1955 June First special solicitation of a unified theme conducted (“About Ashtrays” selected) July First exhibition on Best Practices conducted: Ideas of 1000 yen or more reviewed from December 1954 to Mat 1955 exhibited 1960 April 1st Science and Technology Agency Director-General’s Award (awarded to three employees who made workplace creative idea suggestions) October 1st Quality Month Special Solicitation Conducted November 1st Quality Month Event conducted 1961 June Event marking 10 years since the establishment of the Creative Ideas Suggestion System (poster campaign to facilitate creative idea suggestions held) June TQC introduced 1962 November QC Meetings (predecessor to the QC Circles) launched 1964 June Creative Idea Suggestion System handbook distibuted to all employees September Function-based structures focusing on quality assurance and cost management established 1965 November The Deming Application Prize for Major Advances in Quality Improvement won 1966 January All-Toyota Quality Assurance adopted as group-wide slogan February TQC introduced at and expanded among suppliers (QC Committee established by eight group companies) November 1st All-Toyota Quality Management Competion held 1968 November Zero defect campaign launched 1969 September Toyota Quality Management Award created 1970 November 1st Japan Quality Medal won 1975 October Self-run QC circles activities encouraged 1977 December QC Circle advisor commendations 1980 November Executive Vice-President Shoichiro Toyoda (now Honorary Chairman) wind Deming Prize for Individuals November QC Circle Toyota Awards established 1981 June Total number of suggestions surpasses 5 million. Commemorative events held in conjuction with 30th anniversary events June TQC introduced and spread at dealers All-year Drastic increases in operational efficiency implemented 1985 January Creative Idea screening standards reviewed All-year Improvement circle activities conducted (standards reviewed and evaluation measures clarified) 1988 January SQC Renaissance Activities commenced July First “Minna no QC Circle” (“Everyone’s QC Circle) issued August First Edition of the “TQC News” issued 1994 March Toyota Group Executive TQM Training Course conducted for new executives November Introduction of TQM announced in All-Toyota Total Quality Management Convention Mas nem sempre foi assim… Mas nem sempre foi assim… Apesar de implementar o Lean em 1950, os resultados explodem 25 anos depois E a lucratividade? Detalhe dos últimos 15 anos (quando os dados estiverem disponíveis) Fiscal Year Operating income return on revenues Pretax return on revenues Pretax return on capital Return on assets (R.O.A.) Return on equity (R.O.E.) Shareholders’ equity ratio FY2015 10,1% 10,6% 6,1% 4,9% 13,9% 35,2% FY2014 8,9% 9,5% 5,8% 4,7% 13,7% 34,9% FY2013 6,0% 6,4% 4,0% 2,9% 8,5% 34,2% FY2012 1,9% 2,3% 1,4% 0,9% 2,7% 34,4% FY2011 2,5% 3,0% 1,9% 1,4% 3,9% 34,7% FY2010 0,8% 1,5% 1,0% 0,7% 2,1% 34,1% FY2009 2,2% 2,7% 1,8% 1,4% 4,0% 34,6% FY2008 8,6% 9,3% 7,5% 5,3% 14,5% 36,6% FY2007 9,3% 9,9% 7,8% 5,4% 14,7% 36,3% FY2006 8,9% 9,9% 7,9% 5,2% 14,0% 36,8% FY2005 9,0% 9,5% 7,6% 5,1% 13,6% 37,2% FY2004 8,2% 7,9% 6,2% 3,8% 10,4% 35,3% FY2002 7,7% 6,9% 5,4% 3,1% 7,8% 37,6% FY2001 6,1% 8,5% 6,6% 4,0% 9,6% 41,6% O Lean é uma jornada Aplicar o Lean não é apenas usar ferramentas, mas sim entender sua essência Como vemos o Lean hoje Para a correta aplicação, devemos: Entender os princípios e os fundamentos; Conhecer as ferramentas (VSM, SMED, Hei junka, uti lização de kanbans, etc.) . Tai ichi Ohno Fundamento: Os 7 desperdícios Os 7 desperdícios Um dos maiores objetivos do Lean é eliminar desperdícios do processo produtivo. Mas, o que são desperdícios? Desperdício ( ): Toda a atividade que consome energia e recursos sem agregar valor ao cliente, ou seja, aquilo que fazemos mas que o cliente não está disposto a pagar. Ouvir o cliente é um credo Os 7 desperdícios Parece simples... Entretanto, encontrar estas atividades pode ser difí ci l. Pensando nisso, vários autores experientes na prática do Lean listaram 7 desperdícios visuais, que podem ser faci lmente identificados e quantificados em uma visi ta ao Gemba (chão de fábrica) Os 7 desperdícicos clássicos Superprodução (excesso de quantidade) Espera Transporte (de material) Movimentação (de pessoal) Inventário (estoque) Defeitos Superprocessamento (excesso de funcionalidade) 1 2 7 6 5 4 3 Superprodução Tipo de Desperdício Definição Exemplos Causas Mudanças Excesso de Produção Produzir mais i tens do que cliente necessi ta neste momento Produzir mais para reduzir setups Processamento em lotes grandes Previsões incorretas Setups demorados Erros no processo Programação puxada Redução de tamanho de lote Nivelamento da carga Redução do tempo de setup TPM Excesso de Produção Produzir m que client neste mo Espera Tipo de Desperdício Definição Exemplos Causas Mudanças Espera Tempo ocioso porque materiais, pessoas, equipamentos ou informações não estão prontos Espera por peças Espera pela inspeção Espera por máquinas Espera por informação Espera pelo reparo da máquina Produção empurradaTrabalho desbalanceado Inspeção centralizada Falta de prioridade Falta de comunicação Sincronização do fluxo de trabalho Implantação de células Balanceamento nas etapas de carga/descarga Produção no takt time TPM Transporte Tipo de Desperdício Definição Exemplos Causas Mudanças Transporte Movimento de partes que não agrega valor Movendo peças para dentro e fora do estoque Movendo material de uma estação de trabalho para outra Produção em lotes grandes Produção empurrada Estoque Layout não funcional Sistema puxado Kanban Optimização de layout Movimentação Tipo de Desperdício Definição Exemplos Causas Mudanças Movimentação Movimento de pessoas que não agregam valor Procura por peças, ferramentas, desenhos, etc Escolher material Área de trabalho desorganizada I tens faltantes Design ruim da estação de trabalho Área de trabalho sem segurança 5S Quadro de ferramentas One-piece flow Layout da estação de trabalho Inventário Tipo de Desperdício Definição Exemplos Causas Mudanças Inventário (estoque) Mais materiais, peças ou produtos disponíveis do que o Cliente necessi ta neste momento Matéria-prima Produto em elaboração Produto acabado Suprimentos de consumíveis Componentes Lead-times dos fornecedores Setups longos Lead-times longos Papéis e formulários em processo Ordem no processamento Kanban Desenvolvimento do fornecedor Fluxo contí nuo (one- piece flow) Redução de setup Defeitos Tipo de Desperdício Definição Exemplos Causas Mudanças Defeitos Trabalho que contém erros, retrabalho, enganos ou falta de alguma coisa necessária Sucata Retrabalho Correção Falha em campo Necessidade de inspeção Falha do processo Falta de carregamento da peça Processo em grandes lotes Instruções de trabalho insuficientes Melhoria dos procedimentos Melhoria de projeto Criação de poka-yokes Superprocessamento Tipo de Desperdício Definição Exemplos Causas Mudanças Excesso de processamento Esforço que não agrega valor do ponto de vista do cliente Múltiplas limpezas das peças Preenchimento de folhas Tolerâncias apertadas demais Ferramenta ou peça de difí ci l manuseio Atrasos entre os processos Sistema empurrado Voz do cliente não compreendida