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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
APOSTILA DE
CONTROLE DA QUALIDADE
Prof. William Morán
LSC
LIC
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 2
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CONTROLE DA QUALIDADE
Segundo Souza (1998), o termo “Qualidade” pode ser definido como adequação ao uso. Isto significa que,
se espera comprar produtos e serviços que satisfazem nossos requerimentos ou desejos. Assim, a qualidade
ou adequação ao uso é determinada através da interação da “qualidade do projeto” e da “qualidade de
conformidade”. A qualidade do projeto relaciona-se com os níveis de desempenho, de confiabilidade, de
serviço e de função que são o resultado de decisões deliberadas no departamento de engenharia e
executadas pela gerencia geral. A qualidade de conformidade é a redução sistemática da variabilidade e a
eliminação de defeitos até que cada unidade produzida seja idêntica e livre de defeitos. Atualmente
considera-se que a melhoria da qualidade significa a “eliminação de desperdícios”. Desperdiço é tudo
aquilo que é feito de forma errada, uma ou mais de uma vez.
Uma definição moderna de qualidade é: A qualidade é inversamente proporcional à variabilidade
(Montgomery, 2004). Note que essa definição implica que se a variabilidade das características importantes
de um produto diminuem, a qualidade do produto aumenta.
Um processo é a transformação de um conjunto de entradas, as quais podem incluir materiais, ações,
métodos e operações, em um conjunto de saídas desejadas, na forma de produtos, serviços, informações ou
simplesmente resultados. Em cada área ou função de uma organização existem muitos processos que são
levados a cabo. Cada processo pode ser analisado pela checagem das entradas e das saídas. Isso
determinará a ação ou ações necessárias a serem tomadas para melhorar o processo e/ou a qualidade.
As saídas de um processo são tudo aquilo que geralmente interessa ao cliente. Certamente, para
produzir uma saída que reúna os requerimentos do cliente, é necessário definir, monitorar e controlar as
entradas do processo, as quais por sua vez são resultados de processos anteriores. Em cada interface cliente-
fornecedor acontece um processo de transformação. Além disso, cada tarefa pode ser vista na organização
como um processo em si.
Para começar a analisar e monitorar qualquer processo, é necessário primeiro identificar todas as
entradas e todas as saídas que fazem parte do processo. Muitos processos podem ser facilmente
identificados e entendidos como perfurar uma chapa de aço, comprimir um gás, encher uma garrafa, etc.
Outros processos são mais difíceis de identificar e entender, como atender um cliente, recitar uma poesia,
armazenar um produto, inicializar uma máquina, etc. Portanto, em algumas ocasiões será difícil definir,
identificar e entender um processo. Por exemplo, se o processo consiste de realizar vendas pelo telefone, é
vital conhecer se o escopo do processo inclui obter acesso a um cliente potencial ou a um cliente. Assim, é
vital definir o escopo do processo, portanto, também será vital determinar os requerimentos das entradas e
os resultados das saídas.
Em geral, o Controle da Qualidade ou mais comumente chamado de Controle Estatístico da Qualidade
(CEQ), é um conjunto de métodos estatísticos e de engenharia, que são usados na medida, na monitoração, no controle
e na melhoria da qualidade. O CEQ começou a se desenvolver a partir dos anos 20’s, sendo um dos pioneiros o
Dr. Walter Shewart, dos Laboratórios da Companhia Telefônica Bell. Ele estabeleceu a utilização de cartas
de controle (cartas de controle, diagramas de controle e gráficos de controle significam o mesmo) na
produção dos produtos da Companhia Telefônica Bell, fato que se traduziu na melhora da qualidade dos
produtos e na redução de desperdícios.
Devemos ter em consideração que a grande contribuição da Estatística não se baseia tanto no fato de
juntar um grupo de estatísticos altamente qualificados da indústria, mas no fato de criar uma geração de
físicos, químicos, engenheiros e outros profissionais com uma mentalidade estatística, os quais irão, de
algum modo, dar uma ajuda no desenvolvimento e no direcionamento dos processos de produção no
futuro.
O Controle Estatístico de Processos (CEP) é um instrumento do CEQ, que visa predizer se o processo
sob estudo se encontra estável ou sob controle. O CEP utiliza principalmente as seguintes ferramentas para
atingir seu alvo:
Histogramas
Gráfico de Pareto
Diagrama de Causa – Efeito
Gráficos de Controle
Diagramas de Dispersão
Amostragem de aceitação
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Denomina-se “CEP em tempo real” (on-line) quando se obtêm dados do processo enquanto ele esta
sendo executado (principalmente os gráficos de controle). Aos experimentos planejados (Análise de
Regressão, Análise de Regressão Múltipla, ANOVA, Comparações Múltiplas, teste de medidas individuais,
etc) denominam-se “CEP Off-line”, já que eles são realizados fora do tempo de execução do processo.
Assim, o CEP visa basicamente detectar:
O aumento/diminuição dos produtos/serviços defeituosos.
As tendências ou variações na fabricação/prestação de produtos/serviços que fiquem fora dos
padrões estabelecidos.
Devido a que não existem dois produtos ou serviços exatamente iguais, inclusive quando os processos
estiverem operando conforme o previsto, devido a que os processos usados para produzi-los contêm muitas
fontes de variação. As fontes de variação basicamente são duas (Souza, 1998):
a) Fontes Usuais: As fontes usuais de variação representam àquelas causas puramente aleatórias, as
quais se caracterizam por ser inevitáveis e não-identificáveis, isto é, elas só podem ser reduzidas por
meio de modificações no sistema. Exemplo: Em uma máquina que enche uma bolsa de batatas
fritas, pode-se observar que apesar de que o peso e a quantidade de batatinhas por bolsa deveriam
ser iguais, nós sabemos que tanto o peso quanto o número de batatinhas são diferentes.
b) Fontes Especiais ou Identificáveis: As fontes especiais representam padrões (grandes flutuações) que
acontecem nos dados que não são inerentes a um processo, isto é, são aquelas causas passíveis de
correção sem modificar o sistema. Exemplo: Um trabalhador inexperiente comandando uma
máquina.
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Diagramas de Ramo e Folhas:
O Diagrama de Ramo e Folhas é especialmente utilizado quando o número de dados for
moderadamente alto. Ele fornece uma apresentação visual informativa de um conjunto de dados x1, x2, .....,
xn, em que cada número xi consiste em, no mínimo, dois dígitos. Para construir o diagrama de ramo e folhas,
dividimos cada número xi em duas partes: um ramo, consistindo em um ou mais dígitos iniciais, e uma folha,
consistindo nos dígitos restantes.
Exemplo: Para ilustrar a construção de um diagrama de ramo e folha, considere os seguintes 40 dados
do rendimento semanal de uma fábrica de semicondutores:
Semana Rendimento Semana Rendimento Semana Rendimento Semana Rendimento
1 48 11 59 21 68 31 75
2 53 12 54 22 65 32 85
3 49 13 47 23 73 33 81
4 52 14 49 24 88 34 77
5 51 15 45 25 69 35 82
6 52 16 64 26 83 36 76
7 63 17 79 27 78 37 75
8 60 18 65 28 81 38 91
9 53 19 62 29 86 39 73
10 64 20 60 30 92 40 92
Segundo esses dados, o diagrama de ramo e folha ficaria da seguinte forma (observe que os
valores da variável rendimento são de dois dígitos):
Ramo Folha Freqüência
4 8 9 7 9 5 5
5 3 2 1 2 3 9 4 7
6 3 0 4 4 5 2 0 8 5 9 10
7 9 3 8 5 7 6 5 38
8 8 3 1 6 5 1 2 7
9 2 1 2 3
O diagrama nos permite observar que a distribuição do rendimento tem uma forma
aproximadamente simétrica, com um pico só (no ramo 6).
Uma variante do diagrama é o Diagrama de Ramo e Folha Ordenado, o qual apresenta as folhas
ordenadas pela sua magnitude, como mostrado abaixo:
Ramo Folha Freqüência Frequência Acumulada
4 5 7 8 9 9 5 5
5 1 2 2 3 3 4 9 7 12
6 0 0 2 3 4 4 5 5 8 9 10 22
7 3 3 5 5 6 7 8 9 8 30
8 1 1 2 3 5 6 8 7 37
9 1 2 2 3 40
A variante permite fazer o cálculo dos percentis, dos quartis e da mediana, de forma simples.
Desde um ponto de vista prático, sabe-se que: S(p) = [ (n) (0,p) + (k/2) ]
Onde:
“S(p)” indica a posição do termo da amostra ordenada que define o percentil procurado.
“n” é o número de observações da amostra
“p” é o percentil procurado
“k” é uma constante
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)p(Spordefinidoseirosinttermosdosmédiaàigualé)p(P,contráriocaso
)p(Spordefinidotermoaoigualé)p(Pentão,eirointnúmeroumé)p(S
Se
onde:
P(p) é o percentil procurado.
Assim, utilizando a fórmula indicada acima, o “percentil 10” é determinado pelo termo com a posição
(40) (0,10) + 0,5 = 4,5 (ponto médio entre o quarto e o quinto termo), ou seja: (49 + 49) / 2 = 49
O primeiro quartil (Q1) ou quartil inferior é o termo com a posição (0,25) (40) + 0,5 = 10,5 (ponto médio
entre o décima e o décima primeiro termo), ou seja: (53 + 54) / 2 = 53,5.
O qüinquagésimo percentil equivale a falar segundo quartil ou ainda chamar de mediana é a observação
com a posição (0,50) (40) + 0,5 = 20,5 (ponto médio entre a vigésima e a vigésima primeira observação),
ou seja: (65 + 68) / 2 = 66,5.
O terceiro quartil (Q3) ou quartil superior é a observação com a posição (0,75) (40) + 0,5 = 30,5 (ponto
médio entre a trigésima e a trigésima primeira observação), ou seja: (79 + 81) / 2 = 80.
A Faixa Interquartil (ou Intervalo Interquartil) = IQR = Q3 – Q1 = 80 – 53,5 = 26,5
Problema: Se registraram nove medições da temperatura (em °F) de um forno para o processo de fabricação
de uma peça metálica, obtendo-se os seguintes dados:
953 955 948
951 957 949
954 950 959
a) Calcule a média amostral e o desvio padrão amostral
b) Determine a mediana amostral desses dados.
Problema: Foram registrados 30 dados sobre as taxas de octanagem de combustível para motor (leia por
linha), de várias misturas de gasolina:
88,5 87,7 83,4 86,7 87,5 94,7 91,1 91,0 94,2 87,8
84,3 86,7 88,2 90,8 88,3 90,1 93,4 88,5 90,1 89,2
89,0 96,1 93,3 91,8 92,3 88,9 92,3 89,8 89,6 87,4
Os mesmos dados ordenados de forma crescente seriam (leia por linha, de esquerda para direita):
83,4 84,3 86,7 86,7 87,4 87,5 87,7 87,8 88,2 88,3
88,5 88,5 88,9 89,0 89,2 89,6 89,8 90,1 90,1 90,8
91,0 91,1 91,8 92,3 92,3 93,3 93,4 94,2 94,7 96,1
a) Construa um diagrama de ramo e folha para esses dados.
b) Que características importantes podem ser observadas nos dados.
Problema: Um fabricante de giz implantou um programa de qualidade para controlar a densidade da giz.
Foram registrados os seguintes dados:
0,204 0,315 0,096 0,184 0,230 0,212 0,322 0,287
0,145 0,211 0,053 0,145 0,272 0,351 0,159 0,214
0,388 0,187 0,150 0,229 0,276 0,118 0,091 0,056
Sabe-se que o maior valor é 0,388 e o menor valor é 0,053.
a) Construa um diagrama de caixa (leia por linha).
b) Comente sobre as informações fornecidas pelo diagrama.
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Problema: Foram registrados os tempos entre chegadas (em minutos) de peças, para uma estação de
trabalho, como mostrado na tabela abaixo (leia por linha):
18 3 13 24 3 14 40 24 9 8
1 1 17 5 29 6 2 10 22 54
20 5 5 12 8 2 6 14 10 12
15 12 8 5 1 46 23 18 29 2
15 4 2 4 1 2 1 19 40 1
a. Construa um diagrama de ramo e folha ordenado (leia por linha).
b. Determine o valor do percentil 60.
c. Se a média amostral é 12,9 e o desvio padrão amostral é 12,4708, interprete as características dos
dados.
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Diagrama de Caixa (Diagrama de Caixa e Linha):
O diagrama de pontos, o diagrama de ramo e folhas e o diagrama de freqüências fornecem
impressioneis visuais gerais acerca de um conjunto de dados, enquanto quantidades numéricas, tais como
x
e S fornecem informação sobre somente uma característica dos dados. O Diagrama de Caixa (às vezes
chamado de Diagrama de Caixa e Linha) é uma apresentação gráfica que descreve simultaneamente várias
características importantes de um conjunto de dados, tais como centro, dispersão, desvio da simetria e
identificação das observações que estão surpreendentemente longe do seio dos dados (essas observações são
chamadas de ”outliers”).
O diagrama de caixa apresenta três quartis, o mínimo e o máximo dos dados em uma caixa retangular,
podendo estar alinhados tanto vertical quanto horizontalmente. A caixa inclui a amplitude interquartil
(IQR), com o canto esquerdo (ou inferior) no primeiro quartil (Q1), e o canto direito (ou superior) no terceiro
quartil (Q3). Uma linha é desenhada, através da caixa, no segundo quartil, que é o percentil 50 ou a mediana
(Q2 =
x~
). Uma linha (bigode) estende-se de cada extremidade da caixa. A linha inferior (bigode esquerdo
ou inferior) começa no primeiro quartil indo até o menor valor do conjunto de pontos dentro da faixa de 1,5
interquartil (1,5 IQR) a partir do primeiro quartil. A linha superior (bigode direito ou superior) começa no
terceiro quartil indo até o maior valor do conjunto de pontos dentro da faixa de 1,5 interquartil (1,5 IQR) do
terceiro quartil. Dados mais afastados do que os bigodes são desenhados como pontos individuais. Um
ponto além do bigode, porém a menos de 3 amplitudes interquartis da extremidade da caixa, é chamado de
“outliers”. Um ponto a mais de 3 amplitudes interquartis da extremidade da caixa é chamado de “outliers
extremo”. Geralmente os outliers são representados como círculos fechados e os outliers extremos são
representados como círculos abertos. A descrição de um diagrama de caixa se mostra na seguinte figura:
Exemplo: Para os dados do exemplo anterior (dados da resistência à compressão de 80 corpos de prova
de liga de Alumínio-Lítio), determine o diagrama de caixa desses dados.
Solução:
Note que os dados não se aproximam da curva normal. Fazendo um diagrama de freqüências fica mais
claro de enxergar ou calculando o C(as). Classificando os dados de menor a maior, temos:
76 123 145 154 163 171 181 200
87 131 146 156 163 172 181 201
97 133 148 157 164 174 183 207
101 133 149 158 165 174 184 208
105 134 149 158 167 175 186 218
110 135 150 158 167 176 190 221
115 135 150 158 168 176 193 228
118 141 151 160 169 178 196 229
120 142 153 160 170 180 199 237
121 143 154 160 171 180 199 245
Como (0,25) (80) + 0,5 = 20,5; para calcular Q1, temos que encontrar a média dos termos 20 e 21:
Bigode esquerdo:
A linha se estende, a partir do
primeiro quartil, até o menor
ponto dado que esteja na faixa
de 1,5 interquartil Primeiro quartil
Segundo quartil
Terceiro quartil
Outliers
Outliers:
Outlier extremo:
Bigode direito:
A linha se estende, a partir do
terceiro quartil, até o maior
ponto dado que esteja na faixa
de 1,5 interquartil
IQR1,5 IQR 1,5 IQR 1,5 IQR 1,5 IQR
Ponto além do bigode, porém a
menos de 3 amplitudes interquartis
da extremidade da caixa
Ponto a mais de 3
amplitudes interquartis da
extremidade da caixa
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Q1 = (143 + 145) /2 = 144
Como (0,50) (80) + 0,5 = 40,5; para calcular Q2, temos que encontrar a média dos termos 40 e 41:
Q2 = (160 + 163) / 2 = 161,5
Como (0,75) (80) + 0,5 = 60,5; para calcular Q3, temos que encontrar a média dos termos 60 e 61:
Q3 = (180 + 181) / 2 = 180,5
O intervalo interquartil = IQR = Q3 – Q1 = 180,5 – 144 = 36,5
1,5 IQR = 54,75 e 3 IQR = 109,5
Como Q1 – 1,5 IQR = 144 – 54,75 = 89,25; então o bigode da esquerda será: 97 ;
Outlier (e) 1: 87; Outlier (e) 2: 76
Como Q3 + 1,5 IQR = 180,5 + 54,75 = 235,25; o bigode da direita será: 229;
Outlier (d) 1: 237; Outlier (d) 2: 245
Não existem outliers extremos.
A curva formada pelos dados têm forma mesocúrtica, leptocúrtica ou platicúrtica?
(0,10) (80) + 0,5 = 8,5 , então, P(10) = (118 + 120) / 2 = 119
(0,90) (80) + 0,5 = 72,5 , então, P(90) = (201 + 207) / 2 = 204
215,0
)119204(2
)1445,180(
)PP(2
)QQ(
C
)10()90(
13
, então, curva leptocúrtica, curva de freqüência mais
fechada que a normal ou mais aguda ou afilada em sua parte superior.
O diagrama de caixa ficaria da seguinte forma:
Problema: Uma empresa utiliza duas máquinas diferentes para fabricar certo tipo de arruelas. Durante um
turno só, se obteve uma amostra de n = 20 arruelas produzidas por cada máquina e se determinou o valor
do diâmetro externo das arruelas. As especificações geralmente variam entre 100 5 mm. Analise os
diagramas de caixa de cada máquina e explique qual delas compraria. O diagrama de caixa comparativa
mostra-se abaixo:
Problema: Os seguintes são dados da sincronização de um dispositivo elétrico em milissegundos (leia por
linha de acima para abaixo):
195 204 195 211 204 200 196 201
200 203 195 193 200 199 189 198
198 206 197 196 202 204 199 194
a) Calcule a média, mediana, desvio padrão amostral e a variância amostral.
b) Construa um diagrama de caixa dos dados e comente sobre a informação nesse diagrama.
100 150 200 250
Resistência
85 95 105 115100
Máquina 1
Máquina 2
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c) Encontre os percentis 5% e 95% dos dados.
d) O desvio dos dados é para a esquerda ou para a direita?
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Diagrama da Distribuição de Freqüências:
Uma distribuição de Freqüências é um sumário mais compacto dos dados, em relação ao diagrama de
ramo e folhas. Para construir uma distribuição de freqüências, temos de dividir a faixa de dados em
intervalos, que são geralmente chamados de intervalos de classe ou células. Se possível, os intervalos devem
de iguais larguras de modo a aumentar a informação visual na distribuição de freqüências. O número de
intervalos depende do número de observações e da quantidade de dispersão dos dados. Uma distribuição
de freqüência não será informativa se usar um número muito baixo ou muito alto de intervalos de classe.
Em geral, de 5 a 20 intervalos são considerados satisfatórios na maioria dos casos, sendo que o número de
intervalos deve crescer com “n”. Na prática, trabalha-se bem se o número de intervalos de classe for
aproximadamente igual à raiz quadrada do numero de observações (
n
). Outro método é usar a regra de
Sturges, a qual estabelece que o número de intervalos seja igual a (1 + 3,3 log n).
Um histograma da Distribuição de Freqüências é mais efetivo na apresentação de dados para amostras
relativamente grandes, tipo n 75. É bom lembrar que enquanto maior seja o valor de “n”, o histograma
poderá ser um indicador confiável da forma geral da população de medidas da qual a amostra foi retirada.
Ao observar uma distribuição de freqüências dá para enxergar com facilidade a simetria dos dados da
amostra. Na figura mostrada abaixo, nota-se que os dados podem ter um desvio à esquerda (a), uma forma
simétrica (b) ou ter um desvio à direita (c). Se
x
é a média,
x~
é a mediana e
x
a moda, então, para os
dados que tiverem um desvio à esquerda encontraremos que média < mediana < moda. Se os dados fossem
simétricos moda = mediana = média (para dados aproximadamente simétricos esses três parâmetros seriam
próximos). Se os dados tiverem um desvio à direita encontraremos que moda < mediana < média.
Finalmente agregar que quando os dados não sejam quantitativos, mais sejam por categorias (alto,
médio, baixo, etc) os intervalos devem ter a mesma largura.
Exemplo: Para a seguinte tabela, onde se mostram os dados da resistência à compressão de 80 corpos de
prova de liga de Alumínio-Lítio, faça um histograma que mostre a distribuição de freqüências dos
dados.
105 221 183 186 121 181 180 143
97 154 153 174 120 168 167 141
245 228 174 199 181 158 176 110
163 131 154 115 160 208 158 133
207 180 190 193 164 133 156 123
134 178 76 167 184 135 229 146
218 157 101 171 165 172 158 169
199 151 142 163 145 171 148 158
160 175 149 87 160 237 150 135
196 201 200 176 150 170 118 149
Como n = 80, então
80
= 8,9 9 intervalos de classe; x(máximo) = 245; x(mínimo) = 76. Assim, dos
dados da tabela anterior obtemos a seguinte tabela de distribuição de freqüências para um conjunto de
dados de resistência à compressão:
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Intervalo de classe (psi) Código do intervalo Freqüência Freq. Relativa Freq. Acumulada
70 x < 90 1 2 0,0250 0,0250
90 x < 110 2 3 0,0375 0,0625
110 x < 130 3 6 0,0750 0,1375
130 x < 150 4 14 0,1750 0,3125
150 x < 170 5 22 0,2750 0,5875
170 x < 190 6 17 0,2125 0,8000
190 x < 210 7 10 0,1250 0,9250
210 x < 230 8 4 0,0500 0,9750
230 x < 250 9 2 0,0250 1,0000
O gráfico de distribuição de freqüências relativas seria:
24020016012080
30
25
20
15
10
5
0
Resistência à Compressão (psi)
Fr
eq
uê
nc
ia
r
el
at
iv
a
2,50
5,00
12,50
21,25
27,50
17,50
7,50
3,75
2,50
Distribuição de Frequências Relativas
O gráfico de barras da distribuição de freqüências acumuladas seria o seguinte:
24020016012080
100
80
60
40
20
0
Resitência à Compressão (psi)
Fr
eq
uê
nc
ia
s
A
cu
m
ul
ad
as
100,00
97,50
92,50
80,00
58,75
31,25
13,75
6,25
2,50
Distribuição de Frequências Acumuladas
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A DISTRIBUIÇÃO NORMAL
Com certeza a Distribuição Normal é a distribuição mais importante tanto na teoria como na prática da
estatística. Se x é uma variável aleatória normal, então a distribuição de probabilidade de x se define como
segue:
xondee
2
1
)x(f
2
x
2
1
A média da distribuição normal é (- < < ) e a variância é 2 > 0.
