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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais IPUC – Instituto Politécnico Curso de Engenharia de Produção Ferramentas Aplicadas a EP Profa. Valéria Lista de Exercícios Experimento Fatorial Deseja- se estudar o efeito de variáveis no percentual de conversão. Os dados da tabela referem-se aos resultados de um experimento fatorial elaborado para o estudo de desenvolvimento de processos. As variáveis de interesse são: A: carga do catalisador (lb): 10 e 15 B: temperatura (oC): 220 e 240 C: pressão (psi): 50 e 80 D: concentração (%): 10 e 12 Dados do experimento A B C D Variável resposta Ordem de realização 1 -1 1 1 51 12 -1 1 -1 1 89 11 1 1 1 1 78 7 1 1 -1 -1 82 4 -1 1 1 -1 87 1 1 -1 1 -1 61 9 1 -1 -1 -1 61 2 1 1 -1 1 83 14 1 1 1 -1 80 13 -1 -1 -1 -1 71 8 -1 -1 1 -1 68 15 -1 1 1 1 85 6 -1 1 -1 -1 90 10 -1 -1 -1 1 61 16 1 -1 -1 1 50 5 -1 -1 1 1 59 3 O experimentador gostaria de responder as seguintes perguntas: 1) Quais as variáveis têm efeito no percentual de conversão? 2) Qual é o efeito destas variáveis? 3) Se o interesse é a redução do % de conversão, quais fatores e níveis você recomendaria? 4) Dê uma representação gráfica para a informação da tabela (dica: faça 2 cubos com os fatores A, B, C e um dos cubos terá D- e o outro D+. 5) Como o fatorial não foi replicado, foi plotado os efeitos principais e interações no Gráfico de Probabilidade Normal. Quais efeitos foram considerados significantes? Dica: analise o gráfico de probabilidade Normal 6) Faça uma análise de resíduos. Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais IPUC – Instituto Politécnico Curso de Engenharia de Produção 7) Ajuste um modelo de regressão, utilizando apenas os efeitos considerados significantes. SAÍDAS DO SOFTWARE MINITAB Matriz de planejamento A B C D Variável resposta Combinação 1 -1 1 1 51 acd -1 1 -1 1 89 bd 1 1 1 1 78 abcd 1 1 -1 -1 82 ab -1 1 1 -1 87 bc 1 -1 1 -1 61 ac 1 -1 -1 -1 61 a 1 1 -1 1 83 abd 1 1 1 -1 80 abc -1 -1 -1 -1 71 (1) -1 -1 1 -1 68 c -1 1 1 1 85 bcd -1 1 -1 -1 90 b -1 -1 -1 1 61 d 1 -1 -1 1 50 ad -1 -1 1 1 59 cd Termo Efeito Coef EP de Coef Valor-T Valor-P Constante 72,250 0,280 258,49 0,000 A -8,000 -4,000 0,280 -14,31 0,005 B 24,000 12,000 0,280 42,93 0,001 C -2,250 -1,125 0,280 -4,02 0,057 D -5,500 -2,750 0,280 -9,84 0,010 A*B 1,000 0,500 0,280 1,79 0,216 A*C 0,750 0,375 0,280 1,34 0,312 A*D -0,000 -0,000 0,280 -0,00 1,000 B*C -1,250 -0,625 0,280 -2,24 0,155 B*D 4,500 2,250 0,280 8,05 0,015 C*D -0,250 -0,125 0,280 -0,45 0,698 A*B*C -0,750 -0,375 0,280 -1,34 0,312 A*B*D 0,500 0,250 0,280 0,89 0,465 A*C*D -0,250 -0,125 0,280 -0,45 0,698 Sumário do Modelo S R2 R2(aj) R2(pred) 1,11803 99,91% 99,33% 94,29% Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais IPUC – Instituto Politécnico Curso de Engenharia de Produção Análise de Variância Fonte GL SQ (Aj.) QM (Aj.) Valor F Valor-P Modelo 13 2798,50 215,27 172,22 0,006 Linear 4 2701,25 675,31 540,25 0,002 A 1 256,00 256,00 204,80 0,005 B 1 2304,00 2304,00 1843,20 0,001 C 1 20,25 20,25 16,20 0,057 D 1 121,00 121,00 96,80 0,010 Interações de 2 fatores 6 93,75 15,62 12,50 0,076 A*B 1 4,00 4,00 3,20 0,216 A*C 1 2,25 2,25 1,80 0,312 A*D 1 0,00 0,00 0,00 1,000 B*C 1 6,25 6,25 5,00 0,155 B*D 1 81,00 81,00 64,80 0,015 C*D 1 0,25 0,25 0,20 0,698 Interações de 3 fatores 3 3,50 1,17 0,93 0,554 A*B*C 1 2,25 2,25 1,80 0,312 A*B*D 1 1,00 1,00 0,80 0,465 A*C*D 1 0,25 0,25 0,20 0,698 Erro 2 2,50 1,25 Total 15 2801,00 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais IPUC – Instituto Politécnico Curso de Engenharia de Produção Gráfico de probabilidade normal com as 15 combinações Tabela que gerou o gráfico de probabilidade Normal Efeito ordenado j-0,5/15 j Efeito -8,00 24,00 0,9667 15 B 24,00 4,50 0,9000 14 BD -2,25 1,00 0,8333 13 AB -5,50 0,75 0,7667 12 AC 1,00 0,50 0,7000 11 ABD 0,75 0,00 0,6333 10 AD 0,00 -0,25 0,5667 9 CD -1,25 -0,25 0,5000 8 ACD 4,50 -0,25 0,4333 7 ABCD -0,25 -0,75 0,3667 6 ABC -0,75 -0,75 0,3000 5 BCD 0,50 -1,25 0,2333 4 BC -0,25 -2,25 0,1667 3 C -0,75 -5,50 0,1000 2 D -0,25 -8,00 0,0333 1 A Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais IPUC – Instituto Politécnico Curso de Engenharia de Produção Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais IPUC – Instituto Politécnico Curso de Engenharia de Produção
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