Layout ruim Linhas em fluxo Fluxo contí nuo 4Ps Design enxuto Fundamento: Os princípios O princípio n° 1 “Baseie suas decisões de gestão em uma fi losofia de longo prazo, mesmo ao custo de metas financeiras de curto prazo” O princípio n° 1 O primeiro princípio tem a ver com constância de propósito. Uma organização que conhece o seu propósito e o persegue, i rá sempre melhorar no longo prazo. Metas e medidas imediatistas podem ir contra o propósito da organização. O princípio n° 2 “Crie processos em fluxo para que os problemas sejam expostos” O princípio n° 2 O segundo princípio diz que temos que encarar os problemas diretamente. O fluxo contí nuo é mais sucesstí vel a disrrupções, mas é uma coisa boa que elas aconteçam. É melhor resolver logo os problemas, do que mascará-los. O princípio n° 3 “Use sistemas de puxar para evitar a superprodução” O princípio n° 3 Produza apenas quando necessário. Esse é o lema da produção puxada. Planejamentos de produção empurrada são muito frágeis, inchados e suscetí veis a flutuações de demanda. Esse princípio dá origem a todo o sistema de kanbans e ao uso de supermercados. O princípio n° 4 “Nivele a carga de trabalho – Heijunka” O princípio n° 4 Prefira pruduzir pequenos lotes ao invés de grandes lotes. B A C seg ter qua qui sex 1000 400 200 Nivelamento Semanal Nivelamento diário Dias da semana seg ter qua qui sex A C A C A C A C A C O princípio n° 4 Por que nivelar? O nivelamento nos força a reduzir nosso tempo de setup; O nivelamento diminui nossos estoques; O nivelamento diminui nossos custos de transporte; O nivelamento torna os problemas visí veis. O princípio n° 5 “Construa uma cultura para parar de ter problemas e para ter qualidade da primeira vez” O princípio n° 5 Andon – Para o processo para expor os problemas. Criar dispositivos para que as máquinas parem todas as vezes que algo sair do previsto. Treinar as pessoas para parar quando observarem algo for a do padrão. Usar técnicas analí ticas no chão de fábrica (5 por quês, etc.) O princípio n° 6 “Tarefas padronizadas são a fundação para a melhoria contí nua e o fortalecimento do indivíduo” O princípio n° 6 Padrões são o coração do Lean. Tai ichi Ohno dizia: “Sem padrões, não há melhoria” . Os padrões devem ser claros, objetivos, e disseminados para todas as pessoas que necessitem deles. Além disso, os operários devem estar conscientes de que os padrões podem e devem ser mudados. Essa mudança deve ser fei ta de maneira estruturada e testes devem indicar o seu caminho. Procedimento Padrão! Como montar uma boa instrução de trabalho O princípio n° 6 O princípio n° 7 “Use controles visuais para que nada fique escondido” O princípio n° 7 Quadros kanban são uti lizados para mostrar tudo o que está acontecendo na produção. Painéis eletrônicos de Andon identificam problemas nas máquinas. Paineis de desempenho mostram como as equipes estão atuando para cumprirem seus objetivos de melhoria. O princípio n° 8 “Use tecnologia confiável, realmente testada, que sirva ao seu pessoal e processos” O princípio n° 8 Tecnologia mal empregada pode ser desastrosa. Tenha certeza que a tecnologia está sendo aplicada de forma a melhorar o desempenho global do processo. Não automatize um processo ruim. O princípio n° 9 “Forme lí deres que verdadeiramente entendam o trabalho e que vivam e ensinem a fi losofia” O princípio n° 9 A fi losofia é de padronizar e melhorar continuamente o trabalho. A liderança não é apenas gerencial. Devemos ter lí deres especialmente no Gemba. Na Toyota, existem os senseis, que disseminam técnicas de melhoria e os princípios no ní vel mais operacional da organização. O princípio n° 10 “Desenvolva pessoal excepcional e times que sigam a fi losofia da empresa” O princípio n° 10 Além de bons processos de rotina, a empresa deve buscar desenvolver equipes aptas a resolver problemas excepcionais. Essas equipes devem entender como abordar problemas interdisciplinares e complexos. A abordagem aos problemas deve ser metódica, estruturada e alinhada com a fi losofia da empresa. O princípio n° 11 “Respeite a rede de parceiros e fornecedores, desafiando-os e ajudando-os a melhorar” O princípio n° 11 Os fornecedores e parceiros são uma extensão da empresa. Desafiar seus parceiros a crescer é uma demonstração de respeito. A comunicação entre a empresa e seus parceiros deve ser simples, rápida e cotidiana. O princípio n° 12 “Vá você mesmo ao Gemba para ver o que está acontecendo” (Genchi genbutsu) O princípio n° 12 Administradores devem possuir mais do que uma compreensão superficial dos processos e da operação. Os problemas não acontecem no mundo das ideias e, por isso, uma complexão profunda só pode ser conseguida analisando o caso concreto, ou seja, o gemba. O esmiuçamento dos detalhes é uma das melhores formas de se atingir inovação e eficiência admiráveis. O princípio n° 13 “Tome decisões devagar, verdadeiramente considerando todas as opções, implemente as decisões rapidamente” (Nemawashi) . O princípio n° 13 Ser calmo não é ser lento. A discussão do problema não pode ser afobada. Devem ser consultados a maioria das pessoas envolvidas no processo para sabero que fazer. Uma vez decidido o que fazer, execute as mudanças o mais rápido possível. O princípio n° 14 Ser cal ma on ã r éãcst ã. Ar doa ãi acua ãp ãbf m uã scDãcmvbaq azqaUAr , Hanseix a uã n aqçr sã Dr cpácoã , kaizenxí a O princípio n° 14 Use ferramentas de melhoria contí nua para determinar as causas da ineficiência e aplicar soluções eficazes. Reduza o estoque e o tamanho dos lotes para expor problemas. Use a reflexão (hansei) para que os erros não voltem a ser cometidos. Padronize as melhorias para não reinventar a roda a cada novo projeto. Os 4 P’s e os princípios Os 4 P’s As Ferramentas do Lean Algumas das ferramentas clássicas do Lean VSM (para mapeamento do fluxo de valor) SMED (troca rápida de ferramenta/setup rápido) Kanbans (para operacionalizar a produção puxada) Hei junka Box (para nivelar a produção) Manutenção Autônoma 5S VSM O VSM O VSM (Value Stream Mapping) , ou mapeamento do fluxo de valor, é uma técnica que nos ajuda a visualizar o que está acontecendo em nossa linha de produção. Ele nos ajuda a localizar gargalos e desperdícios, bem como identificar claramente os tempos envolvidos no processo. Cada família de produtos precisará de um mapeamento distinto. Aqui , vamos ensinar como se elaborar e usar um VSM. O que é o fluxo de valor? “Fluxo de Valor é toda a ação, agregando valor ou não, necessária para produzir um produto desde a extração da matéria prima até o consumidor final.” O passo a passo De maneira geral, percorremos os seguintes passos na elaboração de um VSM: Escolha do processo a ser mapeado (preferencialmente fabri l) ; Entendimento do produto final do processo a ser mapeado; Identificação das famí lias de produtos do processo; Mapeamento das etapas de produção; Identificação das necessidades do cliente (para cálculo do takt time); Mapeamento dos tempos envolvidos na produção; Mapeamento dos estoques intermediários; Cálculo do Lead time do processo; Compilação visual das informações coletadas. 