A utilização da distribuição normal é tão freqüente que muitas vezes se emprega uma notação especial
x N(, 2), para denotar que x segue uma distribuição normal com média e variância 2. A forma da
distribuição normal é uma curva simétrica, unimodal, em forma de campana, a qual se mostra na figura
abaixo:
Há uma interpretação simples do desvio padrão de uma distribuição normal, a qual se mostra na
figura abaixo. Note que 68,26% dos valores da população se localizam entre os limites 1, definidos pela
média mais menos um desvio padrão ( 1). 95,46% dos valores da população se localizam entre os
limites 2, definidos pela média mais menos dois desvios padrão ( 2); já os limites 3 determinam
99,73% dos valores da população e se localizam entre os limites definidos pela média mais menos três
desvios padrão ( 3).
A distribuiçãonormal acumulada se define como a probabilidade de que a variável aleatória normal x
seja menor ou igual que certo valor “a”, o qual em termos matemáticos significa:
dxe
2
1
)a(F}ax{P
2
x
2
1
a
Esta integral é fácil de integrar utilizando a seguinte mudança de variável:
x
z
. Assim, ao fazer a
mudança de variável e resolver a integral teríamos:
Curva
),(N 2
f (x)
x
Área = 0,6826
Área = 0,9546
2 3 2 3
Área = 0,9973
Limites 1
Limites 2
Limites 3
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aa
zP}ax{P
Onde
(.)
é a distribuição acumulada da distribuição normal padrão (média = 0, variância = 1). À
mudança de variável
x
z
é comum de chamar-la de “padronização”, já que converte uma variável
aleatória N (, 2) em uma variável aleatória N (0, 1).
Observação: Devido à simetria da curva normal sempre se cumprirá que P { x - a } = P { x a }
Exercício: A tensão do papel empregado para fazer as sacolas é uma característica importante de qualidade.
Sabe-se que resistência tem uma distribuição normal com média = 40 lb/pol2 e variância 2 = 4 lb/pol2 (se
denota como x N (40, 4). O comprador das sacolas requer que elas tenham uma resistência de pelo menos
35 lb/pol2. Qual é a probabilidade de que uma sacola feita com esse papel cumprirá com essa especificação?
Solução:
Nota-se que a probabilidade de que uma sacola feita com esse papel cumpra com essa especificação é
de:
P { x 35} = 1 - P { x 35}
De forma gráfica, significa que devemos encontrar a área sombreada para o gráfico mostrado abaixo.
Para padronizar a variável resistência devemos fazer z = (35 – 40)/2 = - 2,5. O sinal negativo da
variável padronizada z, significa que o valor de z se encontra à esquerda da média = 0. O gráfico da
direita é o gráfico padronizado da variável resistência.
Nota-se que a probabilidade de que a variável resistência tenha uma resistência de pelo menos 35
lb/pol2, equivale a dizer que a probabilidade seja a 35 ou ainda, que após de padronizada, equivale a
dizer que a probabilidade seja - 2,5, então da “tabela da normal” (a tabela se encontra no final da
apostila):
P { x 35} = P { 35 x 40 } + P { x > 40}
= P { – 2,5 z 0 } + P { 0 z }
= 0,4938 + 0,5
= 0,9938 = 99,38%
Com a “tabela da normal acumulada” o cálculo seria da seguinte forma (a tabela se encontra no final
da apostila):
P { x 35} = 1 – P { x 35}
= 1 – P { z – 2,5 }
= 1 – (1 – 0,9938)
= 0,9938 = 99,38%
Exercício: Supondo uma variável x N (10, 9), determine o valor de “a”, tal que P{ x > a } = 0,05.
Solução:
Nesse caso, teremos que fazer o caminho inverso do exercício anterior, assim:
45,0
3
10a
zPou05,0
3
10a
zP}ax{P
Da tabela, temos que z = 1,645. Portanto,
935,14aentão;645,1
3
10a
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Exercício: Suponha que X é uma variável aleatória distribuída de acordo com a distribuição normal N(3, 28).
Um gerente de vendas deseja saber: (a) P(0 < X < 8); (b) P(-5 < X < 1); (c) P ( 3 < X < 4); (d) P ( 4,5 < X < 6)
Solução (foi usada a tabela acumulada da curva normal):
Aqui, teremos
a. P ( 0 < X < 8 ) =
28
38
zP
-
28
30
zP
Da tabela: P (0<X< 8) =
(z 0,94)
(z
0,57) 0,8264 – (1-0,7157) 0,5421 ou 54,21%
b. P (
5 < X < 1 ) =
28
31
zP
-
28
35
zP
Da tabela: P (
5< X< 1 ) =
(z - 0,38) -
(z - 1,51) (1-0,6480) – (1-0,9345) 0,2865 ou 28,65%
c. P (3 < X < 4 ) =
28
34
zP
-
28
33
zP
Da tabela: P (3 < X < 4 ) =
(z 0,19) -
(z 0,00) 0,5753 - 0,5000 0,0753 ou 7,53%
d. P (4,5 < X < 6 ) =
28
36
zP
-
28
35,4
zP
Da tabela: P (3 < X < 4) =
(z 0,57) -
(z 0,28) 0,7157 - 0,6103 0,1054 ou 10,54%
Exercício: O processo de fabricação de o diâmetro de um eixo metálico (em polegadas) segue uma
distribuição N (0,2508; 25 x 10 – 8). Um pedido chegou à empresa com especificações de um eixo com 0,25
0,0015 polegadas.
a) Determine a fração de eixos que se ajustam às especificações
b) Determine a fração de eixos que não se ajustam às especificações
c) Se fosse economicamente fatível aceitar até um máximo de 6% de defeitos por pedido, você aceitaria
o pedido?
d) Se os eixos pudessem ser retrabalhados para que se ajustem às especificações, qual seria a
porcentagem de itens que se ajustam às especificações?
Respostas:
a) 0,9192 = 91,92% b) 0,0808 = 8,08% c) Não aceitaria o pedido d) 100%
Problema: Encontrou-se que o valor médio de ruptura na produção de provetas era de 5.600 lb/pol2.
a. Se o desvio padrão é de 840 lb/pol2 e a distribuição é aproximadamente normal, que porcentagem
das provetas cairá entre 5.000 e 6.200?
b. Que porcentagem será maior a 4.000?
c. Que porcentagem será menor a 3.500?
Respostas:
a. 52,22% b. 97,13% c. 0,62%
Problema: Num processo de empacotamento de batatas fritas, se obtiveram os seguintes resultados em
relação ao peso (em gramas):
Amostra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑
Observação 1 195 204 195 199 200 204 196 201 200 203
Observação 2 201 190 197 199 202 193 198 197 202 201
Observação 3 194 199 205 197 195 197 197 206 204 209
ix
196,67 197,67 199,00 198,33 199,00 198,00 197,00 201,33 202,00 204,33 1993,33
Ri 7 14 10 2 7 11 2 9 4 8 74
Determine o valor de σ (lembre que
2d
R
ˆ
).
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Problema: Uma empresa que vende batatas fritas em pacotes vai a começar a controlar o peso (em gramas)
por pacote de seu processo produtivo. Dez subgrupos (amostras) de tamanho 8 foram tiradas do processo
registrando os seguintes valores:
Amostra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑
ix
10,04 10,19 9,93 10,22 10,10 9,984 10,024 10,15 10,20 10,38 101,218
Ri 1,03 0,46 0,49 0,64 0,34 0,63 0,66 0,35 0,50 0,27 5,37
‘
Determine o valor de σ (lembre que
2d
R
ˆ
)
Exercício: De um processo de produção de anéis para pistões, onde se controla o diâmetro interno (em mm),
se obtiveram os seguintes dados:
Observações
ix
Si
A
m
o
st
ra
s
1 74,000 73,984 74,005 73,998 73,996 73,9966 0,00780
2 74,006 74,010 74,018 74,005 74,000 74,0078 0,00672
3 73,984 74,002 74,003 74,003 73,997 73,9978 0,00811
4 74,000 74,010 74,013 74,005 74,003 74,0062 0,00526
5 74,004 73,999 73,990 74,005 74,009 74,0014 0,00730
6 74,010 73,989 73,990 74,009 74,014 74,0024 0,01193
7 74,015 74,008 73,993 74,000 74,010 74,0052 0,00870
8 73,982 73,984 73,995 74,017 74,013 73,9982 0,01618
592,0156 0,071997
Média
Determine o valor de σ (lembre que
4c
S
ˆ
)UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 18
A DISTRIBUIÇÃO EXPONENCIAL
A discussão da distribuição de Poisson definiu uma variável aleatória como o número de falhas ao
longo do que poderia ser o comprimento (no caso da distribuição de Poisson também pode ser a área ou
ainda o volume) de algum objeto. A distância entre as falhas é outra variável aleatória que é frequentemente
de interesse, sendo essa basicamente a definição da distribuição exponencial (Montgomery e Rutger, 1999).
Em geral, se diz que X tem uma distribuição exponencial com parâmetro ( > 0) se a função de
densidade de probabilidade de X é (Devore, 2008):
contráriocaso0
0xparae
);x(f
x
Alguns livros escrevem a fdp exponencial na forma
/xe/1
, de forma que = 1/.
O valor esperado de uma va X exponencialmente distribuída é:
0
x dxex)x(E
Para obter o valor esperado se requer integrar por partes. A variância se calcula usando o fato de que
V(X) = E(X2) – [ E(X) ]2. O cálculo de E(X2) requer integrar por partes, duas vezes. Os cálculos dão como
resultado:
2
2 11
É importante ressaltar que é o recíproco da média, e á variância é igual à média elevada ao quadrado.
Algumas curvas de densidade exponencial para valores diferentes de mostram-se abaixo:
A fdp exponencial é fácil de integrar para obter a função de densidade acumulativa F(X):
0xparae1
0xpara0
e)xX(P);x(F
x
x
0
x
Devore (2008) menciona que uma aplicação importante da distribuição exponencial é modelar a
distribuição da duração de um componente. O fato de que a distribuição exponencial seja a única
distribuição contínua a ter a propriedade de “falta de memória” dá a ela uma grande popularidade. A falta
de memória consiste do seguinte: Suponha que a duração de um componente seja exponencialmente
x
f (x)
2
1
0,5
0
= 2
= 0,5
= 1
Curvas de densidade exponencial
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distribuído com parâmetro ( > 0), Depois de pôr o componente em serviço, se deixa que passe um
período de t0 horas e depois se vê se o componente segue trabalhando. Qual seria agora a probabilidade de
que dure pelo menos “t” horas a mais?. Em símbolos matemáticos é uma probabilidade condicional, da
seguinte forma:
P(X t0 + t | X t0).
Por definição da probabilidade condicional, teremos:
)tX(P
])tX()ttX([P
)tX|ttX(P
0
00
00
Mas o evento X t0 no numerador é redundante, pois ambos eventos podem ocorrer se e somente se X
t0 + t, portanto:
t
t
tt
t
)tt(
0
0
0
0
00 e
e
ee
e
e
);t(F1
);tt(F1
)tX(P
)ttX(P
)tX|ttX(P
0
0
0
0
Essa probabilidade condicional é idêntica à probabilidade original P(X t), ou seja, a probabilidade de
que o componente dure “t” horas. Portanto, a distribuição da duração adicional é exatamente a mesma que
a distribuição original da duração, isso implica que em cada ponto do tempo o componente não mostra
nenhum efeito de desgaste.
Embora a propriedade de falta de memória se justifica pelo menos em forma aproximada em muitos
problemas reais, em outras situações os componentes se deterioram com o tempo, ou às vezes melhoram
com ele (até certo ponto). As distribuições Gama, Weibull e Lognormal proporcionam modelos mais
próximos da realidade do que a distribuição Exponencial (Devore, 2008).
Problema: Suponha que o tempo de resposta X em um servidor de computador em linha (o tempo
transcorrido entre o final da consulta de um usuário e o início da resposta do sistema a àquela consulta) tem
uma distribuição exponencial com tempo de resposta esperado de 5 segundos.
a) Determine a probabilidade de que o tempo de resposta seja quando muito 10 segundos.
b) Determine a probabilidade de que o tempo de resposta fique entre 5 e 10 segundos.
Solução:
a) Note que o tempo de resposta esperado se refere ao valor esperado E(X) [ u.t./u ], que é o recíproco
da média de eventos por unidade de tempo [ u /u.t. ], ou seja, o recíproco de .
Como E(X) = 5 = 1/, então = 0,2
P(X 10) = F(10; 0,2) = 1 – e – (0,2) (10) = 1 – e -2 = 1 – 0,135 = 0,865
b) P(5 X 10) = F(10; 0,2) – F(5; 0,2) = (1 - e -2 ) – (1 - e -1 ) = 0,233
Problema: Suponha que se recebem chamadas durante 24 horas em uma linha de emergência para prevenção
de suicídios, de acordo com um processo de Poisson com = 0,5 chamadas por dia.
a) Determine a probabilidade de que transcorram mais de 2 dias entre chamadas.
b) Determine o tempo esperado entre chamadas sucessivas.
Solução:
a) P(X > 2) = 1 – P(X 2) = 1 – F(2; 0,5) = 1 – (1 - e – (0,5) (2) ) = 0,368
b) E(X) = 1/ = 1/0,5 = 2 dias
Problema: Em uma grande rede corporativa de computadores, as conexões dos usuários as sistema podem
ser modeladas como um processo de Poisson, com uma média de 25 conexões por hora.
a) Qual é a probabilidade de não haver conexões em um intervalo de 6 minutos?
b) Qual é a probabilidade de que o tempo até a próxima conexão esteja entre 2 e 3 minutos?
c) Determine o intervalo de tempo tal que a probabilidade de nenhuma conexão ocorrer no intervalo
seja 0,90, o valor esperado e o desvio padrão até a próxima conexão.
Solução:
a) Faça X denotar o tempo, em horas, do início do intervalo até a primeira conexão.
= 25 conexões por hora
Pede-se P(X > 6 min) = P(X > 0,1 horas), note que as probabilidades devem estar nas mesmas
unidades daquelas encontradas em .
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P(X > 0,1) =
1,0
x25 dxe25
= e – (25) (0,1) = 0,082
Note que se usarmos = 25/60 conexões/min = 25 conexões/hr deveríamos calcular P(X > 6
min), confira esse cálculo, deve dar 0,082.
Note também que P(X > 0,1) = 1 – P(X 1)
b) P(0,033 < X < 0,05) =
152,0edxe25
05,0
033,0
x2505,0
033,0
x25
c) Pede-se P(X > x) = 0,90
P(X > x) = e -25 x = 0,90, tomando logaritmos naturais a ambos os lados:
ln e -25 x = ln 0,90, então – 25 x = ln 0,90, portanto, x = – ln 0,90/25
x = 0,00421 hora = 0,25 minuto
O tempo médio (valor esperado) até a próxima conexão é = 1/25 = 0,04 hora = 2,4 min
O desvio padrão até a próxima conexão é = 1/25 hora = 2,4 min
Problema: A ampla experiência na fabricação de ventiladores utilizados em motores diesel há sugerido que a
distribuição exponencial é um bom modelo do tempo até falhar o ventilador. Suponha que o tempo médio
até a falha é de 25.000 horas. Qual é a probabilidade de que:
a) Um ventilador selecionado aleatoriamente dure pelo menos 20.000 horas? Quando muito 30.000
horas? Entre 20.000 e 30.000 horas?
b) Exceda a duração média de um ventilador por mais de 2 desvios padrões? Por mais de três
desvios padrões?
Respostas: a) P(X > 20.000) = 0,440; P(X 30.000) = 0,699; P(20.000 X 30.000) = 0,148
b) P(X > + 2) = 0,05; P(X > + 3) = 0,018
Problema: O tempo entre as chegadas de táxis a um cruzamento movimentado é distribuído
exponencialmente, com uma média de 10 minutos.
a) Qual é a probabilidade de você esperar mais de uma hora por um táxi?
b) Supondo que você já estivesse esperando uma hora por um táxi, qual será a probabilidade de que
um táxi chegue dentro dos próximos 10 minutos?
c) Determine x tal que a probabilidade de você esperar mais de x minutos seja 0,10.
d) Determine x tal que a probabilidade de você esperar menos de x minutos seja 0,90.
e) Determine x tal que a probabilidade de você esperar mais de x minutos seja 0,50
Respostas: c)23,03% d) 23,03% e) 6,93%
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DISTRIBUIÇÃO BINOMIAL
Segundo Montgomery e Runger (1999), um experimento aleatório, consistindo de n repetidas tentativas,
de modo que:
a) as tentativas sejam independentes,
b) cada tentativa resulte em somente dois resultados possíveis, designados como “sucesso” e “falha”,
c) a probabilidade de um sucesso em cada tentativa, denotada por p, permaneça constante
é chamado de experimento binomial.
A va X, que é igual ao número de tentativas que resultam em um sucesso, tem uma distribuição binomial
com parâmetros p e n = 1, 2, ....
Em geral, a notação usada para identificar uma distribuição binomial é a seguinte: Bin(n, p). Bin de
binomial, n relacionado com o número de sucessos e p como a probabilidade de sucesso para uma tentativa.
A função de probabilidade de uma va binomial X é:
contráriocaso0
n......,,2,1,0xpara)p1(p
x
n
)x(f)p,n;x(b
xnx
A letra “b” indica que é uma va binomial, a letra “x” indica que o número de sucessos, a letra “n”
indica o número de tentativas e a letra “p” indica a probabilidade de obter um sucesso numa única
tentativa.
É bom ressaltar que geralmente (1 – p) se representa como q, ou seja, (1 – p) = q.
Na fórmula anterior se indica que
x
n
é igual ao número total de sequências diferentes de tentativas
que contém x sucessos e (n – x) falhas. O número total de sequências diferentes de tentativas que contém x
sucessos e (n – x) falhas vezes a probabilidades de cada sequência é igual a P(X = x).
Em geral a média µ de uma distribuição binomial e a variância 2 são iguais a:
µ = np e 2 = n p (1 – p) = n p q
A forma de uma distribuição binomial poderia ser a seguinte:
Para uma va X Bin (x, n, p), a função de distribuição acumulativa será denotada por:
n.....,,1,0xpara)p;n;y(b)p;n;x(B)xX(P
x
0y
Problema: Calcule as seguintes probabilidades binomiais diretamente com a fórmula para b(x; n; p):
Binomial (p, n)
x
f (x)
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a) b(3; 8; 0,6) b) b(5; 8; 0,6)
c) P(3 X 5), quando n = 7 e p = 0,6 d) P(1 X), quando n = 9 e p = 0,1
Respostas:
a) 0,124 b) 0,279 c) 0,635 d) 0,718
Problema: Use as tabelas da binomial para obter as seguintes probabilidades:
a) B(4; 10; 0,3) b) b(4; 10; 03)
c) b(6; 10; 0,7) d) P(2 X 4), quando X Bin (10; 0,3)
e) P(2 X), quando X Bin (10; 0,3) f) P(2 < X < 6), quando X Bin (10; 0,3)
Respostas:
a) 0,85 b) 0,20 c) 0,2 d) 0,701 e) 0,851 f) 0,57
Problema: Seis lotes de peças estão prontos para ser enviados a um fornecedor. O número de peças
defeituosas em cada lote é:
Lote 1 2 3 4 5 6
Número de peças com defeito 0 2 0 1 2 0
Um lote desses tem que ser selecionado aleatoriamente para ser enviado a um cliente em particular. Se
X é o número de peças defeituosas no lote selecionado, determine:
a) A distribuição de probabilidade de X
b) A probabilidade de enviar um lote com 1 peça defeituosa
Respostas:
a) p(0) = 0,5; p(1) = 0,167; p(2) = 0,333 b) 0,167
Problema: Uma companhia produz lâmpadas entre as quais 2% estão defeituosas.
a) Se 50 lâmpadas forem selecionadas para teste, qual é a probabilidade de que exatamente duas
sejam defeituosas?
b) Se o distribuidor recebe um lote de 1.000 lâmpadas, qual seria a média e a variância do número
de lâmpadas defeituosas?
Respostas:
a) 0,1859 b) 20 e 19,6
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DISTRIBUIÇÃO HIPERGEOMÉTRICA
As suposições que conduzem à distribuição hipergeométrica são as seguintes:
a) A população ou conjunto da qual se vai a tirar uma amostra se compõe de N indivíduos, objetos ou
elementos (uma população finita).
b) Cada individuo pode ser caracterizado como sucesso (S) ou falha (F) e há M sucessos na população.
c) Seleciona-se uma amostra de “n” indivíduos sem substituição de forma que cada subconjunto de
tamanho “n” é igualmente provável de ser selecionado.
Em geral, se X é o número de sucessos (S) numa amostra aleatória de tamanho “n” extraída de uma
população composta de M sucessos e (N - M) falhas, então a distribuição de probabilidade de X se
denomina distribuição hipergeométrica, definida como:
n
N
xn
MN
x
M
)N;M;n;x(h)xX(P
com x sendo um inteiro que satisfaze máx (0, n – N + M) x mín (n, M).