1 2 7 6 5 4 3 9 8 O passo a passo Como defini r uma famí lia de produto? Uma famí lia de produtos é um grupo de peças que passam por etapas semelhantes do processo como um todo; Escreva em forma clara caracterí sticas da famí lia de produtos selecionada: quantas peças; qual a demanda; e qual a frequência de entrega. Família de produtos 1 2 3 4 5 6 7 8 A X X X X X B X X X X X X C X X X X X X D X X X X X E X X X X X F X X X X X G X X X X X P ro d u to s Etapas de fabricação e manufatura O passo a passo Após definida a famí lia de produtos, mapeie as etapas envolvidas, sempre coletando algumas informações importantes: Tempo de Ciclo (T/C): Frequência com que uma peça ou produto é realmente completada em um processo; Tempo de Troca (T/R): Tempo necessário para mudar a produção de um tipo de produto para outro; Disponibilidade (Disp): Percentual do tempo que o equipamento está disponível para a produção; Tempo de Agregação de Valor (VA): Tempo efetivo de transformação do produto de maneira que o cliente está disposto a pagar; Lead Time (L/T): Tempo que um produto leva para percorrer um processo ou fluxo de valor, do iní cio ao fim. O passo a passo Um exemplo prático: Estamparia ABC Porque não se aprende VSM expondo a teoria... VSM Tempos de setup Já vimos que um dos princípios do Lean é a implementação do nivelamento de produção: lotes menores, melhor distribuídos. Mas, isso não é um contrassenso, já que teremos que fazer mais setups? Tempos de setup Não! A produção nivelada nos força a rever nossos procedimentos de setups e melhorá-los. Essa melhoria vem junto com qualquer esforço de lean. Ela deu origem a técnica de SMED – Single minute Exchange of Die Um case de SMED Shingeo Shingo e a Mazda Prensas de 800 toneladas não trabalhavam na sua capacidade total. A troca de matrizes de prensagem era a maior causa de indisponibi lidade nas máquinas. Pergunta (do Shingeo Shingo): Por que isso acontecia? tra A t ma má Pe Po Um case de SMED Shingeo Shingo e a Mazda Após análise, foi verificado que o procedimento consistia em: 1 . Parar a prensa; 2. Trazer a matriz para perto da máquina; 3. Realizar os ajustes para colocar a matriz na máquina; 4. Finalizar os ajustes; 5. Religar a prensa. Um case de SMED Shingeo Shingo e a Mazda Problema: Durante o passo 3, verificou-se que os operários demoravam horas procurando por parafusos para o ajuste. Foi citado até o caso em que tiveram que confeccionar um novo parafuso, com a máquina parada. q Um case de SMED Shingeo Shingo e a Mazda Solução: Shingo mudou o procedimento para que, antes de parar as máquinas, todos os operários tivessem todas as ferramentas que necessitassem em mãos. Separou-se setup interno de setup externo. Um case de SMED Shingeo Shingo e a Mazda Resultado: Houve um aumento de 50% na disponibi lidade das prensas no processo. SMED Como Shingo, temos que separar: Setup interno Atividades que só podem ser realizadas com a máquina parada (como fixar a matriz na prensa). Setup externo Atividades que podem ser realizadas em paralelo ao funcionamento da máquina (como procurar parafusos, aproximar ferramentas, etc.) . SMED Exemplos de setup externo Calibrações de instrumentos; Verificação de materiais e ferramentas (lembre-se de criar um checklist! ) ; Ajuste e limpeza de peças; Transporte de peças e ferramentas (quanto mais pesada e complexa a peça, mais crí tica é esta etapa; Posicionamento de ferramentas e pessoal em lugares de fáci l acesso à máquina; Etc. o é SMED Exemplos de setup interno Encaixe de peças e ferramenta na máquina (quanto melhor for o planejamento do encaixe, melhor o tempo de setup – lembrem-se das peças pesadas! ) ; Ajustes e corridas de teste (quanto mais precisa for a calibração prévia, menos tempo perderemos aqui ) ; Ajuste dos novos parâmetros de operação (bons padrões ajudam nesta etapa). SMED Além disso! Temos que procurar realizar atividades internas em paralelo!! Mesmo que isso signifique, em um momento, envolver mais pessoas na atividade de setup. Exemplos: Blitz de setup. Outro exemplo: https:/ /www.youtube.com/watch?v=RRy_73ivcms https:/ /www.youtube.com/watch?v=cO_ju5UUpZ0 SMED Isso basta? Não! Além de separar os setups internos e externos e planejar as atividades em paralelo, podemos melhorar nossas ferramentas. Exemplo: usar uma chave de roda para ti rar os parafusos do pneu contra usar uma pistola hidráulica para desrosqueá-los. Essa melhoria das ferramentas só vai acontecer quando o operador tiver a oportunidade de pensar nesta melhoria. Devemos lembrar: soluções simples e criativas são melhores que soluções excessivamente tecnológicas. Como fazer o SMED acontecer na fábrica? Padrões e procedimentos! – devem ser revisados e melhorados. Além disso, genchi gembutsu. Fi lme o setup acontecendo e analise cri ticamente o vídeo com os operadores. Busquem por possibi lidades de melhorias com eles. Como fazer o SMED acontecer na fábrica? Devemos pensar apenas em reduzir o tempo nessa revisão do setup? “Até uns dez anos atrás, na nossa fábrica, a produção era realizada tanto quanto possí vel, nas horas normais de trabalho. As trocas de navalhas, brocas e outras eram realizadas nas paradas para o almoço ou jantar. Tí nhamos uma polí tica de substi tui r as navalhas a cada cinquenta peças. Como a produção tem crescido nesta última décadas, os operadores aumentaram o tempo necessário para estas mudanças. Em uma fresadora múltipla, em particular, substi tuir as inúmeras lâminas e brocas consumia meio dia... Estamos na busca de meios de reduzir o setup para alguns segundos. Obviamente é mais fáci l falar do que fazer. Mas, de alguma forma, tempos que reduzir o tempo necessário para realizar setups.” Taiichi Ohno Como fazer o SMED acontecer na fábrica? Resumindo! 1 . Separe setup interno de setup externo; 2. Transforme setup interno em setup externo 3. Racionalize as atividades, melhorando ferramentas, padrões e procedimentos. Produção Puxada O que significa puxar e empurrar? Todo sistema de produção necessita de uma coordenação de suas etapas. A coordenação diz quando e quais materiais comprar, quais produtos fazer, qual o tamanho do lote, etc. Existem duas alternativas para se realizar essa coordenação: a produção empurrada e a produção puxada. O que significa puxar e empurrar? Produção empurrada funciona da seguinte maneira: O coordenador da produção recebe uma série de informações: a quantidade de estoque na fábrica, uma previsão de pedidos do cliente, uma lista com os efetivos pedidos do cliente, etc. Com base nessas informações, ele elabora o que precisa ser produzido e fornece estes planos para os processos produtivos. Eles, por sua vez, executam a ordem programada. Caso hajam imprevistos (como mudanças nos pedidos, atrasos de material, quebras de máquinas, etc.) o coordenador muda a ordem de produção. s ele O que significa puxar e empurrar? O que significa puxar e empurrar? O sistema de produção puxada elimina a necessidade de um programador de produção central. A decisão sobre o que produzir é passada diretamente para o operador das etapas de manufatura. A decisão é tomada analisando pequenos estoques na saída de cada processo, chamados de supermercados. O processo seguinte, quando precisa de materiais para repor seu estoque de saída (atendendo assim a demanda de seu cliente) vai até o estoque do processo anterior e retira as peças que ele necessita. O que significa puxar e empurrar? Neste caso, apenas a ponta da manufatura