A média e a variância da va hipergeométrica X cuja função de massa de probabilidade é h (x; n; M; N)
são:
N
M
1
N
M
n
1N
nN
)X(V;
N
M
n)X(E
Observações:
1) Note que o termo M/N é a proporção de sucessos na população. Se substituirmos M/N por “p” em
E(X) e V(X) obtemos:
p1pn
1N
nN
)X(V;pn)X(E
2) Note que as médias das va binomiais e hipergeométricas são iguais. As variâncias diferem pelo fator (N
– n)/(N – 1), chamado de fator de correção por população finita. Quando “n” é pequeno em relação à N,
esse fator pode se escrever como (1 – n/M) (1 – 1/N).
3) Quando não se conhece o tamanho da população N, mas se conhece o valor de x (número de sucessos
na amostra) e “n” (tamanho da amostra), e se deseja estimar o valor de N, é possível usar a seguinte
estimação:
x
nM
Nˆ
Essa estimação é adequada devido a que é razoável igualar a proporção amostral observada de sucessos
(x/n) à proporção populacional de sucessos (M/N).
Problema: Supondo uma maço de 52 cartas, determine:
a) A probabilidade de que, em uma mão de 13 cartas, um jogador não tivesse nenhum as, rei, rainha ou
valete.
b) Qual seria a probabilidade de que, em uma mão com 13 cartas, ele obtivesse os 4 ases.
c) Qual seria a probabilidade de que, em uma mão com 13 cartas, ele obtivesse um ou mais ases.
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 24
Solução:
a) Numa mão de 13 cartas, são 4 cartas (as, rei, rainha e valete) que não devem sair, portanto, 16
cartas no total não devem sair:
%36,00036,0
13
52
013
1652
0
16
p
b) Numa mão de 13 cartas, para que saiam os 4 ases teríamos:
%24,00024,0
13
52
413
452
4
4
p
c) Numa mão de 13 cartas, para que saiam um ou mais ases teríamos:
%62,696962,0
13
52
013
452
0
4
1p
Problema: Uma população ou lote contém 200 itens, com uma probabilidade de itens defeituosos igual à y %.
Um plano de inspeção demanda uma amostra de 5 itens. O limite de resistência mínimo que um item pode
ter é de 70.000 psi. O gerente do Departamento de Pesquisas e Desenvolvimento deseja saber qual a
probabilidade de se aceitar essa população se:
a) y = 5%, sendo que nenhum item defeituoso poderá ser encontrado entre os cinco itens testados.
b) y = 10%, e nenhum item defeituoso poderá ser encontrado entre os cinco itens testados.
c) y = 5%, e apenas um item defeituoso poderá ser encontrado entre os cinco itens testados.
d) y = 5%, e um máximo de dois itens defeituosos poderão ser encontrados entre os cinco itens
testados.
e) y = 5%, eum máximo de três itens defeituosos poderão ser encontrados entre os cinco itens
testados.
Solução:
a) Nenhum item defeituoso é permitido entre os cinco itens testados. Como y = 5%, teremos um total
de 0,05 200 = 10 itens com o limite de resistência menor do que 70.000 psi, isso é, 10 itens
defeituosos entre os 200 itens da população. A probabilidade de se aceitar a população ou lote será
dada por:
aceitarP
=
5
200
05
190
0
10
=
!195!5
!200
!185!5
!190
!10!0
!10
=
196197198199200
186187188189190
=
11
11
1004278,3
103481606,2
aceitarP
= 0,7717155 ou 77,17155%
b) Nenhum item defeituoso é permitido entre os cinco itens testados. Aqui, y = 10%, e desse modo
teremos 0,10 200 = 20 itens defeituosos entre os 200 itens da população. A probabilidade de se
aceitar a população será dada por:
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aceitarP
=
5
200
05
180
0
20
=
!195!5
!200
!175!5
!180
!20!0
!20
=
196197198199200
176177178179180
aceitarP
=
11
11
1004278,3
10786617,1
= 0,587166 ou 58,7166%
c) Um item defeituoso é permitido entre os cinco itens testados. Como y = 5%, teremos um total de
0,05 200 = 10 itens defeituosos entre os 200 itens da população. Desde que é permitido a presença
de um item defeituoso entre os cinco itens testados, a probabilidade de se aceitar a população será
dada por:
P(aceitar)=P(zero defeituoso) +P(um defeituoso)
A probabilidade de se ter nenhum item defeituoso entre os cinco testados já foi calculada no item a,
e é igual à 0,7717155. Logo, a probabilidade de se aceitar a população será dada por:
aceitarP
= 0,7717155
5
200
4
190
1
10
= 0,7717155
!195!5
!200
!186!4
!190
!9!1
!10
aceitarP
= 0,7717155
234196197198199200
234518718818919010
aceitarP
= 0,7717155
12
12
103026721,7
105149424,1
; Então:
aceitarP
= 0,9791659 ou 97,91659%
d) É permitido um máximo de dois itens defeituosos entre os cinco testados. Novamente, com y = 5%,
teremos um total de 10 itens defeituosos entre os 200 itens da população. Desde que é permitido a
presença de dois itens defeituosos entre os cinco itens testados, a probabilidade de se aceitar a
população será dada por:
P(aceitar) = P(zero defeituoso) + P(um defeituoso) + P(dois defeituosos)
A probabilidade de zero item defeituoso mais a probabilidade de um item defeituoso entre os cinco
itens testados já foi calculada no item c, e é igual à 0,9791659. Logo, a probabilidade de se aceitar a
população será dada por:
aceitarP
= 0,9791659
5
200
3
190
2
10
= 0,9791659
!195!5
!200
!187!3
!190
!8!2
!10
aceitarP
= 0,9791659
232196197198199200
2345188189190910
aceitarP
= 0,9791659
12
10
106513361,3
102911664,7
; Logo:
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aceitarP
= 0,9991343 ou 99,91343%
e) É permitido um máximo de três itens defeituosos entre os cinco itens testados. Uma vez mais, com
y = 5%, teremos um total de 10 itens defeituosos entre os 200 itens da população. A probabilidade
de se aceitar a população será dada por:
P(aceitar)=P(zero defeituoso) +P(um defeituoso) +P(dois defeituosos) +P(três defeituosos)
A probabilidade de zero item defeituoso mais a probabilidade de um item defeituoso mais a
probabilidade de dois itens defeituosos entre os cinco itens testados já foi calculada no item d, e é
igual à 0,9991343. Logo, a probabilidade de se aceitar a população será dada por:
aceitarP
= 0,9991343
5
200
2
190
3
10
= 0,9991343
!195!5
!200
!188!2
!190
!7!3
!10
aceitarP
= 0,9991343
223196197198199200
23451891908910
aceitarP
= 0,9991343
12
9
106513361,3
10102624,3
; Finalmente:
aceitarP
= 0,999984 ou 99,9984%
Problema: Um comprador adquire lotes de má qualidade, pagando barato por eles, mas sem possibilidade de
devolução. Ele não quer correr muitos riscos e pretende aceitar lotes que no máximo tenham 25% das peças
defeituosas. Oferecido um lote com 12 peças (que contem 8 peças boas e quatro defeituosas, mas o
comprador não sabe disso), testa a qualidade do lote da seguinte forma: escolhe aleatoriamente 4 peças, se
nessa amostra existir no máximo uma peça defeituosa, aceita o lote. Baseado em seus conhecimentos de
estatística, o que você aconselharia ao comprador, continuar com esse procedimento ou mudar de
procedimento?. Explique com cálculos sua resposta.
Solução:
Para esse teste (lote de N = 12 peças, amostra de n = 4 peças), a probabilidade de se encontrar x = 0
peças defeituosas é:
%14,141414,0
4
12
04
412
0
4
)0(p
Para esse teste (lote de N = 12, amostra de n = 4), a probabilidade de se encontrar x = 1 peça defeituosa
é:
%25,454525,0
4
12
14
412
1
4
)1(p
Portanto, como p(0) + p(1) = 14,14 + 45,25 = 59,39, ele não deve continuar com esse procedimento, ele
na verdade está aceitando lotes com aproximadamente 60% de probabilidade de que pelo menos uma
peça esteja ruim. Ele deve aceitar só lotes com amostras com nenhuma peça defeituosa (nesse caso a
probabilidade de que o lote seja ruim é de 14% aproximadamente e não 25% como ele quer).
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DISTRIBUIÇÃO DE POISSON
Considere um intervalo de números reais e suponha que contagens (sobre algum evento) ocorram
através do intervalo (ou região). Se o intervalo pode ser dividido em subintervalos com comprimentos
suficientemente pequenos tal que:
1) A probabilidade de mais de uma contagem em um subintervalo seja próxima de zero;
2) A probabilidade de uma contagem em um subintervalo seja a mesma para todos os subintervalos e
proporcional ao comprimento do subintervalo, e
3) A contagem em cada subintervalo seja independente de outros subintervalos,
então nesse caso o experimento aleatório será chamado de “processo de Poisson”.
Se o número médio de contagens no intervalo for > 0, a variável aleatória X, que é igual ao número
de contagens no intervalo, terá uma distribuição de Poisson, com parâmetro , sendo a função de
distribuição de probabilidade de X é dada por:
!x
e
)x(f);x(p
x
, x = 0, 1, 2, .....
A função acumulativa da distribuição de Poisson está dada por:
r
0x
xr
0x !x
e
);x(p);r(P
Em geral a média µ de uma distribuição de Poisson e a variância 2 são iguais a:
µ = e 2 =
A forma de uma distribuição de Poisson poderia ser a seguinte:
Problema: Durante um experimentode laboratório a média de partículas radiativas que passa através de um
contador em um milissegundo é 4. Qual é a probabilidade de que 6 partículas passem pelo contador num
milissegundo dado?
Solução:
x = 6; = 4, então:
1042,07851,08893,0)4;x(p)4;x(p
!6
4e
)4;6(p
6
0x
5
0x
64
Problema: A média de caminhões que chega cada dia a uma cidade portuária é 10. As instalações no porto
toleram até 15 caminhões por dia. Qual é a probabilidade de que num dia algum caminhão não chegue a ser
atendido no porto.
Solução:
x = 15; = 10, então:
0487,09513,01)10;x(p1)15X(P1)15X(P
15
0x
x
f (x)
)(Poisson
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Problema: Um determinado equipamento eletrônico utilizado em turbinas de usinas hidroelétricas possui
uma distribuição de falhas Poisson com =
seˆm/3,0
. Novas unidades de reposição desse equipamento
são enviadas a uma determinada usina hidroelétrica em intervalos de 0,5 meses. Sabendo-se que a
probabilidade de que essa usina não tenha unidades desse equipamento para reposição (quando necessário)
não possa ser maior do que 2%, um gerente de operação deseja determinar o número de unidades em
estoque desse equipamento que a usina deverá ter no início de cada um dos intervalos de 0,5 meses.
Sabe-se que a probabilidade de que o número de unidades do equipamento eletrônico que venham a falhar
em um período de 0,5 meses seja maior do que
on
será dada por:
onXP
= 1
on
0x
!x
et tx
Solução:
Como desejamos que a probabilidade de falta de estoque fosse no máximo de 2%, teremos:
0XP
= 1
!0
e5,03,0 5,03,00
= 1
15,0e
= 1
0,8607 = 0,1393 ou 13,93%
1XP
= 1
!0
e5,03,0 5,03,00
!1
e5,03,0 5,03,01
= 0,0102 ou 1,02%
Então existe menos de 2% de probabilidade de que mais de 1 unidade do equipamento eletrônico
venha a falhar durante o período de 0,5 meses. Logo, uma unidade desse equipamento deverá ser
mantida em estoque no início de cada período de 0,5 meses.
Problema: Se um gramado contém em média 1 pé de erva daninha em cada 600
2cm
, qual deverá ser a
distribuição de r = número de ervas daninhas em uma área de 400
2cm
? Com a distribuição escolhida,
calcule as probabilidades de:
a) r = 0 b) r = 1 c) r = 2 d) r = 3 e) r = 4
Solução:
Um modelo adequado nesse caso é a distribuição Poisson, com uma média de
600
400
=
3
2
.
Logo,
!r
3
2
e
rP
r
32
. Cada termo ou probabilidade poderá ser encontrado diretamente ou
calculado através do termo anterior. Então:
a)
0rP
=
32e
= 0,51342 ou 51,34%
b)
1rP
=
3
2
32e
=
3
2 0rP
= 0,34228 ou 34,23%
c)
2rP
=
!2
e
3
2 32
2
=
2
1
3
2 1rP
= 0,11409 ou 11,41%
d)
3rP
=
!3
e
3
2 32
3
=
3
1
3
2
2rP
= 0,025354 ou 2,54%
e)
4rP
=
!4
e
3
2 32
4
=
4
1
3
2
3rP
= 0,004226 ou 0,42%
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 30
Aproximação da a distribuição Binomial pela distribuição Poisson:
Embora a distribuição de Poisson tenha aplicações principalmente em problemas de espaço e tempo,
ela também é vista como uma forma limitante da distribuição binomial, isto é, a distribuição de Poisson
poderia ser usada para aproximar probabilidades binomiais. De fato, isso ocorrerá quando numa binomial
“n” seja grande (n ) e “p” próximo de 0 (n 0), mas com o produto np permanecendo constante. Nesse
caso se pode usar a distribuição de Poisson com média = np.
Assim, seja X uma variável aleatória binomial com distribuição de probabilidade b (x; n, p), então,
quando temos que n → ∞, p → 0 e np
n
permanece constante, termos que b (x; n, p)
n
p (x;
).
!x
e
)x(f);x(p
x
, x = 0, 1, 2, .....
É bom ressaltar que muitas das distribuições discretas e contínuas adquirem cada vez mais a forma
simétrica a medida que a média vira mais grande.
Problema: A probabilidade de que determinado componente eletrônico apresente qualquer tipo de
defeito quando utilizado em um avião 747 é de 0,15% por viagem. Assumindo-se uma distribuição de
falhas Poisson, um inspetor de segurança deseja determinar a probabilidade de que em 3.000 viagens
desse avião, o componente eletrônico venha a falhar em
a) Mais de 3 vezes.
b) Exatamente 2 vezes.
Solução:
a) Mais de 3 vezes. Sabemos que = np = 3.000 0,0015 = 4,50. Além disso,
xXP
=
!x
ex
; Logo, teremos:
3XP
= 1
3XP2XP1XP0XP
3XP
= 1
5,4e
!3
5,4
!2
5,4
5,41
32
= 1
0,0111089 30,8125
3XP
= 0,6577 ou 65,77%
b) Exatamente 2 vezes. Com = 4,5, teremos:
2XP
=
!x
ex
=
!2
e5,4 5,42
= 0,112478 ou 11,247%
Problema: Em certas instalações industriais os acidentes ocorrem com muita pouca freqüência. Sabe-se
que a probabilidade de acontecer um acidente em um dia qualquer é 0,005 e que os acidentes são
independentes entre eles,
a) Qual é a probabilidade de que em qualquer período dado de 400 dias haverá um acidente num
dia qualquer?
b) Qual é a probabilidade de que nesse período, aconteça 1 acidente em três dias diferentes?
Solução:
a) n = 400, p = 0,005 = np = (400) (0,005) = 2
1XP
=
!x
ex
=
!1
e2 21
= 0,271
b)
3XP
=
3
0x
x
!x
e
=
3XP2XP1XP0XP
= 0,857
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 31
INSPEÇÃO DA QUALIDADE
Este capítulo de “Inspeção da Qualidade” foi tomado da apostila de Controle Estatístico da Qualidade,
da Universidade Federal de São Carlos, preparada pelos professores José Carlos de Toledo e Dário
Henrique Alliprandini (2004).
Objetivos da Inspeção da Qualidade
Determinar se há ou não conformidade de um produto, ou lote, já produzido, em relação às
especificações de projeto
Gerar informações que permitam tomar ações corretivas sobre o lote ou processo
Pontos de Inspeção
A inspeção pode ocorrer nas seguintes fases da Produção:
a) Inspeção de recebimento
A extensão da inspeção em produtos (matéria-prima ou produto acabado) recebidos de terceiros
depende da capacidade do fornecedor, devidamente avaliada previamente e continuamente
acompanhada. Em um extremo, temos a inspeção utilizando-se o conceito de "auditoria da decisão",
onde o comprador compara os dados obtidos por sua inspeção com os dados recebidos do
fornecedor. Quando os dados recebidos do fornecedor forem e continuarem a ser confiáveis, a
inspeção se transforma em apenas uma identificação do produto recebido. No outro extremo, a
inspeção de recebimento torna-se um controle da qualidade do fornecedor.
b) Inspeção durante a fabricação
A inspeção durante a fabricação tem o objetivo de fornecer informações para a tomada de decisão
sobre o produto, isto é, se o produto está ou não conforme com a especificação e para a tomada de
decisão sobre o processo, isto é, se o processo deve prosseguir ou parar. A freqüência de inspeção
pode ser mais facilmente estabelecida se o processo é estável (um processo estável implica que no
processo só estão atuando fontesde variação usuais).
c) Inspeção de produto acabado
A inspeção de produtos acabados (também conhecida como inspeção final) pode ser executada
tanto na linha de produção (nos pontos de inspeção), como em áreas de inspeção separadas. Muitas
vezes a inspeção é feita em 100% dos produtos acabados, simulando as condições de uso ou
realizando uma checagem completa no produto (check list) por meio de inspeção sensorial (se
utilizada a sensibilidade humana como instrumento de medição).
Tipos de Inspeção
a) Inspeção 100%
A inspeção 100% é conveniente quando a característica é crítica ou a capacidade do processo é
inerentemente insuficiente (incapaz) para alcançar os requisitos das especificações. É bom lembrar
que o excesso de inspeção pode ser tão custoso quanto a falta de inspeção. A experiência mostra que
a inspeção 100% não garante produtos perfeitos, isto é, não há garantias de segregação de todos os
defeituosos. Vários estudos demonstram que o inspetor encontra aproximadamente 80% dos
defeitos presentes.
b) Inspeção por amostragem
Os objetivos principais dessa inspeção são de aceitação de um lote por meio de uma amostra
representativa que forneça auxílio no controle do processo. A inspeção por amostragem é
conveniente para reduzir os custos da inspeção, manter a área de produção informada a respeito da
qualidade dos produtos ao longo do processo e em situações onde o julgamento da conformidade se
dá através de um ensaio destrutivo. Para que a inspeção por amostragem tenha eficácia, alguns
cuidados devem ser observados:
Procedimentos adequados para seleção da amostra
Representatividade da amostra (aleatoriedade)
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 32
c) Inspeção Sensorial
A qualidade sensorial é aquela para a qual há dificuldade de se ter instrumentos tecnológicos de
medição, sendo utilizada a sensibilidade humana como instrumento de medição. As características
normalmente avaliadas por inspeção sensorial são:
sabor
odor
ruído
aparência
As formas de padrões para a inspeção sensorial são:
amostras para comparação
fotografias
sons gravados
amostras com cheiro ou sabor
A característica visual é uma categoria especial de qualidade sensorial. O resultado de uma
inspeção visual é bastante influenciado pela iluminação (tipo, cor e intensidade), pelo ângulo de
visão, pela distância da observação, etc. Devem-se padronizar essas condições‚ para assegurar uma
maior uniformidade nos resultados.
d) Outros tipos de inspeção de conformidade
Inspeção automatizada (inspeção utilizando robôs, software, leitor óptico, etc.)
Inspeção auxiliada por computador (isto se aplica especialmente à inspeção de peças de
maquinas de precisão)
Inspeção de preparação antes da produção (em processos estáveis: se a preparação estiver
correta o lote também deverá estar)
Inspeção volante (para processos que não permanecem estáveis durante a produção de um
lote)
Considerações gerais sobre a inspeção da qualidade
Atividades da Inspeção:
Interpretação da especificação
Medição da característica de qualidade
Julgamento da conformidade
Tratamento dos casos conformes
Tratamento dos casos não-conformes
Registros dos dados obtidos
Conhecimentos necessários para a atividade de inspeção:
Que características da qualidade verificar
Como determinar se um produto está ou não conforme aos padrões requeridos
Qual o critério de aceitação de lotes de produtos
O que fazer com os produtos conformes e não-conformes
O que deve ser registrado
O Perfil desejado de um inspetor deve considerar:
Conhecimentos imprescindíveis
· Regulamentos e procedimentos da empresa
· Produtos e processos aplicados
· Elementos de medição de precisão
· Matemática aplicada à fabricação
· Segurança
· Sistemas de unidades de medida
· Teoria dos erros de medição
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Conhecimentos desejáveis:
· Organização do controle da qualidade e suas funções
· Conhecimento de física básica
· Elaboração de relatórios técnicos
· Controle estatístico da qualidade básico
Habilidades Técnicas:
· Encontrar defeitos
· Interpretar especificações
· Relatar com exatidão
Habilidades Pessoais:
· Controle emocional
· Temperamento
· Aptidão
· Atenção/ Concentração
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PLANOS DE AMOSTRAGEM (por atributos)
A inspeção da qualidade faz-se em um produto já existente (já produzido), que pode ser uma matéria
prima, um produto semi-acabado (em processo) ou um produto acabado, com a finalidade de verificar se a
qualidade do lote atende os padrões ou especificações de aceitação. Os Planos de Amostragem são aplicados
na Inspeção de Recebimento, na Inspeção Final (de Produto Acabado) ou na passagem de uma etapa para
outra de um processo de produção (por ex. na passagem de um produto da seção A para a seção B; da
produção para a linha de montagem; da produção para uma câmara de resfriamento; da produção para o
almoxarifado; etc). A inspeção não impede a produção de defeituosos, mas permite separar os lotes bons
dos defeituosos (lotes com problemas, que não cumprem os requisitos mínimos de qualidade definidos
entre o cliente e o fornecedor), ou seja, separar os lotes conformes dos não-conformes. A inspeção pode ser:
(1) inspeção para aceitação: neste caso os lotes aprovados serão aceitos, contendo, eventualmente, itens
defeituosos.
(2) inspeção retificadora: neste caso, além da situação descrita em 1, os lotes rejeitados passam por uma
inspeção completa, todos os itens defeituosos são substituídos por bons, e aí o lote é aceito.
Níveis de Qualidade, Risco do Produtor e Risco do Consumidor
Define-se P0 como sendo o Nível de Qualidade Aceitável – NQA (em inglês, Acceptable Quality Level
– AQL) e P1 como o Nível de Qualidade Inaceitável – NQI (em inglês, Lot Tolerance Percent Defective -
LTPD). P0 e P1 se referem a porcentagens de defeituosos do lote. Um plano de amostragem consiste na
definição de um tamanho de amostra e de um critério de decisão para aceitar (ou não) um lote:
“n” é o tamanho da amostra,
“d” é a quantidade de defeituosos na amostra, e,
“c” é a quantidade máxima de defeituosos aceitável na amostra para se poder aprovar o lote.
Como se trabalha com amostras, existe o risco de se tirar conclusões erradas sobre o lote. O exemplo a
seguir mostra isso.
Exemplo: níveis de qualidade, risco do produtor e risco do consumidor
Imagine um lote N=100, o qual contem (sem se saber) 5 itens defeituosos e 95 bons. Suponha que o
Plano de Amostragem seja: n = 5 e c = 1, para P0 (NQA) = 6% (isso implica que se aceitam até 6%(100) = 6
itens defeituosos no lote). Se soubéssemos esses valores, o lote poderia ser considerado bom, atendendo o
que foi especificado. Entretanto, neste caso existe o risco da amostra com n = 5 conter, por exemplo,
exatamente os 5 itens defeituosos e portanto de se rejeitar o lote sendo que ele é bom, pois tem 5% de
defeituosos e o NQA é de 6% (se aceitam até 6 defeituosos no lote).
Imagine agora um lote N=100, o qual contém: 95 itens defeituosos e 5 bons. Suponha o mesmo plano
de amostragem anterior. Neste caso existe o risco da amostra conter exatamente os 5 itens bons e portanto
de se aceitar um lote ruim. O produtor deseja uma proteção contra a rejeição de lotes bons e o consumidor
(cliente) deseja proteção contra a aceitação de lotes de má qualidade. Para tanto se distingue 2 tipos de
riscos:
Risco do produtor (): é a probabilidade de que um lote de boa qualidade (P < P0) seja rejeitado.
Risco do consumidor (): é a probabilidade de que um lote de má qualidade (P > P1) seja aceito.
Observação:P = porcentagem de defeituosos na amostra.
Tipos de Planos de Amostragem
Existem 3 tipos de planos de amostragem, conforme a quantidade de amostras que se toma: Simples,
Duplo e Múltiplo. A continuação se explicaram os dois primeiros tipos de planos de amostragem.
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 35
PLANO DE AMOSTRAGEM SIMPLES (para atributos)
De forma simples o plano de amostragem simples consiste do seguinte: A quantidade de unidades de
produto inspecionada deve ser igual ao tamanho da amostra dada pelo plano. Se o número de unidades
defeituosas encontradas na amostra for igual ou menor do que o número de Aceitação (c), o lote deverá ser
considerado aceito. Se o n° de unidades defeituosas for maior do que “c” o lote deve ser rejeitado. Assim:
d = número de unidades defeituosas na amostra
c = número de aceitação
Se na amostra d c, então aceitar o lote
Se na amostra d > c, então rejeitar o lote
Agora, suponha que se vai a fazer a inspeção de um lote de tamanho N. O plano de amostragem
simples está definido pelo tamanho de amostra “n” e pelo número de aceitação “c”. Assim, se o tamanho do
lote é N = 10.000, n = 89 e c = 2; significa que se vai a inspecionar uma amostra aleatória de n = 89 unidades
do lote de tamanho N = 10.000 e que se o número de itens defeituosos observados “d” é menor igual que c =
2, o lote será aceito. Se o número de itens defeituosos “d” é maior que 2, o lote será rejeitado.
Note que se pode inspecionar um ou mais atributos na mesma amostra. Em geral se diz que uma
unidade que é desconforme em relação às especificações, em um ou mais atributos, é uma unidade
defeituosa. O plano de amostragem simples deriva seu nome do fato de que se analisa somente a
informação de uma única amostra, informação com a qual se faz a tomada de decisão de aceitar ou rejeitar o
lote (Montgomery, 2004). Considerando a seguinte notação:
N = número de itens de um lote
n = número de itens da amostra (n < N)
M = número de itens defeituosos no lote
= risco do consumidor (probabilidade de um lote ruim ser aceito)
= risco do produtor (probabilidade de um lote bom ser rejeitado)
c = número de aceitação do lote
d = número de itens defeituosos na amostra
p = proporção de itens defeituosos no lote (p = M/N)
p0 = É uma proporção que define o Nível de qualidade aceitável (NQA)
p1 = É uma proporção que define o Nível de qualidade inaceitável (NQI)
(em inglês lot tolerance percent defective – LTPD)
Segundo Nahmias (2007), o objetivo de todos os procedimentos de amostragem consiste de estimar as
propriedades de uma população a partir das propriedades da amostra. Em especial se deseja testar as
seguintes hipóteses:
H0: O lote tem uma qualidade aceitável (p p0)
H1: O lote tem uma qualidade inaceitável (p p1)
O teste seria da forma: Rejeite H0 se d > c.
O valor de “c” depende da seleção de , a probabilidade do erro tipo I. A probabilidade do erro tipo I é
a probabilidade de rejeitar H0, quando H0 é verdadeiro. No contexto do controle da qualidade, é a
probabilidade de rejeitar o lote quando ele é aceitável. Isso se conhece também como risco do produtor. Em
forma de equação seria:
= P [ Rejeitar H0| H0 é verdadeira ] = P [ Rejeitar o lote| O lote é bom ] = P [ d > c|p = p0 ]
A distribuição exata de “d” é a distribuição hipergeométrica, com parâmetros n, N e M. Isto é:
!)nN(!n
!N
n
N
onde),n,M(mínm0para
n
N
mn
MN
m
M
)md(P
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 36
Na maioria de aplicações, N é muito maior que “n”, de forma que é satisfatória a aproximação da
distribuição hipergeométrica pela distribuição binomial. Nesse caso teríamos:
nm0para)p1(p
m
n
)md(P mnm
onde:
p = M/N é a proporção verdadeira de itens defeituosos no lote.
Usando a aproximação binomial, o risco do produtor e o risco do consumidor são dados por:
mn
0
m
0
n
1cm
0 )p1(pm
n
)pp|cd(P
mn
1
m
1
d
0m
1 )p1(pm
n
)pp|cd(P
A maioria dos testes estatísticos requerem a especificação de (probabilidade do erro tipo 1). Os
valores de , n e p0 determinarão um valor único de “c”, que pode ser obtido nas tabelas da distribuição
binomial acumulada. Porém, como a distribuição binomial é uma distribuição discreta, tal vez não seja
possível encontrar um valor de “c” que coincida exatamente com o valor desejado de (lembre que “c”
deve ser inteiro). Se “p” é pequeno e “n” é moderadamente grande (n > 25 e np < 5), a distribuição de
Poisson proporciona uma distribuição adequada da binomial. Para valores muito grandes de “n” tal que
np(1 – p) > 5, a distribuição normal fornece uma distribuição adequada da binomial (Nahmias, 2007).
Exemplo (Nahmias, 2007, p. 647): A Spire Records é uma cadeia de lojas que se especializa na venda de
DVD’s. Um dos fornecedores da Spire Records é a B&G Records que envia DVD’s à Spire em lotes de 100
DVD’s. Depois de uma negociação, a Spire e a B&G acordaram que uma taxa de 10% de itens defeituosos é
aceitável, e uma taxa de 30% é inaceitável. De cada lote de 100 discos, a Spire há estabelecido o seguinte
plano de amostragem: se coleta uma amostra de 10 discos e se tiver mais de 2 DVD’s defeituosos se rejeita o
lote. Calcule o risco do consumidor e do produtor associado com esse plano de amostragem.
Solução:
Dos dados temos que p0 = 0,1; p1 = 0,3; N = 100; n = 10; c = 2
Sabe-se que:
mn
0
m
0
n
1cm
0 )p1(pm
n
)pp|cd(P
, ou seja:
]1,0p|2d[P1)1,0p|2d(P
%02,70702,09298,01)9,0(1,0
k
10
1 k10k
2
0k
Sabe-se que
mn
1
m
1
d
0m
1 )p1(pm
n
)pp|cd(P
, ou seja:
%28,383828,0)7,0(3,0
k
10
)3,0p|2d(P k10k
2
0k
O valor = 0,3828 implica que a Spire está passando quase 40% dos lotes que contem 30% de itens defeituosos.
Além disso, não se descarta a probabilidade de aceitar lotes com proporções de itens defeituosos tão altos como
40% e ainda 50%. O valor = 0,0702 implica que a Spire está rejeitando quase 7% dos lotes que tem até 10% de
defeituosos.
Observe que os valores dos parâmetros n = 10; p0 = 0,1 e n = 10, p1 = 0,3 implicam que nem a
distribuição normal nem a aproximação de Poisson são exatas (verifique o dito aqui para a distribuição
de Poisson com = np, que fornece os valores aproximados de = 0,0803 e = 0,4216).
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Problema: Se extraem amostras de tamanho 20 de lotes de 100 itens. Os lotes se rejeitam se o número de itens
defeituosos na amostra passa de 2. Se a proporção verdadeira de itens defeituosos no lote é 5%, determine a
probabilidade de aceitar um lote usando:
a) A distribuição Hipergeométrica exata
b) A aproximação pela Binomial
c) A aproximação de Poisson (Sugestão: calcule a média = np)
d) A aproximação da Normal (Sugestão: calcule a média µ = np)
Problema: Um produtor de calculadoras compra chips em lotes de 1.000 unidades. Ele gostaria de ter uma
taxa de itens defeituosos de 1%, mas geralmente não vai rejeitar um lote a menos que tenha 4% ou mais de
itens defeituosos. Extraem-se amostras de tamanho 50 de cada lote, e o lote se rejeita quando se encontram
mais de 2 itens defeituosos.
a) Calcule p0, p1, “n” e “c”.
b) Calcule e . Use a aproximação de Poisson nos seus cálculos.
c) Calcule e . Use a aproximação de Binomial nos seus cálculos.
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CURVA CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO (Nahmias, 2007):
A Curva Característica de Operação (CCO) mede a efetividade de um teste para separar lotes de
qualidade variável. A curva CCO é uma função de “p”, a proporção verdadeira de itens defeituosos no lote,
e está dada por:
CCO(p) = p [ Aceitar o lote|Proporção verdadeira de itens defeituosos no lote é igual a p ]
Agora determinaremos a forma da curva CCO para o caso particular de um plano de amostragem
simples com uma amostra de tamanho “n” e um nível de aceitação igual a “c”. Nesse caso:
CCO(p) = p [ d c|Proporção de itens defeituosos no lote é “p” ]
knk
c
0k
)p1(p
k
n
)p(CCO
Um bom plano de amostragem é aquele que tem um grande poder de discriminação (ou seja, uma boa
capacidade de discriminar/separar os lotes bons dos defeituosos), o que é dado pela inclinação da curva
CCO. A Figura mostrada abaixo seria a CCO ideal:
Define-se a Função Característica de Operação como sendo: L(p) = F(), onde L(p) é a probabilidade de
aceitação de um lote em função de “p”, ou seja, em função da proporção defeituosa do lote.
A CCO é o gráfico da função L(p), mostrado na figura abaixo, para um dado plano: n e .
nptodopara)d0(P)p(L
A CCO deverá passar por dois pontos: (P0, L(P0)) e (P1, L(P1)), sendo L(P0) = (1 – ) e L(P1) =
Tendo-se fixado previamente esses 4 valores (P0, P1, L(P0), L(P1)), determina-se o Plano de Amostragem
(n e ), por meio das equações:
1
p
L(p)
10p
Proporção de itens defeituosos no lote
Pr
ob
ab
ili
da
de
d
e a
ce
ita
r o
lo
te
1
p
L(p)
produtordorisco
consumidordorisco
1
)p(L 1
)p(L 0
1p0p
Proporção de itens defeituosos no lote
Pr
ob
ab
ili
da
de
de
ac
eit
ar
o l
ote
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 39
dn
0
d
0
c
0d
0 )p1(pd
n
1)P(L
dn
1
d
1
c
0d
1 )p1(pd
n
)P(L
Entretanto, procedendo-se assim, não se tem controle sobre o tamanho da amostra e pode-se chegar a
um tamanho que não seja conveniente ou aceito pela empresa. Para tanto já existem planos de amostragem
tabelados que fixam previamente os valores de “n” e “”, considerados convenientes, e fixa-se apenas um
ponto da CCO, perdendo-se o controle do outro ponto. Assim, neste caso, se fixa (P0, 1-), perde-se o
controle sobre o ponto (P1, ).
Problema (Nahmias, 2007, p. 648): Considere o problema da Spire Records cujos dados eram p0 = 0,1; p1 = 0,3;
N = 100; n = 10; c = 2. A curva CCO para seu plano de amostragem simples está dada por:
k10k
2
0k
)p1(p
k
10
)p(CCO
Encontrando pontos da curva CCO, para n = 10 e c = 2, para diferentes valores de “p”, incluindo p0 =
0,1 e p1 = 0,3:
Proporção de itens defeituosos no lote (p) 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50
Probabilidade de aceitação (pa) 0,9278 0,8202 0,6778 0,3828 0,1673 0,0547
O esboço da gráfica da curva CCO da empresa Spire mostra-se abaixo. Uma análise da figura indica que
esse plano de amostragem tem mais vantagens para o fornecedor B&G do que para a Spire. O valor = 0,3828 implica
que a Spire está passando quase 40% dos lotes que contem 30% de itens defeituosos. Além disso, não se descarta a
probabilidade de aceitar lotes com proporções de itens defeituosos tão altos como 40% e ainda 50%. Isso concorda
com o fato de que a Spire parecia ter muitas devoluções dos clientes de DVDs da marca B&G.
João, um empregado da Spire, inscrito na faculdade local, foi requerido para analisar o problema dos
DVDs da B&G. Ele descobriu a causa do problema analisando a curva CCO mostrada acima. Para diminuir
a probabilidade de que a Spire receba lotes ruins da B&G, sugeriu que se modificara o plano de amostragem
fazendo d = 0. Nesse caso o risco do consumidor é:
%3028,0)3,01()3,0(
0
10
]3,0p|0d[p 0100
1
p
L(p)
10,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
(0,3; 0,3828)
(0,1; 0,9278)
Proporção de itens defeituosos no lote
Pr
ob
ab
il
id
ad
e
de
a
ce
it
ar
o
lo
te
9278,01
3828,0
)qualidadedeaceitávelNívelAQL(1,0p0
)linaceitávequalidadedeNívelNQI(3,0p1
2c;10n;100N
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aproximadamente 3%. Isso parecia ter um nível aceitável de risco (para o consumidor), e por esse motivo a
Spire implantou essa política. Infelizmente, a proporção de grupos rejeitados aumentou dramaticamente. O
valor resultante do risco do produtor () é:
%656513,0)9,0()1,0(
0
10
1]1,0p|0d[p1]1,0p|0d[p 100
Isso implica que a Spire está rejeitando aproximadamente 65% de grupos bons. A B&G ameaçou com deixar de
entregar lotes à Spire se esta não voltasse ao plano de amostragem anterior.
A gerência da Spire não sabia o que fazer. Se voltasse ao plano original (p0 = 0,1; p1 = 0,3; N = 100; n =
10; c = 2) corria o risco de perder clientes que iriam a outra loja que venda DVDs com mais qualidade. Se
continuasse com o novo plano (p0 = 0,1; p1 = 0,3; N = 100; n = 10; c = 0) se arriscava a perder a B&G como
fornecedor. Felizmente João, quem havia estado estudando o problema, propôs uma solução. Se aumentasse
o tamanho da amostra, a potência do teste (1 - ) poderia melhorar. Dessa forma poderia se projetar um
plano de amostragem que tivesse níveis aceitáveis tanto para o risco do consumidor () como para o risco
do produtor (). Já que a B&G insistia em ter uma probabilidade de 10% de rejeitar os lotes bons, a Spire
também queria ter no máximo uma probabilidade de 10% de aceitar os lotes ruins.
Depois de alguns testes, João encontrou que o tamanho de amostra n = 25 com um nível de aceitação c
= 4 parecia cumprir com os requerimentos tanto da Spire quanto da B&G. Os valores de e para esse
plano são:
0980,0]25n;1,0p|4d[p
0905,0]25n;3,0p|4d[p
Encontrando pontos da curva CCO, para n = 25 e c = 4, para diferentes valores de “p”, incluindo p0 =
0,1 e p1 = 0,3:
Proporção de itens defeituosos no lote (p) 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50
Probabilidade de aceitação (pa) 0,0980 0,6821 0,4207 0,0905 0,0095 0,0005
Com certeza que a eficiência melhorada desse plano não é de graça. O tempo do empregado requerido
para inspecionar os DVDs da B&G aumentou duas vezes e meia (de 10 para 25). A B&G e a Spire
concordaram em compartir o custo adicional da inspeção. A curva CCO do novo plano com n = 25 e c = 4 é:
Note que essa gráfica se aproxima muito mais à curva CCO ideal que a CCO original (n = 10 e c = 2).
1
p
L(p)
10,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
(0,3; 0,0905)
(0,1; 0,9020)
Proporção de itens defeituosos num lote
P
ro
b
ab
il
id
ad
e
d
e
ac
ei
ta
r
u
m
lo
te
9020,01
0905,0
)qualidadedeaceitávelNívelAQL(1,0p0
)linaceitávequalidadedeNívelNQI(3,0p1
4c;25n;100N
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FORMAS DE CALCULAR “n” E “c” PARA VALORES ESPECÍFICOS DE p0, , p1 E
a) Mediante o uso de nomogramas. Ver o nomograma para determinar “n” e “c” no anexo de tabelas.
O procedimento é muitosimples. Desenhar duas retas: uma que conecte p0 e (1 - ) e outra que conecte
p1 e . A interseção das duas retas indicará a região do nomograma que define os valores de “n” e “c”.
Note que o lado direito do nomograma é onde se localizam os valores de (1 - ) e , já o lado esquerdo é
onde se localizam os valores de p0 e p1.
Exemplo (Peter, 1990, p. 184): Suponha que um engenheiro deseja desenhar um plano de
amostragem com = 5% quando p = 0,02 e = 10% quando p = 0,07.
Solução:
Segundo o nomograma n = 140 e c = 5. É bom conferir as probabilidades obtidas com n = 140 e c =
5 para estar mais seguros de obter valores de e próximos dos desejados.
Usando a binomial:
0632,0]140n;02,0p|5d[p1]140n;02,0p|5d[p
Usando a binomial:
0680,0]140n;07,0p|5d[p
b) Mediante o uso de tabelas. Ver tabela de fatores para determinar “n” e “c” no anexo de tabelas.
Exemplo (Devore, 2008, p. 657): Determine “n” e “c” para um plano de amostragem com NQA = 0,01
e NQI = 0,045.
Solução:
Considerando p0 = NQA = 0,01 e p1 = NQI = 0,045
Então p1/p0 = 0,045/0,01 = 4,50
Procurando na tabela de fatores, p1/p0 = 4,5 fica entre c = 3 e c = 4.
Considerando usar c = 3 temos (o valor np0 e np1 são da tabela):
n = np0/p0 = 1,366/0,01 = 136,6 137
n = np1/p1 = 6,68/0,045 = 148,4 149
De preferência usar n = 137 (o menor) por comodidade na amostragem
Usando a binomial:
05,0]137n;01,0p|3d[p1]137n;01,0p|3d[p
Usando a binomial:
131,0]137n;045,0p|3d[p
Considerando usar c = 4 temos (o valor np0 e np1 são da tabela):
n = np0/p0 = 1,97/0,01 = 197
n = np1/p1 = 7,99/0,045 = 177,5 178
De preferência usar n = 178 (o menor) por comodidade na amostragem
Usando a binomial:
034,0]178n;01,0p|4d[p1]178n;01,0p|4d[p
Usando a binomial:
094,0]178n;045,0p|4d[p
Note que para um tamanho maior de amostra (178 > 137) tanto e diminuem como esperado. A
escolha do plano n = 137 e c = 3 ou do plano n = 178 e c = 4 dependerá do gerente decisor.
c) Cálculo de “n” e “c” mediante o método estatístico (Peter, 1990, p. 184):
Por estatística nós sabemos que conhecendo e , pode-se encontrar o tamanho da amostra
mediante a distribuição normal. Na aproximação da binomial mediante a normal teríamos:
qpn
pnX
Z0
Se p = p0 temos:
000 qpnzpnc
Se p = p1 temos:
111 qpnzcpn
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 42
Consequentemente:
01
1100
pp
qpzqpz
n
e “c” pode ser calculado depois de obter o
valor de “n”
Exemplo (Peter, 1990, p. 184): Suponha que um engenheiro deseja desenhar um plano de
amostragem com = 5% quando p = 0,02 e = 10% quando p = 0,07.
Solução:
14,11
02,007,0
)93,0()07,0(28,1)98,0()02,0(64,1
pp
qpzqpz
n
01
1100
Então: n = (11,14)2 124
Assim, substituindo n = 124 em
000 qpnzpnc
, ou em
111 qpnzcpn
, deve dar
um valor de “c” similar, nesse caso, n 5.
Para esses valores
0390,0]124n;02,0p|5d[p1]124n;02,0p|5d[p
Para esses valores
1274,0]124n;07,0p|5d[p
Curvas CCO tipo A e tipo B:
As curvas CCO que se construíram no exemplo anterior se denominam curvas CCO tipo B. Naquela
construção se supõe que as amostras vinham de um lote grande ou que a amostragem se estava fazendo de
um fluxo de lotes de um processo selecionado aleatoriamente. Nessa situação, a distribuição binomial é a
distribuição de probabilidade exata para calcular a probabilidade de aceitar o lote. Esse tipo de curva CCO
se conhece como curva CCO tipo B.