recebe o pedido do cliente. Ele então puxa os demais. A programação central é usada apenas para compra de matérias-primas ou para o dimensionamento do tamanho dos supermercados. Neste curso, vamos ver como operacionalizar este sistema mais adiante, bem como um método para dimensionar os supermercados. O que significa puxar e empurrar? Como operacionalizar a produção puxada? Supermercados, kanbans e heijunka! Supermercado É um estoque controlado, que fica entre os processos. Quando o processo n precisa de peças, ele reti ra estas peças do processo n - 1. O estoque deve ser calculado para ser o menor possí vel e não deixar o processo n desabastecido. Veremos mais adiante como dimensionar. Cliente Fornecedor A composição do supermercado 2 dias 2 dias 2 dias 2 dias 8 dias 6 dias 4 dias 2 dias Os supermercados à frente dos processos já são uma proteção! Cliente Processo 4 Processo 3 Processo 2 Processo 1 2 Operacionalizando com kanbans Kanban significa cartão em japonês. O sistema kanban se baseia no uso de cartões para puxar a produção e seu uso está frequentemente associado aos supermercados de peças. Não existe peça sem um kanban. Existem basicamente dois tipos de kanbans: de retirada e de produção. Também temos o kanban triângulo, que nada mais é do que um kanban de produção para um lote maior. Tipos de kanbans Kanban de produção: Dá autorização para um processo produzir o i tem em uma determinada quantidade: Cartões: Cada cartão corresponde a uma embalagem do i tem Triângulo (Kanban de Sinal): Cartão em formato triangular que corresponde a um lote de produção do processo fornecedor Kanban de transporte (ou retirada): Dá autorização para a compra de itens em supermercados ou do almoxarifado em uma determinada quantidade porte (ou retirada): Dá Kanban de produção Exemplo de um cartão kanban de produção: Este kanban autoriza a produção de uma embalagem com 32 peças do modelo Alpha 2 pela Pintura Kanban de retirada Exemplo de um cartão kanban de reti rada: Este kanban autoriza a linha de Montagem 1 (M1) a retirar uma embalagem de 32 peças do modelo Alpha 2 do supermercado da Pintura. A dinâmica do sistema kanban Temos dois tipos de sistemas de kanban: Um cartão: Usado quando o supermercado fica próximo do processo cliente; Dois cartões: Usado quando o supermercado fica distante do processo cliente, como por exemplo, no recebimento ou em outro prédio. Entenda como os sistemas funcionam! O quadro kanban A medida que o cliente reti ra peças do supermercado os cartões de produção que acompanhavam as caixas são levados para o processo fornecedor e são colocados em quadros; Estes quadros devem mostrar para a linha qual o i tem que deve ser produzido primeiro e qual o tamanho do lote a ser produzido. A B C D O quadro kanban Faixa Verde Quantidade de cartões: Lote de Produção Significado: Não há necessidade de produzir o i tem Faixa Amarela Quantidade de cartões: Tempo de reposição do supermercado Significado: É preciso produzir o i tem Faixa Vermelha Quantidade de cartões: Proteção necessária Significado: A proteção está sendo consumida O quadro kanban A medida que os cartões chegam ao quadro eles são inseridos primeiramente sobre a faixa verde, depois amarela e por fim a vermelha: Quando as peças vão sendo produzidas os cartões são reti rados primeiramente da faixa vermelha, depois da amarela e por fim da verde: A A O quadro kanban Os cartões que não estão no quadro estão no supermercado acompanhando caixas cheias de peças Quando o quadro está cheio de cartões o supermercado está vazio e vice-versa. A A O quadro kanban Faixa Verde: Não há necessidade de se produzir quando só existem cartões sobre a faixa verde. Lo te d e Pr od uç ão tempo Lo te d e Pr od uç ão pe ça s tempo O quadro kanban Faixa Amarela: É preciso produzir o i tem. A linha precisa terminar o que está fazendo, fazer o setup, produzir um lote de transferência e o colocar no supermercado. Lead Time pe ça s A O quadro kanban A faixa amarela precisa ser calibrada com a prática. Se ela estiver grande demais, os cartões nunca chegarão à faixa vermelha, o que significa que temos estoque demais. Se ela estiver pequena demais ocorrerá o contrário. O quadro kanban Faixa Vermelha: Existe para proteger os clientes em forma de estoque de segurança. Proteção tempo pe ça s O quadro kanban Lo te d e Pr od uç ão Tempo de reposição 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Proteção Tempo de reposição Lote de Produção tempo O quadro kanban quarta segunda quinta sexta A terça Dias da semana peças O quadro kanban quarta segunda quinta sexta A terça Dias da semana peças B C O quadro kanban Como dimensionar o quadro e o número de kanbans? A B O Heijunka Box Nivelamento e controle na linha de produção O Heijunka box O nivelamento da produção e o Kanban se encontram nos quadros de nivelamento. Estes quadros são ferramentas que permitem a programação horária da produção no chão de fábrica. Eles são mais completos do que os quadros de kanban pois ditam o ri tmo de produção e trazem uma série de informações que os outros não trazem. O Heijunka box Funcionamento: 09 00 A B C 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 ... E assim por diante Cartões do Heijunka A largura dos cartões deve ser proporcional ao tempo de produzi-los. Peça: A 10 peças/caixa Peça: B 10 peças/caixa 10 minutos 20 minutos Peça Tempo de gargalo (min) Peças por embalagemTempo de produzir uma caixa (min) Largura do cartão (cm) A 1 10 10 4 B 2 10 20 8 A régua do Heijunka A régua deve acomodar os cartões conforme o volume e mix A A A A A A A A A A B B B B B 80 cm + outros Peça Volume média diário Embalagens por dia Largura do cartão (cm) Largura dos cartões na régua (cm) A 100 10 4 40 B 50 5 8 40 Total 80 A régua do Heijunka Outros tempos que vão na régua são o tempo de almoço, café, setup, reuniões, etc... Para calculá-los, basta fazer regras de três: Se o cartão da peça A, que é produzido em 10 minutos tem 4 centímetros de largura, o cartão do almoço que dura 30 minutos deve ter que largura? (problema de matemática) 4 cm = 10 min X cm 30 min X = (30 x 4) 10 X = 12 cm 5S O 5S 5S é uma técnica do lean que se aplica para se deixar o ambiente de trabalho mais limpo, de maneira a se evitar desperdícios Ele deve ser a “cereja no bolo” da implementação do lean, nunca seu ponto inicial. de mane Ele im O 5S São cinco palavras em japonês: Seiri Senso de Uti lização Seiton Senso de Ordenação Seiso Senso de Limpeza Seiketsu Senso de Higiene, segurança e bem estar Shitsuke Senso de Autodisciplina Direto ao ponto! Como implementar? Seiri Seiton Seiso exemplo de plani lha Seiketsu Shitsuke Equipes Equipes Assuntos que envolvem equipes: Por que o Black Belt deve saber liderar equipes? O que é uma equipe? As disciplinas dos times A equipe no âmbito do conhecimento profundo As fases de formação de um time Como formar uma equipe? Como realizar treinamentos para sua equipe? O Black Belt e as Equipes É fundamental ao Black Belt saber liderar equipes. Os projetos de melhoria onde eles estarão envolvidos possuem um alto grau de complexidade e não podem ser realizados por uma pessoa só. Saber manter a equipe coesa e focada no objetivo, sem inibi r as sinergias do trabalho em grupo, é fundamental para o sucesso de qualquer projeto