A curva CCO tipo A se usa para calcular probabilidades de aceitação de um lote isolado, de tamanho
finito. Supor que o tamanho do lote é N, que o tamanho da amostra é “n” e que o número de aceitação é “c”.
A distribuição de amostragem exata do número de itens defeituoso na amostra é a distribuição
hipergeométrica.
É interessante ressaltar o fato que se o tamanho do lote é pelo menos 10 vezes o tamanho da amostra
(n/N 0,10), as curvas CCO tipo A e tipo B são praticamente indistinguíveis.
A curva CCO tipo A sempre se localizará abaixo da curva tipo B. Isso significa que toda vez que se
aproxima uma curva tipo A com uma tipo B, as probabilidades de aceitação calculadas para a curva tipo B
sempre serão maiores do que as obtidas com uma curva tipo A. Porém, essa diferença só é significativa
quando o tamanho do lote é relativamente pequeno em comparação com o tamanho da amostra. Nesta
apostila serão consideradas curvas CCO do tipo B, a menos que se indique o contrário.
Critérios para a construção de CCO’s:
Observação: Embora esses critérios sejam de uso comum, não significa que deve ser seguido a risca.
p = n/N
p > 0,10
Sim
Hipergeométrica
Não
k = c/n
k > 0,10
Sim
Binomial
Não
Poisson
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 43
Problema: Esboce a curva CCO tipo B (no mínimo 5 pontos, para 0 < p < 0,20) para o plano de amostragem
simples com n = 50 e c = 1.
Problema: Esboce a curva CCO tipo B (no mínimo 5 pontos, para 0 < p < 0,12) para o plano de amostragem
simples com n = 100 e c = 2.
Problema: Suponha que um produto se despacha em lotes de N = 5.000. O procedimento de inspeção na
recepção usado é um plano de amostragem simples com n = 50 e c = 1.
a) Esboce a curva CCO tipo A para o plano.
b) Esboce a curva CCO tipo B para o plano e compare com o esboço encontrado em “a”.
c) Qual das curvas CCO é a adequada para essa situação?
Problema: Encontre um plano de amostragem simples para p0 = 0,01; = 0,05; p1 = 0,10 e = 0,10:
a) Usando o nomograma (Rta: n = 45; c = 1)
b) A tabela para determinar “n” e “c”
c) O método estatístico (Rta: n = 37; c = 1)
Problema: Uma empresa utiliza o seguinte procedimento de amostragem de aceitação: se toma uma amostra
igual a 10% do lote e se 2% ou menos dos itens da amostra são defeituosos, o lote é aceito; caso contrário é
rejeitado.
a) Se os tamanhos dos lotes considerados variam entre 5.000 e 10.000 unidades, o que se pode dizer em
relação à proteção de esse plano?
b) Se 0,05 é o NQI desejada, esse plano oferece uma proteção razoável ao consumidor?
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 44
AMOSTRAGEM DUPLA (para atributos)
Cinco números definem um plano de amostragem duplo: n1, n2, c1, c2 e c3. O plano deve ser
implementado da seguinte forma: Se extrai uma amostra inicial de tamanho n1 e se determina o número de
itens defeituosos na amostra. Se o número de itens defeituosos na amostra é menor igual a c1, se aceita o
lote. Se o número de itens defeituosos na amostra é maior que c2 se rejeita o lote. Porém, se o número de
itens defeituosos é maior que c1 mas menor igual que c2, se extrai outra amostra de tamanho n2. Se o número
de itens defeituosos nas amostras combinadas (d1 + d2) é menor igual que c3, se aceita o lote. Caso contrário
se rejeita o lote. A maioria dos planos de amostragem duplos supõem c3 = c2. Em geral, consideramos essa
hipótese a partir deste momento.
Assim:
d1 = número de unidades defeituosas na primeira amostra
d2 = número de unidades defeituosas na segunda amostra
c1 = primeiro número de aceitação
c2 = segundo número de aceitação
c3 = número de rejeição para a segunda amostra
Considerando a primeira amostra:
Se na primeira amostra d1 c1, então aceitar o lote
Se na primeira amostra d1 > c2, então rejeitar o lote
Se na primeira amostra c1 < d1 c2, tirar uma segunda amostra de tamanho dado pelo plano
Para a segunda amostra somar (d1 + d2):
Se na segunda amostra (d1 + d2) c2, então aceitar o lote
Se na segundaamostra (d1 + d2) > c3, então rejeitar o lote (em geral c3 = c2)
Um plano de amostragem duplo é com certeza mais difícil de construir e mais difícil de implantar do
que um plano de amostragem simples. Porém, o plano de amostragem duplo apresenta algumas vantagens
sobre o plano de amostragem simples. As duas vantagens principais seriam:
a) Um plano de amostragem duplo pode fornecer níveis similares aos riscos do produtor e do
consumidor, com menos amostragem no longo prazo.
b) Existe a vantagem psicológica de que os planos de amostragem duplos dão uma segunda
oportunidade ao lote antes de rejeitá-lo.
Exemplo (Nahmias, 2007, p. 651): Considere o exemplo anterior da Spire Records. João decide experimentar
com alguns planos de amostragem duplos para tentar atingir níveis similares de eficiência com menos
amostragem. Infelizmente, como o plano dependerá de 4 números diferentes, vai precisar de consideráveis
tentativas e erros. Consideremos o cálculo dos riscos do consumidor e do produtor para o seguinte plano de
amostragem duplo:
n1 = 20; n2 = 10; c1 = 3; c2 = 5; p0 = 0,1; p1 = 0,3
Definindo:
X = número de itens defeituosos observados na primeira amostra
Y = número de itens defeituosos observados na segunda amostra
Z = número de itens defeituosos observados nas duas amostras (Z = X + Y)
Solução:
A curva CCO estará definida por: CCO(p) = p [ Aceitar o lote|p ]
CCO(p) = p [ Aceitar o lote na 1° amostra|p ] + p [ Aceitar o lote na 2° amostra|p ],
onde:
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p [ Aceitar o lote na 1° amostra|p ] = p [ X 3|p ]
p [ Aceitar o lote na 2° amostra|p ] = p [ Nem aceitar nem rejeitar o lote na 1° amostra, e aceitar o lote
na 2° amostra|p ]
= p [ 3 < X 5, Z 5|p ]
Observação: O cálculo de p [ Aceitar o lote na 2° amostra|p ], é o cálculo de uma probabilidade
conjunta, e deve se fazer de forma cuidadosa, considerando X e Y como va independentes.
Dos dados, temos que p0 = 0,1; p1 = 0,3; N = 100; n1 = 20; n2 = 10; c1 = 3; c2 = 5
p [ Aceitar o lote na 1° amostra|p = 0,1] = p [ X 3|p = 0,1; n = 20 ] =
k20k
3
0k
)9,0()1,0(
k
20
= 0,8670
p [ Aceitar o lote na 2° amostra|p = 0,1 ] = p [ X = 4|p = 0,1; n = 20 ] p [ Y 1|p = 0,1; n = 10 ] +
p [ X = 5|p = 0,1; n = 20 ] p [ Y 0|p = 0,1; n = 10 ]
=
91100164 )9,0()1,0(
1
10
)9,0()1,0(
0
10
)9,0()1,0(
4
20
+
100155 )9,0()1,0(
0
10
)9,0()1,0(
5
20
= (0,0898) (0,7361) + (0,0319) (0,3487) = 0,0772
Portanto, p [ Aceitar o lote|p = 0,1 ] = 0,8670 + 0,0772 = 0,9442
Repetindo os cálculos para p = 0,3 resulta:
p [ Aceitar o lote|p = 0,3 ] = p [ X 3|p = 0,3; n=20 ] + p [ X=4|p=0,3; n=20 ] p [ Y1|p =0,3; n=10 ] +
p [ X = 5|p = 0,3; n = 20 ] p [ Y 0|p = 0,3; n = 10 ]
= 0,1071 + (0,1304) (0,1493) + (0,1789) (0,0282) = 0,1316
Consequentemente temos que:
1 – = 0,9442 = 0,0558 = 0,1316
Experimentando com outros valores de n1, n2, c1, e c2 pode-se chegar a planos de amostragem duplos
que concordem ainda mais com os valores desejados de e .
Problema: Esboce a curva CCO para o plano de amostragem duplo com n1 = 20; n2 = 10; c1 = 3; c2 = c3 = 5.
Avalie a curva para p = 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1.
Problema: Considere o plano de amostragem duplo da Spire Records.
a) Suponha que a proporção verdadeira de itens defeituosos no lote é 10%. Em média, quantos itens
terão que passar por a amostragem antes que o lote seja aceito ou rejeitado?
b) Suponha que a proporção verdadeira de itens defeituosos no lote é 30%. Em média, quantos itens
terão que passar por a amostragem antes que o lote seja aceito ou rejeitado?
c) Qual é a probabilidade que se rejeite um lote na primeira amostra, para p = 0,1.
PLANO DE AMOSTRAGEM MÚLTIPLA
Proceder conforme o plano de amostragem dupla, observando-se, porém, que o número de amostras
sucessivas para decisão, deve ser maior do que dois. À medida que se passa do plano simples em direção ao
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múltiplo, diminui-se, ao longo do tempo, a quantidade média de itens amostrados (e, portanto o custo de
inspeção), entretanto, aumenta-se a complexidade no uso do respectivo plano.
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REGRAS PARA O USO DOS PLANOS DE AMOSTRAGEM
O que diferencia esses tipos de inspeção é o tamanho da amostra e a rigidez do plano. Existem
condições pré-estabelecidas para se mudar de um tipo de inspeção para outro, sendo que a inspeção comum
geralmente é empregada no início do fornecimento. Uma regra para uso é a sistemática de comutação entre
as categorias, descrita a seguir.
Comum para severa
Quando a inspeção comum estiver sendo aplicada, será necessário passar para inspeção severa, se, dentre 5
(cinco) lotes consecutivos, 2 (dois) tiverem sido rejeitados na inspeção original.
Severa para comum
Quando estiver sendo aplicada a inspeção severa, a normal deve substituí-la, se 5 (cinco) lotes consecutivos
tiverem sido aprovados na inspeção original.
Comum para atenuada
Estando em aplicação a inspeção comum, a inspeção atenuada deve ser usada desde que sejam satisfeitas as
seguintes condições:
que os dez lotes precedentes (ou mais), tenham sido submetidos à inspeção comum e nenhuma
sido rejeitado.
quando o número total de unidades defeituosas encontrado nas amostras dos dez ou mais lotes
precedentes, submetidos a inspeção comum e não rejeitados for igual ou menor do que o numero
limite dado na tabela de valores limites para introdução de inspeção atenuada.
quando a produção se desenvolve com regularidade.
se a inspeção atenuada for considerada apropriada pelo responsável.
Se amostragens duplas ou múltiplas estão sendo aplicadas, deve ser computado o número total de
unidades defeituosas encontrado em todas as amostras, para efeito de comparação com os números
previstos na tabela acima mencionada.
Atenuada para comum
Estando em aplicação a inspeção atenuada, deve-se passar para a normal se qualquer uma das condições
abaixo descritas ocorrer:
um lote rejeitado
um lote for aprovado, segundo critério estabelecido na seguinte observação: pode ocorrer na inspeção
em regime atenuado que a seqüência de amostragem termine sem que tenha sido definido o critério de aceitação
ou rejeição do lote. Considera-se, nestes casos, o lote “aceito” implantando-se, porém, Regime de Inspeção
Normal no lote subseqüente.
a produção torna-se irregular.
a ocorrência de condições adversas que justifiquem a mudança para a inspeção normal.
Também são previstos 3 níveis de inspeção para uso geral:
Nível I: usado quando Planos de Amostragem com menor discriminação podem ser utilizados (“planos com
menor poder de discriminar um lote bom de um ruim”)
Nível II: usado no início de um fornecimento de lotes.
Nível III: usadoquando são necessários planos com maior poder de discriminação.
São previstos 4 outros níveis especiais para os casos em que amostras relativamente pequenas forem
necessárias (ensaios destrutivos, caros, etc) e ou riscos grandes podem ser tolerados. Esses níveis são: S1, S2,
S3, S4.
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Observações Gerais: Na prática, nas empresas, utilizam-se principalmente planos de amostragem
simples classificados pelo NQA. É comum o uso de programas chamados skeep lot, por meio dos quais
as empresas acompanham o desempenho, lote a lote, dos fornecedores e vão, de forma dinâmica,
ajustando o plano conforme muda o desempenho. Nesse programa é previsto, por exemplo, que em
função de um bom desempenho, e consistente, o fornecedor seja considerado como de qualidade
assegurada. Isso traz ao fornecedor uma série de vantagens, como por exemplo, ser fornecedor
preferencial de clientes.
Classificação dos Planos de Amostragem
Os planos de amostragem podem ser agrupados em duas categorias, segundo o tipo de proteção que
oferecem:
a) Planos que especificam os riscos do produtor e do consumidor (2 pontos da CCO). Estes planos
podem ser obtidos por meio do conjunto de equações mencionado anteriormente.
b) Planos que especificam um ponto da CCO e impõem uma ou mais condições independentes.
O ponto da CCO poderá ser:
NQA (ou: P0, L(P0))
NQI ou FDT-Fração Defeituosa Tolerável (ou: P1, L(P1))
Ponto de Controle (P; 0,50), ou ponto de qualidade indiferente
QMRL (Qualidade Média Resultante Limite)
As condições independentes da CCO impostas ao plano de amostragem referem-se em geral à
quantidade mínima de inspeção (“n” mínimo) ou à substituição dos defeituosos encontrados. Em ambos os
casos são motivos de ordem econômica que impõem a adoção de planos com quantidade mínima de
inspeção ou com inspeção retificadora. Nesta segunda categoria os planos têm sido classificados em 4 tipos:
Planos classificados pelo NQA
O NQA deve ser entendido como a máxima porcentagem de defeituosos que para fins de inspeção por
amostragem, possa ser considerada satisfatória como média de um processo fornecendo diversos lotes ao
longo do tempo. Supõe-se que as unidades do produto são produzidas em lotes que se repetem no tempo e
a proteção oferecida pelo NQA se refere à qualidade média dos lotes inspecionados.
Planos classificados pelo NQI ou FDT
A FDT (fração defeituosa tolerável) deve ser entendida como a pior qualidade que pode ser tolerada
em um único lote (ou lote isolado). Assim, o plano oferece proteção para lotes isolados, de qualidade não
inferior ao FDT.
Planos classificados pelo Ponto de Controle (P; 0,50)
O P = 0,50 deve ser entendido como a fração de defeituosos para a qual os riscos do produtor e do
consumidor são iguais, portanto é a fração defeituosa para a qual a probabilidade de aceitação do lote é
50%.
Planos classificados pela QMRL
Esses planos supõem inspeção retificadora para os lotes rejeitados. A QMRL não é um ponto da CCO,
mas sim a qualidade média resultante (porcentagem média de defeituosos), a longo prazo, de uma inspeção
por amostragem, considerando-se todos os lotes aceitos e todos os lotes rejeitados após terem sido
inspecionados em 100% e todas as unidades defeituosas terem sido substituídas. Ou seja, esse plano
assegura que ao longo da inspeção de diversos lotes:
,QMRL
doinspeciona
d
onde:
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d = Soma de todos os itens defeituosos dos lotes aceitos
inspecionado = Soma de todos os itens dos lotes inspecionados
Os planos apresentados preveem 3 categorias de inspeção:
· Inspeção comum: para o caso dos diferentes lotes manterem sua qualidade média ao longo do tempo.
· Inspeção severa: quando a qualidade dos lotes piorarem ao longo do tempo
· Inspeção atenuada: para o caso em que a qualidade dos lotes melhorar.
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TIPOS DE GRÁFICOS DE CONTROLE
• Fundamento estatístico dos Gráficos de Controle:
Supondo que uma característica de qualidade tenha uma distribuição normal com média e desvio
padrão , onde tanto como são conhecidos. Se x1, x2, ......., xn é uma amostra de tamanho “n”, então
a média da amostra será:
n
x.......xx
x n21
Também, pela teoria, se sabe que
x
segue uma distribuição normal com média e desvio padrão
x
, e que:
nx
,
onde
x
é o desvio padrão da média da amostra, e é desvio padrão populacional.
Além disso, se sabe que a probabilidade é de (1 - ) para qualquer média amostral que se localize
entre:
)1(
n
Zpou)1(Zp 2/x2/
Portanto, para um nível de confiança de (1 ─ ), a estimação da média populacional , de realiza
mediante o seguinte intervalo:
x2/x2/
ZxZx
ou
n
Zx
n
Zx 2/2/
• Passos necessários para construir um Gráficos de Controle:
a) Selecionar a característica de qualidade a ser considerada
b) Definir o método de amostragem e o tamanho da amostra
c) Coletar os dados
d) Determinar o valor central e os limites de controle
e) Determinar os limites de controle revisados
f) Utilizar o gráfico de controle para suas finalidades
• Gráficos de Controle:
Em relação aos Gráficos de Controle (também chamados de Cartas de Controle), já foi estabelecido que é
um método visual, utilizado para se determinar se o processo continua ou não em um estado satisfatório de
controle estatístico. Devemos entender que, na realidade, o gráfico não controla absolutamente nada, ele
simplesmente fornece uma base para a ação e se tornará eficiente apenas quando aqueles que são
responsáveis pela tomada de decisões utilizarem as informações apresentadas pelo gráfico de forma correta
(Souza, 1998). Desse modo, a função principal dos gráficos de controle é a de informar a existência de tendências,
padrões ou variações em alguma característica de interesse de um produto, como por exemplo composição
percentual, peso ou dimensão, em relação aos limites (superior ou inferior) estabelecidos como aceitáveis
para a característica que está sendo analisada.
Existem dois tipos de erros que podem acontecer quando utilizamos os gráficos de controle:
a) Considerar um valor observado como pertencente a uma causa usual (também chamadas de causas
aleatórias ou ainda causas normais), quando na verdade pertence a uma causa identificável. Nesse
caso, se estará fazendo um ajuste excessivo do processo, gerando um aumento na variação.
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b) Considerar um valor observado como pertencente a uma causa identificável (também chamadas de
causas não aleatórias ou ainda causas especiais), quando na verdade pertence a uma causa usual. Nesse
caso, acontecera que não serão adotadas medidas corretivas imediatas quando necessário.
Quando se trabalha com amostras, a forma mais comum de apresentar um gráfico de controle é
mediante a fixação da linha central de controle, do limite superior de controle e do limite inferior de
controle (ver gráfico 3) , sendo:
Limite Superior de controle = LSC = Média do Processo +
x
3
=
+
x
3
Linha Central de controle = LCC = Média do Processo =
Limite Inferior de controle = LIC = Média do Processo ―
x
3
=
―
x
3
Onde:
x
é o desvio padrão da média amostral da medida estatística de interesse.
Em geral teremos que Limites de Controle =
n
3x3x
x
Gráfico 3: Gráfico de ControleExiste um gráfico de controle denominado “gráfico de controle por zonas”, o qual oferece uma melhor
forma de detecção de padrões que possam surgir a partir dos dados das amostras (ver gráfico 4). As zonas
A, B e C são especialmente importantes ao momento de fazer a detecção de padrões via a utilização de
regras. A habilidade para interpretar um padrão particular de comportamento em termos de causas
identificáveis ou atribuíveis requer experiência e conhecimento do processo, isto é, é necessário conhecer os
princípios estatísticos dos gráficos de controle e entender plenamente o processo.
Gráfico 4: Gráfico de Controle por zonas
LSC = Limite Superior de Controle
= Linha Central de Controle
LIC = Limite Inferior de Controle
x
3
x
3
LSC = Limite Superior de Controle
= Linha Central de Controle
LIC = Limite Inferior de Controle
Ponto fora dos limites de controle
Zona A
Zona A
Zona B
Zona B
Zona C
Zona C
A
A
B
B
C
C
68,
26
%
99,
74
%
95,
44
%
x
3
x
x
2
x
x
3
x
2
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Detecção de Padrões:
O reconhecimento de padrões ou tendências nem sempre é tão obvia quando usamos os gráficos de
controle. A pessoa que pense em detectar padrões via gráficos de controle deve ter experiência, saber de
estatística e conhecer o processo. Além disso, deve usar regras de detecção de padrões, as quais lhe servirão
como diretrizes de detecção. As regras mais comuns são as seguintes:
r1. Um ponto cair fora dos limites de
x
3
(além da zona A).
r2. Ter seis pontos consecutivos que estejam crescendo ou, seis pontos consecutivos que estejam
decrescendo (ver gráfico 5).
r3. Ter seis pontos consecutivos acima da linha central ou, seis pontos consecutivos abaixo da linha
central (ver gráfico 5).
r4. Dois de três pontos consecutivos caírem além do limite de
x
2
(além da zona B, ver gráfico 6).
r5. Quatro de cinco pontos consecutivos caírem além do limite de
x
1
(além da zona C, ver gráfico 6).
Gráfico 5: Reconhecimento de Tendências e padrões nos dados das amostras
É importante ressaltar, que embora em alguns casos, as regras podem ser utilizadas de forma
individual, é mais usual usar um grupo de regras de forma conjunta.
Antes de introduzirmos os vários tipos de gráficos de controle utilizados na atualidade, precisamos
lembrar de um teorema muito importante e básico, derivado do trabalho de Abraham DeMoivre, Laplace e
Gauss. Esse teorema diz que a forma da distribuição da soma das amostras se aproxima da forma de uma
distribuição normal, a medida em que o tamanho da amostra aumentar, não importando a forma da
distribuição da qual a amostra foi gerada. Esse teorema é conhecido como o Teorema do Limite Central. Com
esse fato em mente, iremos agora introduzir alguns dos tipos básicos de gráficos de controle.
Gráfico 6: Situações consideradas como processo fora de controle, segundo regras
x
3
x
3
Ten
dên
cia
Cre
scen
te
Tendência Decrescente
Pontos acima da
linha central
Pontos abaixo da
linha central
Ponto fora dos limites (superior)
Ponto fora dos limites (inferior)
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 53
Juran criou o conceito de Trilogia da Qualidade: Planejamento, Melhoria e Controle. O Planejamento da
qualidade estabelece os objetivos de desempenho e o plano de ações para atingi-los. A melhoria da
qualidade busca aperfeiçoar o patamar de desempenho atual, para novos níveis, visando tornar a empresa
mais competitiva. O Controle da Qualidade consiste de avaliar o desempenho operacional, comparar com
os objetivos e atuar no processo, quando os resultados se desviarem do desejado. Assim, quando uma
empresa decide controlar seus processos mediante Gráficos de Controle, se obterá um diagrama como o
mostrado abaixo:
Planejamento da Qualidade
Melhoria
da
Qualidade
Controle da Qualidade
0
Tempo
Valor do
parâmetro de
controle
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GRÁFICOS (OU CARTAS) DE CONTROLE PARA VARIÁVEIS
a1) Gráficos de Controle
X
e R (Cartas de Controle
X
e R)
Souza (1998) indica que quando lidamos com uma característica de qualidade que pode ser expressa
como uma medida, é costume monitorar tanto o valor médio da característica de qualidade quanto sua
variabilidade. Assim quando analisemos a média de alguma variável (X) também devemos analisar a
amplitude (R).
Devemos entender que o gráfico
X
, é um gráfico de controle para variáveis que analisa a constância na
variação da média do processo. O gráfico R, é um gráfico que analisa a constância na variação do desvio
padrão do processo (variabilidade do processo). Portanto, os dois gráficos devem ser utilizados juntos, um
para analisar a variação na média do processo (gráfico
X
) e o outro para analisar a variação do processo
(gráfico R).
Podemos esperar que as médias sejam distribuídas normalmente, não importando a distribuição dos
valores individuais da qual as médias são calculadas. Se estivermos agora obtendo amostras de um
universo ou população distribuída normalmente, a distribuição resultante para as médias será normal,
mesmo no caso de amostras muito pequenas. Em relação à Amplitude R, diremos que R é uma ordem
estatística, e que sua avaliação depende do ordenamento de cada um dos valores individuais presentes em
uma amostra.
Os limites de controle para um gráfico
X
podem ser determinam da seguinte forma:
RAXLSC 2x
;
X
;
RAXLIC 2x
Onde:
X
é a Média das Médias das Amostras,
A2 é uma constante obtida de tabelas, que fornece os limites de 3x para a Média das amostras
Em relação à amplitude, R é a diferença entre os valores extremos de cada amostra, isto é:
mínmáx xxR
Os limites de controle Superior e Inferior para o gráfico R se calculam da seguinte forma:
RDLSC 4R
;
R
;
RDLIC 3R
Onde D3 e D4 são obtidos de tabelas.
É bom observar que a diferencia entre os limites de controle diminui quando “m” ou “n” aumentam.
Observações:
1. Para n > 10 é melhor utilizar os gráficos
X
e S, pois o uso das amplitudes (R) para estimar o valor do
desvio padrão () diminui dramaticamente a exatidão da estimação de , quando “n” se incrementa.
2. Quando desconhecemos o valor de (média do processo), deve-se estimar mediante
X
(os valores
devem-se obter necessariamente quando o processo esteja sob controle) com a seguinte formula:
m
X
X
m
1i
i
; m ≥ 25
onde:
X
é a média das médias
iX
é a Média da Amostra “i”,
“m” é o número de amostras .
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3. Quando desconhecemos o valor de
R
, deve-se estimar
R
(os valores usados na estimação devem
necessariamente ser obtidos quando o processo está sob controle) com a seguinte formula:
m
R
R
m
1i
i
, m ≥ 25
onde:
R
é a Média das amplitudes das amostras
Ri é a amplitude da amostra “i”;
“m” é o número de amostras.
4. Para qualquer gráfico, o
pode ser calculado da seguinte forma:
3
LSC
Exercício: Amostras de 5 itens foram examinadas e calculados os valores de
x
e R de cada amostra,
com relação a uma variável x. Para as 20 primeiras amostras foram encontradas:
85Re6,145x
a) Calcular os limites de controle dos gráficos de controle da média e da amplitude.
b) Considerando as seguintes regras:
- Um ponto cair fora dos limites de 3 sigmas.
- Doisde três pontos consecutivos caírem além do limite de 2 sigmas.
- Quatro de cinco pontos consecutivos caírem além do limite 1 sigma.
Determine se para as novas amostras (mostradas abaixo) o processo se encontra sob controle:
Amostra
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Média da Amostra 7,0 8,0 6,2 6,8 7,8 6,8 8,6 5,4 8,6 9,0
Amplitude da Amostra 4 3 3 5 5 5 2 3 3 5
c) Para um caso real, comente as condições do problema.
d) Se as especificações de um produto são 9,4 3, calcule o RCP e o RCPk do processo.
e) Se existem defeitos, em relação à pergunta (d), determine a proporção de defeitos.
f) Determine os limites para um gráfico X e S.
g) Diga se o gráfico X e S são recomendáveis nesse caso.
Respostas:
a. LSC
x
= 12,7615;
x
= 7,28; LIC
x
= 1,7985;
x
= 1,8272
LSC
R
= 8,9888;
R
= 4,25; LICR = 0;
R
= 1,5796
b. No gráfico R, as amostras 24, 25, 26, 27 e 28 a regra 4 de 5 caírem além do limite 1 sigma.
c. Como só temos os somatórios das 20 primeiras amostras, não dá para saber se alguma amostra
ficou fora dos limites. Recomenda-se mínimo m 25. Não fala nada sobre as máquinas, operários
ou matéria prima.
d.
ˆ
=
2d/R
= 1,8272; RCP = 0,5473; RCPk = mín [0,16053; 09340] = 0,1605 (maioria de defeitos
pela esquerda).
e. pe = 0,3156; pd = 0,0026; p = 0,3156 + 0,0026 = 0,3182 = 31,82% de defeitos.
Exercício: O gerente de uma agência de um banco local deseja estudar os tempos de espera de clientes
para o serviço de atendimento durante o pique na hora do almoço, entre as 12 h e 13 h. Um subgrupo
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 56
de 4 clientes é selecionado (um a cada intervalo de 15 minutos durante essa hora) e o tempo em
minutos é medido, a partir do ponto em que cada cliente entra na fila até a hora em que o cliente
começa a ser atendido. Os resultados durante o período de 10 dias úteis são os seguintes:
Dia Tempo em minutos Média
1 7,2 8,4 7,9 4,9 7,100
2 5,6 8,7 3,3 4,2 5,450
3 5,5 7,3 3,2 6 5,500
4 4,4 8 5,4 7,4 6,300
5 9,7 4,6 4,8 5,8 6,225
6 8,3 8,9 9,1 6,2 8,125
7 4,7 6,6 5,3 5,8 5,600
8 8,8 5,5 8,4 6,9 7,400
9 5,7 4,7 4,1 4,6 4,775
10 1,7 4 3 5,2 3,475
Total 59,950
a) Determine os limites de controle dos gráficos
x
e R.
Resposta:
45079,3LIC995,5x53921,8LSC
xx
0LIC49,3R964,7LSC RR
b) Considerando as seguintes regras:
- Um ponto cair fora dos limites de 3 sigmas.
- Dois de três pontos consecutivos caírem além do limite de 2 sigmas.
- Quatro de cinco pontos consecutivos caírem além do limite 1 sigma.
Estabeleça se o processo se encontra sob controle.
Resposta: O processo está sob controle.
Exercício: Amostras de 10 itens foram examinadas e calculados os valores de
x
e R de cada amostra,
com relação a uma variável x. Para as 20 primeiras amostras foram encontradas:
85Re6,145x
a) Calcular os limites de controle dos gráficos de controle da média e do desvio padrão.
b) Considerando as seguintes regras:
- Um ponto cair fora dos limites de 3 sigmas.
- Dois de três pontos consecutivos caírem além do limite de 2 sigmas.
- Quatro de cinco pontos consecutivos caírem além do limite 1 sigma.
Determine se para as novas amostras (mostradas abaixo) o processo se encontra sob controle:
Amostra
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Média da Amostra 7,0 8,0 6,2 6,8 7,8 6,8 8,6 5,4 8,6 9,0
Amplitude da Amostra 4 3 3 5 5 5 2 3 3 5
c) Para um caso real, comente as condições do problema, em relação às suposições teóricas
das cartas de controle.
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a2) Gráfico de Controle para Medidas Individuais (Carta de Controle para Medidas Individuais)
Em muitas situações, o tamanho da amostra usada para o controle do processo é n = 1, ou seja, a
amostra consiste em uma unidade individual. Em tais situações, o gráfico de controle para medidas
individuais é útil. O gráfico de controle para medidas individuais usa a amplitude móvel de duas
observações sucessivas para estimar a variabilidade do processo. As fórmulas usadas são:
1ii xxAMi
1m
AM
AM
i
128,1
AM
d
AM
ˆ
2
Onde:
AMi é a Média Móvel,
AM
é a Média das amplitudes móveis,
é a estimação do desvio padrão do processo,
d2 = 1,128 quando duas observações consecutivas são usadas para calcular uma amplitude móvel.
Os limites de controle superior e inferior, e média são:
128,1
AM
3xLSC
x
=
x
128,1
AM
3xLIC
x
Os limites de controle para o gráfico R de medidas individuais serão:
AM267,3AMDLSC 4R
e
0AM0AMDLIC 3R
Observações:
Em muitas situações o tamanho da amostra pode ser n = 1. Por exemplo:
- Quando a velocidade de produção é muito lenta e não é conveniente deixar que se acumulem
tamanhos de amostras com n > 1 antes da análise.
- Em processos com tecnologia de ponta, onde a inspeção e a medição possam ser automatizadas.
- Quando medidas repetidas no processo diferem somente por causa do erro no laboratório ou na
análise, como em muitos processos químicos.
- Em plantas de processo, tal como na fábrica de papel, onde as medidas de alguns parâmetros,
como a espessura de revestimento através do rolo, diferirão muito pouco, produzindo um desvio
padrão que será muito pequeno se o objetivo for controlar a espessura do revestimento ao longo
do rolo.
Além disso, sabe-se que:
- As amplitudes móveis estão correlacionadas e essa correlação pode frequentemente induzir a
um padrão de comportamento de corridas ou ciclos no gráfico. Portanto, qualquer padrão
aparente no gráfico de controle de medidas individuais deve ser investigado cuidadosamente.
- O gráfico de controle para medidas individuais é muito insensível a pequenas mudanças na
média do processo.
Exercício: A pureza de um produto químico é medida a cada 2 horas. Determinações de pureza para as
últimas 48 horas são mostradas na seguinte tabela.
Observação Pureza Observação Pureza
1 81 13 83
2 83 14 86
3 82 15 84
4 80 16 85
5 84 17 81
6 76 18 83
7 83 19 77
8 85 20 82
9 79 21 75
10 82 22 83
11 75 23 85
12 80 24 86
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 58
a) Com as 12 primeiras amostras, construa um gráfico adequado e calcule os limites de controle. Plote
os dados. Determine se o processo está sob controle estatístico. Se não esta sob controle, considere que
causas atribuídas possam ser encontradas para eliminar essas amostras e reveja os limites de controle.
b) Com as amostras 13-24, determine se o processo está sob controle.
Exercício: A viscosidade de uma pintura é uma característica importante. O produto se produz por lotes
e se tomam amostras a cada 24 horas. Os últimos 24 dias foram tomadas as seguintes amostras:
Dia 1 2 3 4 5 6 7 8
Viscosidade 33,75 33,50 34,00 33,81 33,46 34,02 33,68 33,27
Dia 9 10 11 12 13 14 15 16
Viscosidade 33,49 33,20 33,62 33,00 33,54 33,12 33,84 33,80
a) Com as 8 primeiras amostras, construa um gráfico adequado e calcule os limites de controle.
Plote os dados. Determine se o processo está sob controle estatístico. Se não esta sob controle,
considere que causas atribuídas possam ser encontradas para eliminar essas amostras e reveja os
limites de controle.
b) Com as amostras 9-16, determine se o processo está sob controle.
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 59
a3) Gráficos
X
e S (ou
X
e ):
Ainda que é muito comum a utilização dos gráficos
X
e R, em ocasiões é desejável estimar o desvio
padrão do processo diretamente em vez de indiretamente medianteo uso da amplitude R. Isto leva à
utilização dos gráficos
X
e S, onde S é o desvio padrão amostral. Em geral, devemos entender que:
1. Os gráficos
X
e S são preferíveis de usar em vez a seus equivalentes
X
e R, quando o tamanho
das amostras (n) são maiores que 10 (n > 10). Lembre que a estimação do desvio padrão
x
mediante a amplitude R perde eficiência estatística para amostras com n > 10.
2. O tamanho das amostras (n) é variável.
Quando é desconhecido, os limites de controle dos gráficos
X
e S, são:
LSC
X
=
X
+ A3
S
;
X
; LIC
X
=
X
― A3
S
LSCS = B4
S
;
S
; LICS = B3
S
;
onde:
m
S
S
m
1i
i
é a Média dos desvio padrões amostrais, e Si é o desvio padrão da amostra “i”
1n
)xx(
S
n
1i
2
i
é o desvio padrão amostral
4c
S
ˆ
é a estimação do desvio padrão do processo quando usamos S.
Quando µ e são conhecidos (e também “n”), os limites de controle do gráficos
X
são:
LSC
X
=
n
3
; LIC
X
=
n
3
,
nesse caso, fazendo
n
3
A
, (note que A é uma constante) teremos:
LSC
X
=
A
; LIC
X
=
A
Para um gráfico R, sendo conhecido , os limites serão:
LSCR = D2 ;
2d
; LICR = D1 ;
Para um gráfico S, sendo conhecido , os limites serão:
LSCS = B6 ;
4c
; LICS = B5 ;
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 60
Exercício: De um processo de produção de anéis para pistões, onde se controla o diâmetro interno (em mm),
se obtiveram os seguintes dados:
Observações
ix
Si
A
m
o
st
ra
s
1 74,000 73,984 74,005 73,998 73,996 73,9966 0,0078
2 73,994 74,012 73,986 74,998 74,007 74,1994 0,4465
3 74,006 74,010 74,018 74,005 74,000 74,0078 0,0067
4 73,984 74,002 74,003 74,003 73,997 73,9978 0,0081
5 74,000 74,010 74,013 74,005 74,003 74,0062 0,0053
6 74,982 74,001 74,015 74,020 73,996 74,2028 0,4357
7 74,004 73,999 73,990 74,005 74,009 74,0014 0,0073
8 74,010 73,989 73,990 74,009 74,014 74,0024 0,0119
9 74,015 74,008 73,993 74,000 74,010 74,0052 0,0087
10 73,982 73,984 73,995 74,017 74,013 73,9982 0,0162
740,4178 0,9542
Média 74,0418 0,0954
a) Determine os limites de controle para os gráficos
x
e S.
b) Novas amostras foram tomadas. Determine se o processo está sob controle.
Amostra 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ix
74,010 74,001 74,008 74,003 74,003 73,996 74,000 73,997 74,004 73,998
Si 0,0148 0,0075 0,0147 0,0091 0,0122 0,0087 0,0055 0,0123 0,005 0,0163
Respostas:
a) As amostras 2 e 6 ficam fora dos limites. Portanto, devem ser recalculados os limites, com m = 8.
Os limites seriam:
9892,73LIC002,74x0148,74LSC
xx
0LIC009,0S0188,0LSC SS
Exercício: De um processo de produção de anéis para pistões, onde se controla o diâmetro interno (em mm),
se obtiveram os seguintes dados:
25
1i
i
25
1i
i 2350,0Se028,1850x
. Determine os limites de controle
para os gráficos
x
e S. Considere n = 10.
Respostas: LSC
x
= 74,09277
x
=
x
= 74,00112 LIC
x
= 73,90947
LSCS = 0,01613 S =
S
= 0,0094 LICS = 0,00267
Exercício: Estimou-se para um processo os seguintes parâmetros (n = 4):
LSC
x
= 710
x
=
x
= 700 LIC
x
= 690
LSCS = 18,08 S =
S
= 7,979 LICS = 0
(a) Estime a média e desvio padrão do processo
(b) Estime os limites do processo (limites naturais do processo)
(c) Suponha que a saída do processo está modelada adequadamente por uma distribuição normal. Se
as especificações são 705 15, estimar a fração defeituosa.
Respostas:
(a) = 700; ≈ 8,6606
(b) LSNT = 725,9818; = 700; LINT = 674,0182
(c) p = 0,1355
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 61
O CONCEITO DE PROCESSO
Um processo é um método físico de se realizar um determinado trabalho, o qual se desenvolve durante
um certo intervalo de tempo, geralmente envolvendo um certo número de fases ou operações. Um processo
é constituído de um número diferente de fatores ou variáveis. Essas variáveis incluem a matéria prima,
método, máquinas ou equipamentos, a habilidade do operador, equipamentos de avaliação e competência
para se realizar essas avaliações. Outras importantes variáveis ou fatores poderão também entrar como
parte do processo, tais como dinheiro, meio ambiente, atitude, etc. Como sabemos, todo processo apresenta
algum tipo de variação. As variações presentes no processo são basicamente de duas categorias:
- Variações aleatórias (também chamadas de causas aleatórias ou ainda causas normais), as que ocorrem
apenas por acaso.
- Variações específicas (também chamadas de causas não aleatórias ou ainda causas especiais), as que
ocorrem devido a causas que podem ser identificadas.
Apenas as causas aleatórias devem estar presentes em um processo, desde que elas representam a
quantidade mínima possível de variação. Geralmente uma causa aleatória de variação não poderá ser
removida economicamente do processo. Como exemplos de causas aleatórias de variação, podemos citar o
erro humano na ajustagem de controles em máquinas e equipamentos, pequenas variações apresentadas nas
matérias primas, pequenas vibrações em equipamentos e máquinas, etc.
As variações específicas ou determinadas podem ser detectadas, sendo geralmente economicamente
justificada a tomada de medidas visando sua eliminação. Como exemplos de causas específicas de variação
podem-se citar os erros causados pelos operadores, uma má ajustagem de equipamentos ou máquinas, um
lote defeituoso de matéria prima. Qualquer tipo de causa específica poderá resultar em um elevado nível de
variação, e consiste apenas de um ou de poucos casos individuais.
O processo não estará operando em seu nível ótimo se estiverem presentes causas específicas ou
identificáveis de variação. Agora, quando apenas causas aleatórias de variação estiverem presentes, o
processo estará então operando em seu nível ótimo. No caso de se estar produzindo ainda itens ou peças
defeituosas, deveremos revisar as especificações ou mesmo promover uma mudança básica no processo,
afim de, reduzirmos o número de peças defeituosas sendo produzidas.
Qualquer ponto fora dos limites de variação especificados no gráfico de controle sendo utilizado
significará, na maioria das vezes, que o processo necessita ser investigado e corrigido.
Agora, pontos ou observações dentro dos limites de controle da variação aleatória permitida
significará que o processo não deve ser ajustado. Nós necessitamos ter um processo suficientemente estável
para que possamos utilizar práticas de amostragem, afim de, prevermos a qualidade da produção total, ou
para desenvolvermos estudos de otimização do processo. Isso não é possível com a presença de causas
específicas de variação. Apenas com a presença de causas aleatórias de variação poderá o processo estar
suficientemente estável de modo a permitir a realização desses estudos.
Geralmente dizemos que o processo se encontra em um estado de controle estatístico, ou simplesmente
“sob controle”, quando o processo estiver operando sem a presença de nenhuma causa específica de
variação. Considerando que o termo “sob controle” significa o mínimo possível de variação no processo,
deveremos desenvolver um gráfico central de análise e promover, se possível, a eliminação do processo de
todas as causas específicas de variação,antes de calcularmos o valor de 6 para representar uma medida da
capacidade do processo. Desse modo, o valor 6 irá efetivamente representar o valor real inerente à
capacidade do processo. O gráfico de controle faz a distinção entre as causas específicas de variação e as
causas aleatórias de variação através da escolha de seus limites de controle. O valor de 6 também se
conhece como limites naturais de tolerância do processo (LNTP). De forma curta, também são conhecidos como
limites naturais do processo. O limite superior natural de tolerância (LSNT) e o limite inferior natural de tolerância
(LINT) se determinam com as seguintes formulas:
Limite Superior Natural de Tolerância = LSNT =
+
3
Média do Processo =
Limite Inferior Natural de Tolerância = LINT =
―
3
Onde:
é o desvio padrão do processo. O valor de
pode ser estimado com
42 c
S
d
R
ˆ
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 62
CAPACIDADE DO PROCESSO
O Dr. J. M. Juran (Montgomery, 2004) definiu a Capacidade do Processo (também chamada de
Capabilidade do Processo) como sendo uma medida da uniformidade inerente do processo. A capacidade do
processo é uma medida relativa à precisão inerente do processo de fabricação. O Dr. Armand V.
Feigenbaum definiu a capacidade do processo como sendo a capacidade de qualidade de desempenho de
um processo, operando com fatores especificados e com uma condição de operação normal, isto é, sob
controle.
Existem dois elementos significativos no conceito de capacidade do processo; variáveis ou fatores do
processo e condições do processo. Para ser efetiva, a capacidade de um processo necessita ser definida em
função de um determinado grupo de variáveis ou fatores do processo, especificamente relacionados. Além
disso, o processo sendo analisado deverá ser aquele que apresenta as observações distribuídas de acordo
com a distribuição normal, estando ainda em um estado de controle estatístico. Para a identificação do
padrão de atuação do processo, bem como da determinação da maneira como esse padrão interage com as
especificações requeridas, torna-se essencial se ter essa condição de normalidade das observações.
Para ser útil, o valor da capacidade do processo precisa ter um padrão estabelecido que seja consistente
com o passar do tempo. Em termos estatísticos, a amplitude do processo é igual à 3, ou 6 no total.