de melhoria. O Black Belt e as Equipes Supervisionar e guiar projetos Orientar e apoiar o líder do projeto Lidera o projeto para o sucesso Analisa e implanta a melhoria Arranjos para implantar o Six Sigma em sua empresa Sponsor/Champion Sponsor/Champion Master Black Belt Black Belt Black ou Green Belt Green Belt ou líder Equipe de Melhoria Equipe de Melhoria Master Black Belt mpion lt Afinal, o que é uma equipe? Equipe 1 . Grupo de pessoas reunidas para uma tarefa ou ação. 2. Grupo de pessoas que praticam a mesma modalidade esportiva e entram juntas numa competição. Propósito O propósito é, por definição, algo central em uma equipe. Não se pode ser uma equipe sem se ter um propósito claro e consistente. O propósito muda para cada equipe. Propósitos diferentes possuem necessidades diferentes, o que deve ser contemplado. Exemplo Supomos uma situação: “Nossa empresa possui 4 vendedores. Estes vendedores devem cobrir cada qual uma região, de modo a maximizar as vendas da empresa. O processo de vendas é bem definido e a empresa possui um banco de possíveis clientes. Há um coordenador de vendas para resolver conflitos e coordenar as ações”. QSupomoso as i t çãs : o o “ ot sQuol st oét rsaóst oç? l çAçl Suçt o sl éo péAuaousodSQ açQé? ãsol so as i t çãs : o o “ ot ç? éaeçuoé? ãaéost oAé? l él saét omorS? l uQé? ãup: o Exemplo f S sQst oSQuosSãauot çãSuónsvo o cNossa empresa precisa desenvolver um novo site de vendas. No projeto, trabalha-se o coordenador de vendas, que tem um bom conhecimento no processo, um designer gráfico, um programador e um coordenador de marketing. Eles precisam fazer com que o site seja fácil de usar e impulsione as vendas da empresa”. QSupomoso as i t çãs : o o “ ot sQuol st oét rsaóst oç? l çAçl Suçt o sl éo péAuaousodSQ açQé? ãsol so as i t çãs : o o “ ot ç? éaeçuoé? ãaéost oé?AspAçl st omorS? l uQé? ãup: o Diferenças Na primeira situação, dizemos que a soma dos esforços individuais podem cumprir o propósito. Não há necessidade de sinergia entre os vendedores. Em situações assim, a liderança deve coordenar as atividades individuais e cobrar disciplina para o cumprimento do propósito. Grupos que trabalham assim são chamados de “grupos com um único lí der” . Diferenças Essa não é uma abordagem negativa, mas sim uma abordagem válida. Em muitas situações, não precisamos que a equipe haja democraticamente. Alguns casos: Diferenças Em outros casos, como no desenvolvimento do site, precisamos que todo o grupo “ junte suas forças” para cumprir a tarefa. Nestes casos, a soma individual de cada esforço não é capaz de cumprir o propósito. Esses grupos trabalham no modelo que chamamos de “time”. Diferenças Alguns exemplos: Necessidades básicas Para o trabalho em equipe funcionar direito, existem algumas necessidades básicas que a estrutura de trabalho deve oferecer. Essas estruturas básicas devem estar presentes tanto em “times” quando em “grupos com um único lí der” . Quais seriam essas necessidades? Necessidades básicas Façamos uma reflexão... Pensem em uma equipe fracassada de que já participaram e tentem identificar: O que fazia essa equipe fracassar? Havia um propósito claro? Como era a comunicação? Haviam papéis claramente definidos? O processo de trabalho era eficiente? Cara um era responsabilizado pelos seus papeis de maneira razoável? Necessidades básicas Da mesma forma... Pensem em uma equipe bem sucedida de que já participaram e tentem identificar: O que fazia essa equipe ser memorável? Havia um propósito claro? Como era a comunicação? Haviam papéis claramente definidos? O processo de trabalho era eficiente? Cara um era responsabilizado pelos seus papeis de maneira razoável? pa Necessidades básicas De maneira geral, equipes precisam de: Um propósito bem definido e claro; Bons meios de comunicação; Papéis bem definidos; Processos de trabalho eficientes; Responsabi lização racional dos membros. O propósito Identificar o propósito do time é fundamental, tão fundamental quanto alinhá-lo de maneira clara com cada um dos envolvidos. Para que a equipe foi montada? Qual é o seu objetivo maior? O que ela não deve fazer? propósito ental, tão a clara O propósito Nunca é demais lembrar: Uma equipe não existe para usar uma tecnologia. Uma equipe não existe para “ser uma equipe” . Uma equipe não existe para deixar seus membros felizes (embora isso seja consequência de um bom trabalho em equipe). A comunicação Equipes de trabalho hoje possuem os mais variados meios de se comunicar. A boa comunicação é vital para o atingimento do propósito. Nem todos precisam se comunicar com todos a toda hora. O uso dos meios de comunicação devem ser os melhores possíveis para cada tipo de propósito. A comunicação Um exemplo: Nossa equipe de melhoria quer melhorar a taxa de refugos em uma máquina injetora. Dados preliminares apontam para uma forte correlação entre mudanças abruptas na temperatura ambiente e um aumento na taxa de refugos. Essa correlação aparece apenas para uma das matérias-primas (que deve ser preferencialmente escolhida por razões econômicas). O objetivo da equipe é entender por que isso acontece e tomar providências para resolver o problema. A equipe tem a disposição um representante do fornecedor, um especialista interno de processo, um engenheiro de produto, um especialista interno em plástico e o lí der do turno de produção. Como deve ser feita essa comunicação? Qual o meio de comunicação deve ser usado? Qual o tipo de disciplina (de time ou de grupo com único lí der) estamos lidando? omar sta ução. der) Papéis bem definidosPara que uma equipe possa ser bem sucedida, cada um deve saber o que está fazendo ali e como sua contribuição faz a equipe caminhar em direção ao seu propósito. A definição de papeis pode ser previamente definida, como acontece na maioria dos grupos com único lí der, ou pode ser acontecer naturalmente em times. De qualquer maneira, é importante que eles estejam claros e alinhados com todos. Os papeis são importantes para pesar possíveis responsabilizações no futuro. Processos de trabalho Alguém se lembra de passar horas em uma reunião sem conseguir definir absolutamente nada? Processos de trabalho Esse tipo de situação deve ser evitada para que equipes de alta performance possam existi r. Os processos de trabalho devem ser eficientes em: Definir metas e delegar atividades; Comunicar-se; Imputar e disseminar novas informações; Documentar-se; Etc. Processos de trabalho Algumas bibliografias (como é o Manual de Melhoria) até comentam que as equipes devam gastar uma fração de seu tempo pensando em como realizar suas tarefas internas com mais eficiência. Mesmo que isso não seja atribuição da equipe, defini tivamente deve ser atribuição do lí der. Responsabilização racional dos membros Os membros devem cumprir com seus papeis. A equipe deve cumprir seu propósito. O reconhecimento individual e coletivo deve ser feito em cima destes princípios. A responsabilização deve ser feita da mesma maneira. Em inglês, há uma palavra para isso que é “accountabi li ty” . Responsabilização racional dos membros A responsabilização racional acontece quando temos especificidade no propósito da equipe e na definição dos papeis de cada membro. Uma vez que tudo está especificado, a cobrança fica natural. Notem que: Papéis são diferentes de resultados. O que está claro para um pode não estar claro para outro. Cuidado com as responsabilizações excessivas. Necessidades básicas De maneira geral, equipes precisam de: Um propósito bem definido e claro; Bons meios de comunicação; Papéis bem definidos; Processos de trabalho eficientes; Responsabi lização racional dos membros. As disciplinas dos times Agora que já vimos o básico, podemos especificar os grupos com único lí der e os times. Resumidamente temos: Único-Líder 1 . Metas individuais caminham para o propósi to da equipe. 