Cerca de 99,73% de toda as leituras para uma distribuição normal se encontram dentro da área limitada por
3 unidades de desvio padrão do valor médio. Lembremos que:
6827,0x
9544,02x
9973,03x
Um estudo sobre a capacidade de um processo constitui-se de uma análise de distribuição de
freqüências, muito bem organizada e disciplinada, dos dados relativos ao processo sendo avaliado.
Segundo John Kindwell, um processo poderá ser agrupado em uma das três categorias abaixo:
- Individualmente Controlado. O operador representará a maior fonte de variação presente no
processo e o resultado da produção dependerá da habilidade do operador.
- Funcionalmente Controlado. Nesse caso, o operador participará também da operação, porém a
variação presente no processo dependerá igualmente de toda entrada ( “input” ) do processo.
- Processamento Automático. Nesse caso, o operador se limita apenas a observar o funcionamento
do processo, após o mesmo ter sido propriamente colocado em operação.
As técnicas de controle estatístico de processo auxiliam aos gerentes a conseguir e a manter uma
distribuição do processo que não se altera em termos de sua média e de sua variância. Assim, os gráficos de
controle basicamente sinalizam quando a média ou a variabilidade do processo se altera. No entanto, o fato
de que um processo esteja sob controle estatístico não implica que na fabricação de um novo produto, o qual
se pretende que tenha certas especificações (ou tolerâncias), possa ser fabricado sem ter desperdícios
significativos. Então, uma forma de saber se um produto novo pode ser fabricado sem desperdício, ou seja,
saber se nosso processo é capaz de fabricar o novo produto sem ter desperdícios significativos, é mediante a
“razão de capacidade do processo” (RCP ou Cp). A RCP se define como:
6
LIELSE
LINTLSNT
LIELSE
CpRCPocessoPrdoCapacidadedaRazão
onde
= desvio padrão da distribuição do processo.
LSE = Limite Superior de Especificação (ou limite superior de tolerância)
LIE = Limite Inferior de Especificação (ou limite inferior de tolerância)
LSNT = Limite Superior Natural de Tolerância do Processo (ou LSP = Limite Superior do Processo)
LINT = Limite Inferior Natural de Tolerância do Processo (ou LIP = Limite Inferior do Processo)
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 63
Gráfico 7: Razão de Capacidade de Processo
Assim, quando o RCP > 1, a produção será SEM desperdícios e, quando o RCP < 1, a produção será
COM desperdícios (ver gráfico 7). Na verdade, o RCP é uma “medida potencial” do processo, ou seja, a
capacidade com um processo centralizado. A capacidade real do processo (para processo centralizados o
descentralizados) é definida pelo RCPk, como veremos a continuação.
Devido à dificuldade de obter o valor real do desvio padrão do processo () para casos reais onde
geralmente se utilizam amostras, é comum usar a seguinte formula para estimar o desvio padrão do
processo:
42 c
S
d
R
ˆ
CAPACIDADE REAL DO PROCESSO (RCPk):
A capacidade real do processo se abrevia como RCPk (ou Cpk). Quando os limites de controle e os
limites de especificação estão descentralizados, isto é, quando a Média de processo é diferente da Média das
Especificações, o RCPk pode ser calculado da seguinte forma:
3
xLSE
,
3
LIEx
mínimoCRCP pkk
onde:
x
= Média do processo;
= Desvio padrão do processo
Portanto, fica claro que para processos descentralizados, temos que:
O RCPk pela esquerda é igual a:
3
LIEx
RCPkE
, e
O RCPk pela direita é igual a:
3
xLSE
RCPkD
Note que:
Se
x
(média do processo) = e (média das especificações), então RCP = RCPk
Da mesma forma que o RCP, quando o RCPk > 1, a produção será SEM desperdícios consideráveis e,
quando o RCPk < 1, a produção será COM desperdícios consideráveis.
Se RCPkE < 1 teremos desperdício pela esquerda, se RCPkD < 1, teremos desperdício pela direita.
Em geral, podemos afirmar que o RCPk é uma razão unilateral de capacidade de processo, que é
calculada relativa ao limite de especificação mais próximo da média do processo. Assim, tem-se que:
Intervalo do RCP (ou RCPk) Capacidade do Processo
1,33 RCP (ou RCPk) Satisfatório
1,00 RCP (ou RCPk) < 1,33 Aceitável
RCP (ou RCPk) < 1 Inaceitável
LSELIE
Produção SEM desperdício
LSELIE
Produção COM desperdício
Curva do processo
Curva do processo
LINT LSNT
1
6
LIELSE
RCP
1
6
LIELSE
RCP
LINT LSNT
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 64
Relação entre o RCPk e um Processo 6 sigma:
Um processo com RCPk = 2,0 é referido como um processo de nível 6 sigma, ou simplesmente um processo
6, porque a distância a partir da média do processo até a especificação mais próxima é seis desvios-padrão
(do processo). A relação que se estabelece entre o RCP (ou RCPk) e o nível sigma (ou também chamada
qualidade sigma da produção) é a seguinte:RCPk Processo de Nível
0,33 1σ
0,67 2 σ
1,00 3 σ
1,33 4 σ
1,67 5 σ
2,00 6 σ
Sabe-se que “6” é uma estratégia gerencial de mudanças para acelerar o aprimoramento em
processos, produtos e serviços. O termo “sigma” mede a capacidade do processo de trabalhar livre de
falhas. Quando falamos em 6, referimo-nos à redução na variação do resultado entregue aos clientes a uma
taxa de 3,4 falhas por milhão ou 99, 99966% de perfeição (quando a média tem um corrimento de 1,5 ). A
abordagem 6 foi desenvolvida pela Motorola, na década de oitenta, com o objetivo de reduzir a taxa de
falhas em seus produtos eletrônicos manufaturados. O programa foi elaborado com o severo desafio do
“desempenho livre de defeitos”, e tinha como principais objetivos o aprimoramento da confiabilidade do
produto final e a redução de sucata. Pesquisas indicam que operar em um nível de 3 a 4 custa em torno de
10 a 15% do faturamento da empresa, tudo vindo de desperdícios como inspeções, retrabalho, sucata,
desgaste de imagem. Ao trabalhar em 6 estes custos serão eliminados.
O gráfico mostrado abaixo indica as perdas em porcentagem para um processo normalmente
distribuído:
A tabela mostrada abaixo, indica as perdas em partes por milhão (ppm) para um processo
normalmente distribuído e um processo com deslocamento de 1,5 na média:
Sigma Porcentagem de produtos
dentro dos padrões
Número de erros por milhão de produtos
Assumindo o processo
centralizado
Assumindo um deslocamento
de 1,5 na média
1σ 68,26 317.400 697.672,15
2σ 95,45 45.500 308.770,21
3σ 99,73 2.700 66.810,63
4σ 99,9937 63 6.209,70
5σ 99,999943 0,57 232,67
6σ 99,9999998 0,002 3,40
2
3
4
5
6
34,13%
13,60%
2,14%
0,0063%
0,00057%
0,0000002%
2
3
34,13%
13,60%
2,14%
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 65
CÁLCULO DA PORCENTAGEM DE DESPERDÍCIOS DE UM PROCESSO:
A porcentagem de desperdícios de um processo, pode ser calculada com a seguinte formula:
)LSEx(p)LIEx(pp
, onde:
p = Porcentagem de desperdícios = Fração de itens defeituosos = Fração de itens não conformes,
x = valor da variável analisada,
)LIEx(p
= probabilidade de que x seja menor que o limite inferior de especificação
)LSEx(p
= probabilidade de que x seja maior que o limite superior de especificação
Como:
xLSE
zp)LSEx(pe,
xLIE
zp)LIEx(p
Então:
xLSE
zp
xLIE
zpp
Enfatizamos que o cálculo da fração defeituosa considera que as observações sejam normalmente
distribuídas e o processo esteja sob controle. Desvios da normalidade podem afetar seriamente os
resultados.
Exercício: Num processo eletrônico de fabricação, uma corrente tem especificações de 100 10
miliampères. A média
x
e o desvio padrão do processo são 107 e 1,5 respectivamente.
a. Calcule o RCP e o RCPk.
b. Se existem desperdícios, calcule a porcentagem de desperdícios gerados.
Solução:
Note que com os dados fornecidos, se pode calcular o RCP, o RCPk e a proporção de desperdícios, sem
precisar determinar os limites de controle do processo.
Portanto:
e = 100, LSE = 100 + 10 = 110 e LIE = 100 – 10 = 90
Como
x
e, então RCP RCPk.
Portanto:
22,2
5,1*6
90110
RCP
; como RCP>1, o processo é potencialmente sem desperdícios.
666,0555,1;666,0mín
5,1*3
100107
,
5,1*3
107110
mín
3
LIEx
,
3
xLSE
mínRCPk
Como RCPk < 1, então o processo apresenta desperdícios. Note que LSE = 110 está mais perto da média
do processo
x
= 107, do que LIE = 100. Isso de forma prática, define que o LSE determinará o RCPk.
Utilizando a tabela Normal para o calculo dos desperdícios, teremos:
033,11zp
5,1
10790
zp
xLIE
zpLIExp
023,02zp
5,1
107110
zp
xLSE
zpLSExp
Portanto, a fração defeituosa = p = pe + pd = 0 + 0,023 = 0,023. Ou seja, temos 2,3% de defeitos.
Exercício: Na fabricação de arruelas, se está controlando o diâmetro interno. Amostras de 5 itens foram
examinadas. Para as 10 primeiras amostras foram encontradas:
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 66
Amostra
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Média da Amostra 7,0 8,0 6,2 6,8 7,8 6,8 8,6 5,4 8,6 9,0
Amplitude da Amostra 4 3 3 5 5 5 2 3 3 5
a) Se as especificações de um produto são 9,4 3, calcule o RCP e o RCPk do processo (Sugestão:
determine se o processo se encontra sob controle e depois estime a média do processo)
b) Se existem defeitos, determine a proporção de defeitos, e a proporção de peças recuperáveis.
Respostas:
a) RCP = 0,611; RCPk = Min [ 0,2081; 1,0159] = 0,2081 b) p = 26,87%
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 67
ANÁLISE DA CAPACIDADE DO PROCESSO USANDO UM GRÁFICO DE CONTROLE:
Na tabela mostrada abaixo, estão registrados os dados de um processo que mede a resistência ao
estouro de garrafas para refrigerantes:
Amostras
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ix
252,0 255,2 246,2 269,0 287,8 246,0 266,2 273,4 263,4 272,6
R 102 84 89 104 104 113 93 49 71 73
Amostras
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ix
261,0 266,8 227,8 286,8 268,8 270,4 276,0 266,2 272,2 253,4
R 128 55 87 69 56 34 89 28 48 70
Determine a capacidade do processo, supondo amostras de tamanho 5 e especificações iguais a 250 100.
Solução:
Dos dados, temos: n = 5;
x
= 264,06 e
R
= 77,3
23,33
326,2
3,77
d
R
ˆ
2
23,333
06,264350
,
23,333
15006,264
mínimo
3
xLSE
,
3
LIEx
mínimoCRCP pkk
RCPk = mínimo (1,14; 0,86) = 0,86
Portanto, a capacidade do processo é inadequada, isto é, existe desperdício. Nesse casso, o RCPkD < 1;
conseqüentemente o desperdício é pela direita (veja no gráfico abaixo).
Gráfico 9: Limites de especificações e Limites do Processo
Como:
n
3x3xControledeLimites
x
, e
3xocessoPrdoLimites
, portanto:
3
RA
então,3RA 2
xx2
, como
nentão,
n xx
Assim,
2444,335
3
3,77577,0
,
que é aproximadamente igual a:
23,33
326,2
3,77
d
R
ˆ
2
Mas, a recomendação é sempre usar
23,33
326,2
3,77
d
R
ˆ
2
LIP LSP
164,37 363,75264,06
LIE LSE
150 350
x
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 68
DESEMPENHO DOS GRÁFICOS DE CONTROLE
Segundo Montgomery (2004), a determinação dos limites de controle (inclui determinar a freqüência
de amostragem e o tamanho da amostra) é uma das decisões críticas que tem que ser feitas no projeto de um
gráfico de controle. Além disso, o deslocamento dos limites de controle é uma situação muito freqüente nos
processos produtivos e de serviços. Quando a média do processo se afasta da linha central do gráfico,
acarretará a diminuição do risco de um erro tipo I (risco de um ponto cair além dos limites de controle,
quando nenhuma causa atribuída estiver presente). No entanto,o afastamento dos limites de controle da
linha central aumenta o risco de um erro tipo II (risco de um ponto cair entre os limites de controle, quando
o processo estiver realmente fora de controle). Mover os limites de controle mais perto da linha central,
significará aumentar o risco de erro tipo I enquanto que diminuirá o risco de erro tipo II. As probabilidades
desses dois erros se denotam como:
= P(erro tipo I) = P (rejeitar Ho quando Ho é verdadeira) = Nível de significância = Risco do Produtor
= P(erro tipo II) = P (aceitar Ho quando Ho é falsa) = Risco do Consumidor
Cálculo de :
A habilidade dos gráficos
x
e R de detectar deslocamentos na qualidade do processo se descreve por
suas curvas Características de Operação (CO). Deve ficar claro que essas curvas CO não são iguais às encontradas
no capítulo de amostragem de aceitação definidas como CCO. A seguir, vai se apresentar as curvas CO para
gráficos usados para o controle on-line de um processo.
Considere a curva CO de um gráfico
x
com desvio padrão conhecido e constante. Se a média tiver
um deslocamento do valor sob controle µ0 para outro valor µ1 = µ0 + k , “a probabilidade de não detectar esse
deslocamento na primeira amostra subsequente”, isto é, o risco , é:
n/
)k(LIC
n/
)k(LSC 00
Supondo que o LSC = µ0 + L /
n
e que o LIC = µ0 - L /
n
, a equação acima poderia se escrever
como:
)nkL()nkL(
Mais na frente ficará claro que para nós é mais importante encontrar “a probabilidade de que o
deslocamento seja detectado na primeira amostra subsequente”, portanto, o que realmente estamos procurando é
(1 - ). Um gráfico de uma curva CO de um gráfico
x
com limites de 3 sigma e valores diferentes de “n”
seria:
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O Comprimento Médio de Deslocamento (CMD) e :
Uma forma de avaliar as decisões relativas à freqüência de amostragem e do tamanho da amostra é
através do “comprimento médio de deslocamento”, ou simplesmente CMD. Em geral, o número esperado de
amostras tomadas antes de que se detecte o deslocamento da média é o CMD. Outra definição poderia ser: o CMD
representa o número médio de pontos que têm de ser plotados antes de um ponto indicar uma condição de fora de
controle. É bom ressaltar que o CMD pode ser calculado a partir da média de uma variável aleatória
geométrica.
Assim, se “p” é a probabilidade de que qualquer ponto exceda os limites de controle, então:
p
1
CMD
quando a média está sob controle, o CMD se representa como CMD0, e se calcula como:
1
CMD0
quando a média apresenta deslocamento, o CMD se representa como CMD1, e se calcula como:
1
1
CMD1
Problema: Determine o CMD0, para um caso onde o processo tenha limites de controle 3 sigma.
Solução:
Nós sabemos que = p = 0,0027, portanto:
370
0027,0
1
p
1
CMD0
Isso indicará que se o processo permanecer sob controle, um sinal de fora de controle será gerado
a cada 370 pontos, em média.
Problema: Supondo um processo 3 sigma,
a) determine a probabilidade de detectar um deslocamento para µ1 = µ0 + 2, na primeira amostra
após o deslocamento?
b) Determine o número esperado de amostras antes de detectar o deslocamento da média.
Solução:
a) Nota-se que se busca calcular , pois há um deslocamento.
Além disso L = 3; k = 2 e n = 5
De:
)nkL()nkL(
, temos:
)37,7()47,1()523()523(
Portanto 0,0708
b)
0708,01
1
1
1
CMD1
= 1,0762; então após aproximadamente 1 amostra se detectará o
deslocamento da média.
Cálculo do Tempo Médio até o Sinal (TMAS):
O cálculo do CMD e do TMAS dependem da probabilidade “p” (probabilidade de que qualquer ponto
exceda os limites de controle) e da freqüência de amostragem em horas “h” do processo. A probabilidade “p”
será especialmente importante de calcular quando a média do processo se desloque, isto é, quando a média de
processo varie em relação a seu valor natural µ0. O TMAS indica o tempo (em horas) em que será detectada
uma mudança na média do processo. Assim, o cálculo de “p”, do CMD e do TMAS pode ser realizado da
seguinte forma:
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Quando existe deslocamento sabe-se que:
n/
)k(LIC
n/
)k(LSC 00
Chamando de “Média deslocada” ou simplesmente µd = µ0 + k , teremos:
x
d
x
d LSCz
LIC
p
, onde d = Média deslocada, portanto:
x
d
x
d LSCz
LIC
p11p
p
1
CMD
TMAS = CMC h
Exercício: Calcule a probabilidade “p” de que um ponto fique fora dos limites de controle, o CMD, e o
TMAS, considerando os seguintes dados:
Limites de controle = 74 0,0135 (note que x = 0,0045);
Média deslocada = d = 74,0135; (note que o deslocamento da média é 3x á direita de = 74);
a freqüência da amostragem é uma amostra a cada hora.
Solução:
Nós sabemos que , então:
0045,0
0135,740135,74
z
0045,0
0135,749865,73
p11p
5,05,010z6p1p
2
5,0
1
p
1
CMD,totanPor
TMAS = (CMD) (h) = (2) (1) = 2 horas
Ou seja, o gráfico de controle requererá duas amostras para detectar a mudança da média no
processo, em média; logo, passarão duas horas entre a mudança e sua detecção.
Exercício: Um processo sob controle usa amostras de tamanho n = 4. A linha central está em 100 e os
limites
x
3
de controle são 106 e 94, respectivamente.
a. Qual é o desvio padrão do processo ()?
b. Qual é o desvio padrão do gráfico de controle (
x
)?
c. Suponha que a média do processo se desloque para 105. Calcule o valor do CMD.
Exercício: Um processo é controlado mediante cartas
x
e S e em ambas o processo há mostrado
controle estatístico. As amostras são tomadas a cada 30 minutos, sendo que o tamanho da amostra é n
= 6. Os parâmetros das cartas de controle são as seguintes:
Carta
x
: LSC = 708,20; = 706,00; LIC = 703,80
Carta S: LSC = 3,420; = 1,738; LIC = 0,052
a) Estime a média e o desvio padrão do processo.
b) Estime os limites de tolerâncias naturais do processo.
c) Supondo que a saída do processo é adequadamente modelada por uma distribuição normal. Se
o LSE = 709 e LIE = 703, estime a fração de itens fora dos padrões.
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d) Suponha que a média do processo se desloque para 702,00, enquanto que o desvio padrão se
mantém constante, qual seria a probabilidade de que ocorra um sinal de fora de controle na
primeira amostra depois do deslocamento?
e) Para o deslocamento da questão “d”, qual é a probabilidade de detectar o deslocamento na
terceira amostra subseqüente?
f) Em quanto tempo se detectará a mudança do TMAS?
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GRÁFICOS DE CONTROLE PARA ATRIBUTOS
b) Gráfico de Controle P (Carta de Controle P)
O gráfico de controle P é um gráfico de controle por atributos, o qual determina a proporção ou
percentagem de itens que estão fora de padrão na amostra inspecionada. A proporção defeituosa denomina-se “p”.
Assim, nos gráficos usados para controlar atributos é contada a qualidade (“com defeito– sem defeito”,
“conforme – não conforme”, “sim – não”, etc) do produto ou serviço. Utilizar este gráfico implica selecionar
uma amostra aleatória, inspecionar cada item contido nela, e calcular a proporção de produtos “com
defeito” na amostra.
Como a amostra de um gráfico P normalmente implica “com defeito – sem defeito”, “conforme – não
conforme”, “sim – não”, etc; ela obedece a uma distribuição binomial. No entanto, para tamanhos grandes
de amostra, a distribuição normal oferece uma boa aproximação. Esse é o motivo de que gráficos de controle
de do tipo p e np requerem um tamanho de amostra consideravelmente maior do que os correspondentes
gráficos de variáveis (geralmente considera-se n ≥ 100).
De forma prática, o gráfico P se utiliza quando a peça ou item inspecionado se julga como conforme ou
não conforme, em relação ao padrão estabelecido. O padrão pode incluir uma característica a controlar ou
mais de uma. Um exemplo de um padrão que controle só uma característica para o processo de fabricação
de uma caneta seria , controlar que a tampa da caneta não fecha bem. Outro padrão a controlar poderia ser
se a ponta da caneta não funciona bem, ou ainda, um outro padrão poderia ser que a tinta do logo se apaga-
se com facilidade. Um exemplo de um padrão que controle três características seria um padrão que inclua
controlar que a tampa da caneta não fecha bem, a ponta da caneta não funciona bem e que a tinta do logo se
apaga com facilidade.
É bom ressaltar que o gráfico P geralmente se utiliza em processo com altos volumes de produção,
onde obviamente, a inspeção de 100% dos itens produzidos seria uma impossibilidade dado o tamanho dos
lotes e o custo baixo de cada item.
A proporção “p” de defeitos da amostra “i” se calcula da seguinte forma:
n
D
p ii
,
onde:
Di é o número de unidades com defeito, na amostra “i”,
“n” é o tamanho da amostra (n ≥ 100)
m
1i
i
m
1i
i D
mn
1
p
m
1
p
;
onde:
p
é a Média da Proporção de defeitos por amostra,
Di é o número de itens com defeito na amostra “i”
Como o desvio padrão de uma binomial é igual a
n
)p1(p
, os limites de controle se calculam da
seguinte forma:
n
)p1(p
3pLSC
;
p
;
n
)p1(p
3pLIC
Logicamente a linha central será o valor de
p
.