2. Os membros trabalham em tarefas individuais dependendo das suas habi lidades pessoais. 3. Os produtos do trabalho são individuais. 4. O lí der di ta o ri tmo do trabalho. 5. Os membros são responsabi lizados individualmente. Times 1 . O propósi to não pode ser alcançado pela soma de esforços individuais 2. Os membros trabalham juntos, com habi lidades complementares. 3. Os produtos do trabalho são coletivos. 4. O ri tmo e forma de trabalho são adaptáveis e cobrados pelo grupo. 5. Os membros são responsabi lizados coletivamente e individualmente. Único líder O grupo espera que o lí der tome as decisões pelo grupo e as comunique claramente aos demais. O lí der define os papeis e responsabilidades. O lí der tem a palavra final sobre o desempenho esperado. O lí der dá o ri tmo e a abordagem para o trabalho. Ele também monitora o desempenho individual e coletivo. O lí der define o benchmark e os padrões a serem alcançados. É ele que dita as “boas práticas” . O lí der esclarece e cobra resultados individuais, responsabilizando (racionalmente) cada indivíduo do grupo. Times As decisões são tomadas pelos especialistas em cada assunto (não necessariamente de maneira democrática). O lí der faz com que essas decisões sejam acatadas. O grupo discute abertamente as metas a serem atingidas. O lí der apenas influencia no caminho a se seguir. O ri tmo e a abordagem é realizada pelo próprio grupo. Os papéis e responsabilidades podem mudar de acordo com a execução de tarefas intermediárias. O time deve avaliar e repensar seus métodos (e seu resultado). É o time que define seus padrões e boas práticas. A cobrança é feita de maneira coletiva. A Liderança e a Fi losofia Os 14 princípios de Deming Em seu livro Saia da Crise, Deming compilou de maneira geral 14 princípios que serviram de base para os ensinamentos aos altos executivos japoneses nos anos de sua reconstrução. Diversos deles tem a ver com a liderança e o trabalho em equipe. Vamos aqui revisar alguns deles. Os 14 princípios de Deming Princípio 1: “Estabeleça constância de propósitos para a melhoria do produto e do serviço, objetivando tornar-se competi tivo e manter-se em atividade, bem como criar emprego.” Princípio 6: “ Insti tua treinamento no local de trabalho.” Os 14 princípios de Deming Princípio 7: “ Insti tua liderança. O objetivo da chefia deve ser o de ajudar as pessoas e as máquinas e dispositivos a executarem um trabalho melhor. A chefia administrativa está necessitando de uma revisão geral, tanto quanto a chefia dos trabalhadores de produção.” Os 14 princípios de Deming Princípio 8: “Elimine o medo, de tal forma que todos trabalhem de modo eficaz para a empresa.” Os 14 princípios de Deming Princípio 10: “Elimine lemas, exortações e metas para a mão-de-obra que exi jam nível zero de falhas e estabeleçam novos ní veis produtividade. Tais exortações apenas geram inimizades, visto que o grosso das causas da baixa qualidade e da baixa produtividade encontram-se no sistema, estando, portanto, fora do alcance dos trabalhadores” Os 14 princípios de Deming Princípio 12: “Remova as barreiras que privam o operário horista de seu direi to de orgulhar-se de seu desempenho. A responsabi lidade dos chefes deve ser mudada de números absolutos para a qualidade; remova as barreiras que privam as pessoas da administração e da engenharia de seu direi to de orgulharem-se de seu desempenho. Isto significa a abolição da avaliação anual de desempenho ou de méri to, bem como da administração por objetivos” Os 14 princípios de Deming Princípio 13: “ Insti tua um forte programa de educação e auto aprimoramento” Os 14 princípios de Deming Princípio 14: “Engaje todos da empresa no processo de realizar a transformação. A transformação é da competência de todo mundo” Os 14 princípios de Deming A equipe de melhoria e sua formação A equipe de melhoria O que é: Um pequeno grupo de pessoas com habi lidades complementares, que aprenderam a trabalhar em conjunto com um objetivo em comum, mantendo-se mutuamente responsáveis pelo mesmo. Iniciando um esforço de melhoria Pontos para se ter em mente ao iniciar um esforço de melhoria: Comunique à organização porque o projeto foi selecionado e as estratégias organizacionais que estão por trás dele; Oriente as pessoas sobre o apoio disponível dentro e fora da organização; Faça os acertos necessários para assegurar que seja disponibi lizado tempo para que as pessoas atuem no projeto; Forneça treinamento e outros recursos necessários para os esforços de melhoria. Pontos melho Com as e Orie orga Faç disp proj Forn esfo Condições para que uma equipe tenha sucesso Adaptado de Lewin, Weisbord, 1987 Interdependência: O projeto deve ser importante para os membros da equipe. Ela tomará consciência de suas habilidades, conhecimentos e informações complementares dos integrantes e as reforçará. Liderança: A liderança responsável tem o desejo de melhorar e está no modo aprendizagem. Com este desejo também aparece o riso: a equipe pode falhar. Decisão conjunta: Todos os membros querem participar. Igual influência: Todas as pessoas tem a oportunidade de influenciar a agenda. Fases no desenvolvimento da equipe Todas equipes passam por fases parecidas de sua consti tuição até a sua performance. O lí derde melhoria deve conseguir entende-las para conduzir o trabalho de maneira mais eficaz. Fases no desenvolvimento da equipe Preocupação: Inclusão • Por que estou aqui? • Quero participar? • Seremos bem-sucedidos? Relacionamento: reservado, informações básicas, baixa confiança. Atividades: introdução, orientações, agendas ocultas. 1 - Forming Fases no desenvolvimento da equipe A ambiguidade e confusão podem dominar a equipe. A equipe não consegue se manter focada em seu propósito. Seus integrantes se mantem cautelosos e vigi lantes, comparti lham apenas informações básicas. 1 - Forming Fases no des A am A p S c Fases no desenvolvimento da equipe Preocupação: Controle Que papel devo desempenhar? Por que ele é responsável? Relacionamento: confli to, emocional argumentativo. Atividades: confrontos, confli tos de controle, tentativa de estabelecer regras. 2 - Storming Fases no desenvolvimento da equipe A maior característica do time é o conflito. As ideias são defendidas e atacadas pelos seus integrantes; As discussões são argumentativas; A estrutura do time resiste; Pode haver rupturas. 2 - Storming Fases no desenvolvimento da equipe Preocupação: Abertura O que você pensa? Como posso ajuda-lo? Com descobrir mais? Relacionamento: confiança, ideias e sentimentos, apoio, compreensão. Atividades: adotar regras, comunicar, coletar dados, enfrentar problemas, feedback. 3 - Norming Fases no desenvolvimento da equipe A equipe começa a resolver conflitos de maneira construtiva. • As discussões começam a girar em torno de “questões” , não de “pessoas” ; • Questões de autoridade e estrutura são resolvidas; • Existe troca de sentimentos e ideias; • As pessoas começam a encarar os dados. 3 - Norming Fases no desenvolvimento da equipe Preocupação: Sucesso Estamos aprendendo? Como podemos ser o mais efetivos possível? Quais as ações a serem tomadas? Relacionamento: aberto, comunicativo, apoio, consenso Atividades: aprendizado, tomada de decisão, apoio aos demais, empreender ações 4 - Performing Fases no desenvolvimento da equipe Comunicação aberta é norma! Membros da equipe se tornam mais flexíveis em seus papeis; Comportamento da equipe é próximo e de colaboração; Os integrantes desenvolvem ligação com a equipe (pertencimento) e as decisões são baseadas em consenso; A uti lização de dados, informações e métodos de aprendizagem apropriados se tornam a norma. 4 - Performing C Fases no desenvolvimento da equipe Cada estágio é importante para o desenvolvimento da equipe Liderança e habilidades de facilitação do trabalho em equipe ajudam a equipe a atravessar cada estágio 3 - Norming 4 - Performing 1 - Forming 2 - Storming 1 - Form Fases no desenvolvimento da equipe A duração e a intensidade deste quatro estágios variam de equipe para equipe. Às vezes o último estágio é atingido em uma ou duas reuniões. Outras vezes, podemos demorar anos para atingi-lo. Uti lize as descrições aqui apresentadas para comparar o histórico de sua equipe com o padrão normal de maturação de grupos. Fases no desenvolvimento da equipe A compreensão destes estágios de crescimento previne reações exageradas em relação a problemas normais e o surgimento de expectativas irreais que somente aumentam a frustração. Os métodos para a construção e manutenção de uma equipe ajudam-na através destes estágios. Com paciência e esforço o conjunto de pessoas independentes cresce para se tornar uma equipe Gerando estrutura Desenvolvimento de um propósito O contrato de melhoria ajuda. Fornece um propósito para as atividades da equipe; Ajuda a selecionar as pessoas para a equipe; Previne a sobreposição de atividades (falta de foco) ; Previne que a equipe se afaste do seu propósito; Mantém o foco no cliente; Oferece às pessoas uma base comum de aprendizagem. Estabelecimento de normas Devemos considerar: Expectativa de tempo para as reuniões; Expectativa de tempo além das reuniões; Procedimentos para lidar com problemas do trabalho em equipe; Procedimentos para tomada de decisões; Regras para interrupções, etc. ento de normas do Definições dos papéis Uma equipe de melhoria inclui (5 ou 6 indivíduos): Membro da equipe; Líder da equipe (no dia a dia) ; Faci li tador; Consultor técnico; Patrocinador; Redator; Avaliador crí tico. Modelo GRPI Objetivos (Goals) Esclareça a esfera de atuação do projeto, ordens e autorizações, missão e objetivos, e assegure-se de que todos os membros da equipe os compreendam e apoiem. Questione se essa é a equipe adequada para o projeto ou se são necessárias pessoas adicionais à equipe. Papéis (Roles) Esclareça os papéis e as responsabi lidades de todos os envolvidos na iniciativa, incluindo os patrocinadores (veja o RACI posteriormente) , e certi fique=se de que todos os membros os entendam e tenham as competências necessária. Certi fique-se de que há recursos suficientes e de que, se necessário, as pessoas terão treinamento. Processos (Processes) Estabeleça normas para o grupo sobre como a equipe trabalhará em conjunto, e defina os métodos de resolução de problemas. Garanta que os processos sejam claros, compreendidos, aceitáveis, fáceis de seguir, e de que eles são seguidos. Relações Interpessoais (Interpersonal Relationships) Defina comportamentos de apoio da equipe ( inclusive aqueles definidos pelos Valores Corporativos) , e planeje atividades iniciais para desenvolver um alto ní vel de confiança e de aceitação de diferenças. RACI Número Tarefa Responsável Accountable Consultado Informado A pessoa que realiza a ação A pessoa que é, em última instância, responsável Pessoa que é consultada antes da ação ser realizada Pessoa que é informada depois que a decisão é tomada Métodos para tomada de decisão Método Quando usar este método Vantagens Desvantagens A decisão é tomada por uma pessoa sem discussão com os outros - Prazo criticamente curto - Decisões de rotina - Uma pessoa possui todo o conhecimento necessário - Método mais rápido - Não há aprendizado - O apoio geralmente é limitado A decisão é tomada por uma pessoa após discussão com outros - Prazo curto - Decisões de rotina - Método rápido - Algum compartilhamento de conhecimento - Pouco aprendizado - O apoio pode ser limitado Votação ou decisão da maioria - Número maior de pessoas envolvido - Permite input de todos - Não toma muito tempo - Normalmente contraria parte da equipe Consenso -Decisão afeta muitas pessoas - Aprendizado é um aspecto important da atividade - Ênfase na melhoria a longo prazo - Aprendizado é maximizado - Equipe apoia a decisão 100% - Decisão toma tempo - Necessária certa maturidade profissional por parte da equipe Preparação para reuniões Pré-trabalho Agenda Descrição geral do assunto; Resultados esperados; Limites de discussão; Resumo da discussão; I tens de ação; Adoção de um modelo comum para melhorias Quais mudanças podemos fazer? O que queremos melhorar? Como saberemos que a mudança é uma melhoria? 1 2 3 Cultura A cultura é direcionada por “pressuposições” que dizem aos membros da equipe como perceber, pensar e senti r sobre as coisas. Três níveis de cultura Artefatos Estruturas e processos visí veis/perceptí veis; Comportamento observado (difí ceis de decifrar) ; Valores e crenças abraçadas Ideais, metas, valores, aspirações; Ideologias; Racionalizações (podem ou não congruentes com comportamentos ou outros artefatos) ; Pressuposições subjacentes básicas Crenças e valores não conscientes dados como certos (determinam comportamentos, percepções, pensamentos e sentimentos) Quantas culturas existena organização? 1 7 2 6 4 3 5 8 Muitas microculturas que não estão integradas Uma “cultura” dentro de microculturas integradas 1 7 2 6 4 3 5 8 Subculturas genéricas Subcultura “Operador” “Nós operamos a empresa” Interação humana: comunicação, confiança, trabalho em equipe Subcultura “Engenheiro” O trabalho que importa é resolver problemas Produtos e resultados Subcultura “Executivo” Foco no financeiro Controle Comportamentos benéficos (Scholtes) Iniciar discussões; Procurar informações e opiniões; Sugerir procedimentos para alcançar um determinado objetivo; Esclarecer ou elaborar ideias; Sintetizar; Testar para chegar a um consenso; Direcionar o andamento das conversas; evi tar conversas paralelas; Bloquear oradores dominantes; Criar espaço para oradores mais reservados; Evi tar que a discussão se afaste do tema principal; Assumir o compromisso de ser criativo na solução das diferenças; Tentar aliviar a tensão no grupo ao trabalhar assuntos difí ceis; Expressar os sentimentos do grupo e verificar essa impressão com os outros; Fazer com que o grupo concorde com as normas (por exemplo, " limite de tempo para as discussões?") ; Referi r-se à documentação e aos dados; Elogiar e corrigi r os demais de maneira justa e igual; Aceitar elogios e correções da mesma maneira. Andragogia e Treinamentos O que é um treinamento? O que queremos quando montamos um treinamento? Por quê um treinamento? Qual é o seu impacto? Para a empresa... Para o “treinado”... Para o “treinador” ... O que é um treinamento? Geralmente, quando aplicamos um treinamento, buscamos passar algum conhecimento técnico ou teórico para um grupo de pessoas. Com o treinamento, queremos que alguém aprenda algo. Por que treinar pessoas? Quando realizamos um treinamento em uma empresa, o conhecimento passado aos colaboradores visa capacitá-los a atingir os objetivos (sonho) da empresa. O treinamento é específico, mas o resultado é global A empresa tem: Um propósito Um objetivo claro Uma necessidade por melhoria contí nua Por que treinar pessoas? Entretanto, a empresa não é o único elemento em um treinamento. O elemento central Nenhum treinamento é efetivo sem que o aluno aprenda. O aprendizado é o ponto central O papel do instrutor/treinador O instrutor, ou treinador é a figura que vai guiar o aluno no aprendizado. o Como isso é feito? Normalmente, para fazer com que o aluno aprenda, o instrutor apresenta uma série de informações, de maneira mais ou menos estruturada, mostrando os pontos importantes para o aluno. m que s ou do os Blá Blá Blá Da perspectiva do aluno Qual é a nossa experiência quanto à este modelo de treinamento focado no ensino? Ensino gera aprendizado? Blá Blá Blá Blá Blá Blá As origens deste modelo O nosso sistema de educação (modelar conhecimentos e comportamentos) é baseado no ensino de crianças. Quando saímos da escola, pouco refletimos sobre as diferenças entre crianças e adultos. Carregamos o mesmo modelo, porém em situações diferentes. As diferenças entre crianças e adultos Sobre a necessidade de se aprender algo... Pouco enfoque é dado à necessidade de se aprender. Aprendemos para passar na prova. Um adulto aprende algo que não sabe pra que serve? Há dedicação por parte dele? Uma conversa sobre aprendizado O “conceito” do aluno... É uma boa estratégia tornar um adulto dependente de seu instrutor? A criança é vista pelo professor como um ser dependente. Ela depende dele para aprender. ia Uma conversa sobre aprendizado A experiência de vida... Crianças têm menos experiência de vida, o que torna suas diferenças menos marcantes. Adultos são todos iguais? Todos tem as mesmas ambições, comportamentos, visão de mundo? Uma conversa sobre aprendizado A “hora certa” de aprender... Um adulto está pronto para aprender tudo o que vamos ensiná-lo? A criança aprende os conteúdos segundo um programa prévio. A sucessão de aprendizado é o que a faz progredir. Uma conversa sobre aprendizado A orientação do ensino... O ensino é estruturado a parti r de disciplinas. As crianças aprende para passar em cada disciplina. O ensino por disciplinas é capaz de satisfazer a motivação para um adulto aprender? Uma conversa sobre aprendizado Sobre a motivação de ensino... A criança é motivada a aprender por recompensas (notas, pressão dos pais, etc.) O que motiva um adulto a aprender? Salário é um motivador universal? A c apr (not etc As bases do aprendizado em adultos Necessidade de aprendizado Conceito de si ( independência) Alto papel da experiência de vida A hora certa de aprender Orientação do aprendizado Motivação para aprender 1 2 6 5 4 3 Necessidade de aprender Os adultos devem aprender o porquê de algo antes de começarem a de fato aprender. Eles vão passar um tempo considerável pesando os benefícios do novo aprendizado. O instrutor deve expor as justificativas, a depender do seu público. Se ponha no lugar do outro. O conceito de si (Independência/Autonomia) O instrutor não pode tornar o aluno dependente. O aluno deve procurar ser pró-ativo na busca pelo conhecimento, portanto independente. Se o instrutor passar tudo para o aluno, este não procurará aprender de maneira autônoma. Ele se tornará dependente. Entretanto, o instrutor sabe muito mais sobre o assunto do que o aluno. Como tornar o aluno independente quando ele não sabe nada? O conceito de si (Independência/Autonomia) O plano de ensino deve ser realizado em conjunto ( instrutor e aluno) Um método rápido: Aluno e instrutor observam os objetivos e motivações Aluno e instrutor buscam “o que falta para chegar lá” Instrutor propõe a linha de aprendizado (atividades) Aluno concorda, corre atrás e propõe melhorias O conceito de si (Independência/Autonomia) O conceito de si ( Independência) O modelo Toyota: Operadores mais experientes tornam-se sensei’s dos mais novos O aprendizado toma tempo Aprender e melhorar é o objetivo final Alto papel da experiência de vida Adultos são muito influenciados por suas experiências de vida. Tudo que acontece com eles (e a maneira como eles as interpretam) afeta na maneira com que aprendem. Adultos criam modelos mentais. O novo conhecimento deve fazer sentido na sua visão. Por isso, devemos tentar abordagens diferentes, para ensinar poder ensinar com eficiência. Forte papel da experiência de vida Forte papel da experiência de vida Algumas abordagens para o aprendizado: Aprendizado mão na massa Explicação das causas e efeitos Uti lização de ferramentas de análise Etc. A A hora certa de aprender Nem sempre estamos prontos para aprender algo. Por exemplo, uma menina de 5 anos não precisa aprender sobre amamentação. Entretanto, para atingir desempenho superior, precisamos estar prontos para aprender o que precisamos aprender! Como é possível tornar uma pessoa “pronta” para o aprendizado? erta de aprender a ho s oa A hora certa de aprender O aluno precisa saber a importância do conhecimento por vir. (Necessidade de aprendizado) . O aluno tem que ter consciência de que aqui lo é uma lacuna em sua formação. (Plano de aprendizado) . O aluno precisa ter claro que esta lacuna está barrando o seu desenvolvimento. (Orientação). O alu do c (Nec O alu que form O alu lacun dese Orientação do aprendizado Os adultos aprendem melhor quando recebem o conhecimento direcionado à um objetivo de sua vida. O instrutor tem que oferecer o conhecimento e mostrar a relação dele com o objetivo do aluno. Motivação para aprender Fatores externos (salários,promoções, etc.) podem ser motivadores importantes para adultos, mas geralmente não são os principais. Adultos tendem a ser melhor motivados por fatores internos (qualidade de vida, autoestima, sentimento de realização). Para que haja motivação permanente, como atrelar o aprendizado com estes motivadores? Como deixar os alunos motivados à aprender? Motivação para aprender Boa parte da resposta está no ambiente. O ambiente deve ser livre do “medo de errar” Ações que visam aprender mais ou melhorar algo devem ser recompensadas. As recompensas devem ser fei tas de maneira pública, criando uma cultura favorável ao aperfeiçoamento do conhecimento. Motivação para aprender O instrutor deve conduzir as atividades de maneira democrática o conhecimento, fazendo perguntas, desenvolvendo o caráter analí tico do aluno O instrutor deve incentivar o aluno a fazer experimentos, aprender na prática e desafiar o conhecimento atual. de er Recapitulando Necessidade de aprendizado Conceito de si ( independência) Alto papel da experiência de vida A hora certa de aprender Orientação do aprendizado Motivação para aprender 1 2 6 5 4 3