Quando os tamanhos das amostras forem diferentes, teremos:
n
)p1(p
3pLSC
;
m
1i
i
m
1i
i
n
D
p
;
n
)p1(p
3pLIC
; onde
m
n
n
m
1i
i
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 73
c) Gráfico de Controle NP (Carta de Controle NP)
Quando as amostras são todas do mesmo tamanho, uma alternativa desejável para o gráfico p é o
“gráfico de controle NP”. Este também é um gráfico de controle por atributos, o qual verifica o número de
itens fora de padrão na amostra inspecionada. Portanto, esse é o gráfico de controle para o número de itens fora
de padrão. Aqui, “n” representa o número de peças inspecionadas, e “np” representa o número de peças
defeituosas entre as “n” peças inspecionadas. Os limites de controle para o gráfico NP se calculam da
seguinte forma:
)p1(pn3pnLSC
;
pn
;
)p1(pn3pnLIC
Note que o gráfico tem a linha central em
pn
, e que
p
deve ser calculado segundo a fórmula
utilizada no gráfico P.
Quando os tamanhos das amostras forem diferentes, teremos:
)p1(pn3pnLSC
;
pn
;
)p1(pn3pnLIC
; onde
m
n
n
m
1i
i
Exercício: Suponha que o seguinte número de itens defeituosos tenham sido encontrados em sucessivas
amostras de tamanho 100:
Amostra Itens
Defeituosos
Amostra Itens
Defeituosos
Amostra Itens
Defeituosos
1 9 9 13 17 6
2 10 10 6 18 9
3 13 11 3 19 8
230D i
4 8 12 5 20 11
5 14 13 13 21 12
6 9 14 10 22 14
7 10 15 14 23 6
8 15 16 7 24 5
a) Faça um gráfico que controle a proporção de itens com defeito por amostra. Se necessário
reveja os limites de controle. (Considere as regras r1, r2 e r3).
b) Faça um gráfico que controle os itens com defeito por amostra. Se necessário reveja os limites
de controle. (Considere as 5 regras).
c) Caso o processo não esteja sob controle estatístico, considere que causas atribuídas possam ser
encontradas.
Respostas:
a) Gráfico P; LSC = 0,184377; = 0,095; LIC = 0,007036; p = 0,029321; o processo esta sob controle.
b) Gráfico NP; pi = 2,28; LSC = 18,2965; = 9,5; LIC = 0,7036; = 2,93215; o processo esta fora de
controle, cumpre r5.
c) Quando se tem muita variação, o comum é que a máquina esteja sem manutenção, as
ferramentas tenham sofrido desgaste ou devido a um operário inexperiente.
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 74
Exercício: Uma engarrafadora de refrigerantes dietéticos mantém um registro diário de ocorrências de
garrafas recusadas, que saem da máquina de abastecimento e vedação. Inconformidades como
abastecimento inadequado, latas com pontas e latas sem vedação adequada são anotadas. Os dados
relativos à produção de um mês (com base em uma semana de trabalho de 5 dias) são os seguintes:
Dia
Latas
produzidas
Latas
recusadas
Dia
Latas
produzidas
Latas
recusadas
1 5.043 47 12 5.314 70
2 4.852 51 13 5.097 64
3 4.908 43 14 4.932 59
4 4.756 37 15 5.023 75
5 4.901 78 16 5.117 71
6 4.892 66 17 5.099 68
7 5.354 51 18 5.345 78
8 5.321 66 19 5.456 88
9 5.045 61 20 5.554 83
10 5.113 72 21 5.421 82
11 5.247 63 22 5.555 87
Total 55.432 635 Total 57.913 825
a. Com as 11 primeiras amostras construa um gráfico que controle a proporção de latas
recusadas por amostra. (considere r1)
b. Determine se o processo está sob controle com as amostras de 12-22 (use todas as regras)
c. Com as 11 primeiras amostras construa um gráfico que controle o número de latas recusadas.
(considere r1)
d. Determine se o processo está sob controle com as amostras de 12-22 (use todas as regras)
Respostas:
a. Gráfico Np
c. Gráfico P
d) Gráfico de Controle C (Carta de Controle C)
O gráfico C, também chamado de Gráfico de Defeitos, é um gráfico de controle por atributos. Ele
controla o total de não-conformidades em uma unidade. Esse caso ocorre em situações onde cada amostra
apresenta um número diferente de não-conformidades, assim, a variável de interesse nesse caso passa a ser
o número de não-conformidades ao invés do número de unidades ou itens defeituosos, os quais poderão
apresentar, cada um, uma ou mais não-conformidades. O “gráfico de controle C” indica o número total de
não-conformidades por unidade (ou lote de inspeção), por exemplo, por 10 carros, por 2 galões, etc. É
importante notarmos que a ocorrência de uma não conformidade poderá ou não resultar na fabricação de
um produto “ruim” ou “defeituoso”. Neste caso, “n” deverá ser necessariamente constante.
A distribuição de amostras correspondentes a um gráfico C é a distribuição de Poisson. Ela se baseia na
suposição de que os defeitos ocorrem ao longo de uma região contínua e de que a probabilidade de
ocorrerem dois ou mais defeitos em qualquer local é insignificante. Devemos lembrar que numa
distribuição de Poisson se cumpre que se a média =
, então o desvio padrão será =
Assim, se forem
inspecionadas “m” amostras, uma estimativa da média de defeitos por amostra (
c
) é dada por:
m
D
c
k
1i
i
,
onde:
Di é o número de defeitos da amostra “i”.
Portanto, os limites de controle do gráfico “c” estão dados por:
c3cLSC
;
c
;
c3cLIC
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De forma prática, o gráfico C ou Gráfico de Defeitos, é utilizado na fabricação de itens maiores, de
maior custo e complexidade, e infinitas possibilidades de encontrar não-conformidades, como carros, iates,
aviões, geladeiras, paredes em construções grandes como arranha-céus (é particularmente interessante a
utilização do gráfico de defeitos na área de construção civil), erros de datilografia num livro, na pintura de
um avião, etc. Para esses casos, então surge a necessidade de contar o número de não-conformidades
encontrados no item fabricado para melhorar a qualidade. Por exemplo, para controlar os defeitos na
fabricação de geladeiras, teríamos que registrar todas as falhas que podem aparecer na geladeira: arranhões
na tinta, porta que fecha de forma errada, pé da geladeira mal equilibrado, entre outros. Contando os
defeitos por geladeira, teríamos os dados suficientes para a montagem do gráfico de controle.
É importante ressaltar que existem alguns casos onde os gráficos de controle não são os mais
adequados, sobretudo, quando os itens que precisam ser controlados envolvam a segurança de vidas
humanas (falhas de motores de avião, de freios de carro, equipamentos eletrônicos, etc). Nesses casos outras
ferramentas devem ser utilizadas, como os Testes de Vida, Análise de Confiabilidade, etc.
Exercício: Placas de circuito impresso são montadas por uma combinação de montagem manual e
automática. Uma máquina de soldagem contínua é usada para fazer as conexões mecânicas elétricas
dos componentes de chumbo na placa. Essas placas são passadas, quase continuamente, através de
processo de soldagem e, a cada hora, cinco placas são selecionadas e inspecionadas para finalidade de
controle de processo. O número de não-conformidades em cada amostra de cinco placas é anotado. Os
resultados para 20 amostras são mostrados a seguir:
Amostra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Número de defeitos 6 4 8 10 9 12 16 2 3 10
Amostra 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Número de defeitos 9 15 8 10 8 2 7 1 7 13
a. Considerando as 10 primeiras amostras, determine os limites de controle para um gráfico que
controle o número de defeitos por amostra (considere regra r1).
b. Para a questão (a), foram tomadas as amostras de 11 à 20. Estabeleça se o processo está sob
controle.
Respostas:
a) Gráfico C; LSC = 16,48528; = 8; LIC = 0; = 2,828427; processo sob controle.
Problema: A tabela mostrada abaixo apresenta o número de não-conformidades em 20 amostras sucessivas.
Cada amostra consiste de 100 folhas de papel.
a) Use as 10 primeiras amostras para determinar os limites de controle de um gráfico adequado para
essa tarefa.
b) Com as amostras de 11-20 determine se o processo está sob controle.
Amostra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Número de não-conformidades 21 24 16 12 15 5 28 20 31 25
Amostra 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Número de não-conformidades 20 24 16 19 10 17 13 22 30 39
e) Gráfico de Controle U (Carta de Controle U)
O gráfico u é um gráfico de controle por atributos, o qual determina o número médio de não-conformidades
por unidade de inspeção. O gráfico u geralmente é utilizado por supervisores porque eles estão mais
preocupados com o desempenho médio do produto. Se cada amostra consistir em “n” unidades e se houver
um total de “c” não-conformidades na amostra, então:
n
c
u ii
,
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 76
será o número médio de defeitos de defeitos por unidade na amostra “i”. Assim, se houver “m” amostras,
então o estimador do número médio de defeitos por unidade é:
m
1i
iu
m
1
u
,
conseqüentemente, a linha central do gráfico u é
u
, e os limites de controle serão:
n
u
3uLSC
;
u
;
n
u
3uLIC
Devemos entender que os limites de controle do gráfico u são baseados na aproximação da distribuição
de Poisson pela normal. Em um “gráfico u”, a média de “u” será , portanto, o estimador de será
u
; e a
variância de “u” será
n
. Quando a media é pequena, a aproximação normal pode não ser sempre
adequada. Em tais casos, podemos utilizar os limites de controle obtidos diretamente de uma tabela de
probabilidades de Poisson. Se
u
for pequeno, o limite inferior de controle, obtido da distribuição normal,
poderá ser um número negativo. Se isso ocorrer, é costume considerar o limite inferior de controle como
zero.
Como proceder quando o tamanho da amostra é variável:
Na maioria das situações reais, quando se emprega o gráfico “U”, é comum que o tamanho das
amostras variem. Quando temos tamanhos de amostras diferentes, usar o gráfico “C” e fazer a interpretação do
gráfico “C” seria muita complicado. Nesses casos o procedimento correto é usar o gráfico “U”, sendo que o gráfico “U”
apresentará uma linha central constante, porem os limites de controle variaram inversamente com a raiz quadrada do
tamanho da amostra, de cada amostra. Vejamos o problema a seguir.
Problema: Numa fábrica têxtil inspeciona-se os rolos de tecido tingido para a ocorrência de defeitos a cada 50
metros quadrados. Os dados são os seguintes:
Rollo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Não-conformidades 14 12 20 11 7 10 21 16 19 23
m2 500 400 650 500 475 500 600 525 600 625
Use um gráfico adequado e determine os limites de controle.
Solução:
Abordagem 1
Deve ficar claro que o gráfico mais adequado é o gráfico “U”. Primeiro porque devem ser controladas
as não conformidades e segundo porque a unidade de inspeção (ou também conhecida como unidade de
controle) é uma partição do tamanho real das amostras. Note que a partição é de 50 m2 e que os
tamanhos das amostras são diferentes, isto é, os tamanhos dos m2 dos rolos são diferentes.
Calculando os ni, ou seja, os “novos tamanhos das amostras” e o número de não conformidades por
unidade de inspeção.
Rollo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Não-conformidades 14 12 20 11 7 10 21 16 19 23
m2 500 400 650 500 475 500 600 525 600 625
ni 500/50 = 10 8 13 10 9,5 10 12 10,5 12 12,5
Não-conformidades/ni 14/10 = 1,4 1,5 1,54 1,10 0,74 1,0 1,75 1,52 1,58 1,84
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 77
Calculando 42,1
5,107
153
n
D
u
m
1i
i
i
m
1i
Assim, os limites de controle ficariam da seguinte forma:
Número do rolo, “i” m2 ni LSC =
u
+
in/u3
LSC =
u
-
in/u3
1 500 10,0 2,55 0,29
2 400 8,0 2,68 0,16
3 650 13,0 2,41 0,43
4 500 10,0 2,55 0,29
5 475 9,5 2,58 0,26
6 500 10,0 2,55 0,29
7 600 12,0 2,45 0,39
8 525 10,5 2,52 0,32
9 600 12,0 2,45 0,39
10 625 12,5 2,43 0,41
Portanto, os limites de controle seriam:
Abordagem 2
Esta abordagem implicaria usar um estatístico padronizado, como o mostrado a seguir:
Exercício: Um fabricante têxtil deseja elaborar um gráfico de controle para irregularidades (por exemplo,
manchas de óleo, fios soltos e peças rasgadas) por cada 84 m2 (100 jardas quadradas) de carpete. Analisou-se
uma peça (cada peça tem 84 m2) por dia, durante 20 dias, obtendo-se os seguintes resultados:
Dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Irregularidades da amostra 11 8 9 12 4 16 5 8 17 10
Dia 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Irregularidades da amostra 11 5 7 12 13 8 19 11 9 10
a) Se tivesse que controlar o número de irregularidades por m2, que gráfico utilizaria?
b) Calcule os limites de controle para um gráfico u (use regra r1).
c) Suponha que cinco novas amostras tivessem 15, 18, 12, 9 e 0 irregularidades. O que você conclui?
d) Calcule os limites de controle para um gráfico U que controle as irregularidades por jarda quadrada
(use regra r1).
Número do rolo
101 2 3 4 5 6 7 8 90,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Nã
o-c
onf
orm
ida
des
po
r
un
ida
de
de
con
tro
le u
i
2,55
0,16
2,41 2,45
2,52
2,68
2,43
2,58
0,26 0,29
0,32 0,39 0,41
0,43
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 78
Respostas:
a) Gráfico u.
b) LSC = 2,51866; = 2,05; LIC = 1,58133; = 0,1562.
c) Processo sob controle.
Exercício: Uma fábrica de papel usa uma carta de controle para monitorar as imperfeições dos rolos durante
sua produção. Registrou-se durante 20 dias amostras de 18 rolos na saída da produção, obtendo-se os
resultados mostrados abaixo.
Dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑
Imperfeições 12 14 20 18 15 12 11 15 12 10 139
Dia 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ∑
Imperfeições 13 12 14 18 18 15 19 18 15 14 156
a. Sabendo que os rolos são vendidos em pacotes de três e supondo que as 10 primeiras amostras sejam
suficientes para calcular os limites de controle, determine os limites de controle para um gráfico que
controle o número de imperfeições por lotes de venda (de três em três) . Use r1.
b. Considerando as amostras de 11-20, determine se o processo está sob controle (use todas as regras).
c. Sabendo que no máximo são aceitos 3 imperfeições por rolo, qual é a proporção de rolos que deverão
ser rejeitados por não cumprir as especificações?. Aproxime com a normal.
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 79
f) Gráfico de Controle da Soma Acumulada - CUSUM
Os gráficos de controle da soma acumulada, ou simplesmente Cusum, foram introduzidos por volta de
1950. Existem alguns processos nas áreas mecânica, eletrônica, metalúrgica, nuclear e química, bem como
em algumas atividades especiais, nas quais a necessidade de um controle altamente efetivo demanda uma
elevada sensibilidade às variações apresentadas pelo processo. Desse modo, é muito importante se detectar
qualquer variação tão logo ela ocorra, especialmente quando o processo é contínuo ou consiste de uma linha
contínua de itens. Os gráficos Cusum são geralmente utilizados para detectarem essa variação.
Basicamente, temos uma característica de qualidade, por exemplo, a quantidade de cobre na
composição de um aço de alta resistência e baixa liga. Queremos avaliar os resultados dessa característica
em relação ao valor percentual padrão de 0,35%, ou seja, 0,0035, através da acumulação dos desvios entre o
valor observado e o valor padrão. Então, calculamos as diferenças; Cusum Cobre =
n
1i
i )035,0S(
, onde
iS
é o valor observado do item i. Desse modo, se 0,0035 estiver realmente perto dos valores observados de
iS
,
a soma das diferenças ficará muito próxima de zero. Mas se o valor médio da característica sendo observada
for significativamente diferente de 0,0035, o Cusum irá se afastar de zero, aumentando ou diminuindo em
relação à zero, caso a soma das médias dos valores observados seja maior ou menor do que 0,0035.
Os gráficos Cusum podem ser usados também para amplitudes, e são ainda utilizados para detectarem
variações pequenas que sejam constantes no desvio padrão do processo.
Para encerrar o estudo dos gráficos de controle, mencionaremos que os tipos de gráficos de controle
introduzidos até esse ponto são os utilizados normalmente nas organizações industriais e de serviços.
Devemos ter em mente de que existem basicamente dois tipos de riscos de decisão associados com o uso de
gráficos de controle. O risco de se assumir uma condição de fora de controle para um determinado processo
quando na realidade não ocorreu nenhuma mudança na população ou universo de amostragem (conhecido
como erro do Tipo I), e o risco de não se detectar uma variação real na população ou universo de
amostragem quando na realidade ocorreu uma mudança na população (conhecido como erro do Tipo II). Os
limites de controle, os quais representam os limites esperados de variação permitida, são estabelecidos com
a finalidade de balancear esses dois tipos de riscos ou erros associados com o uso de gráficos de controle.
CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE OS GRÁFICOS DE CONTROLE:
É importante fazer um uso correto dos gráficos de controle. Isso implica usar um gráfico adequado
para o processo que vai ser ou está sendo controlado. Quando a variável sendo mensurada é contínua como
peso ou volume, a situação exige o uso de gráficos para médias e variabilidade (
x
e R ou
x
e S) a fim de
monitorar as médias e a variabilidade (amplitudes ou desvios padrões) das amostras (ou subgrupos) e
consequentemente as médias e a variabilidade do processo. E se os dados vêm em subgrupos de tamanho
unitário, então é indicada a utilização dos gráficos de medidas individuais e de amplitude móvel.
Quando o dado é uma porcentagem que representa a proporção de peças defeituosas numa amostra, o
gráfico correto seria o gráfico P ou NP. Gráficos para porcentagens não-conformes necessitam amostras
muito maiores, mas a peça sendo amostrada é em geral quase insignificante em termos de custo por item,
como lápis, fósforos, porcas e parafusos. É um erro comum e muito grave aplicar porcentagens num gráfico de
médias
x
. Como o desvio padrão não é o mesmo nesses dois gráficos, o cálculo dos limites de controle é
diferente e não comparável. O resultado pode ser muitos alarmes falsos ou alarmes verdadeiros não dados.
Quando o dado é um número de defeitos num produto onde as possibilidades de encontrar defeitos
são amplas, o gráfico correto é o gráfico C ou P. Gráficos para item não-conformes com defeitos de natureza
ampla como o gráfico C ou P não necessitam amostras muito maiores, sendo que geralmente o item que está
sendo amostrado é em geral bastante significativo em termos de custo por item, como geladeiras,
computadores, televisores, etc.
Um gráfico de controle, mesmo utilizado de forma incorreta pode gerar benefícios para a empresa. No
entanto, com alguns ajustes e algumas sugestões chave, os alarmes falsos que resultam diretamente do mau
uso dos gráficos podem ser reduzidos ao mínimo e, consequentemente, tempo, esforço e recursos serão
liberados para alocação em tarefas e áreas da empresa onde sejam mais necessários. Nada na empresa é
mais real do que alarmes falsos, e naturalmente esses incorrem em custos altos e desnecessários, e devem
ser mantidos em número mínimo. Nesses casos, o CMC e TMAS são ferramentas que podem ajudar a
detectar os alarmes falsos com maior precisão.
Quando aparecem processos fora de controle, em primeiro lugar sempre se questiona a precisão dos
aparelhos de medição, mesmo sendo dos mais modernos e mais na moda. Em geral, uma hora ou duas
horas é suficiente para testar o seu equipamento e ficar mais confiante quanto às mensurações. Depois de
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 80
fazer isso, é que devemos procurar quais causas identificáveis podem estar fazendo com que o processo não
este sob controle. A sequência da busca das causas identificáveis deve estar determinada por uma análise de
Pareto das mesmas.
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 81
ANÁLISE DE VARIÂNCIA (ANOVA)
Johnson e Bhattacharyya (1996) estabelecem que quando queremos comparar se alguma forma de
tratamento (ou método) sobre algum objeto de estudo é o melhor, então a forma mais recomendável de
abordar o problema é utilizar a Analise de Variância (ANalysis Of VAriance = ANOVA). Na ANOVA se
supõem as seguintes condições:
De cada população sob estudo, é extraída uma amostra de forma aleatória (a amostragem deve ser
aleatória).
Todas as variáveis são mantidas fixas, exceto aquela que é objeto de estudo (independência dos erros, o
erro numa observação não deve corresponder ao erro em outra observação).
As populações “i” sob amostragem podem ser satisfatoriamente aproximadaspor distribuições normais
),(N 2i
, isto é, todas as populações têm uma média µi e uma variância comum 2 . Ter a variância
comum implica que exista “homogeneidade da variância”.
Quando comparamos “k” tratamentos, podemos obter uma tabela inicial de dados, como a tabela 1,
indicada abaixo:
Tratamentos Observações Média do tratamento Soma dos Quadrados
Tratamento 1 y11, y12, .....,
1n1
y
1y
1n
1j
2
1j1
)yy(
Tratamento 2 y21, y22, .....,
2n2
y
2y
2n
1j
2
2j2
)yy(
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Tratamento k yk1, yk2, .....,
knk
y
ky
nk
1j
2
kjk
)yy(
Tabela 1: Tabela inicial de dados
Nota-se que no âmbito da ANOVA, basicamente existem duas fontes de variação:
Devido à diferença entre as médias dos tratamentos, e
Devido à variação entre as populações (erro entre as populações).
Assim, decompondo as diferenças entre as observações, em relação às fontes mencionadas, teremos:
Observação = Média de medias + Desvio entre os Tratamentos + Erro aleatório (dentro do mesmo grupo)
jiy
=
y
+ (
yyi
) + (
iji yy
)
quando os tamanhos das amostras são diferentes, a Média das Medias se calcula da seguinte forma:
Média de médias =
k21
kk11
k21 n.....nn
yn.......yn
n.....nn
sobservaçõeastodasdeSoma
y
quando os tamanhos das amostras são iguais (n1 = n2 = .... = nk) se cumpre:
k
y
ymédiasdasMédia
n
1i
i
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 82
Também, considerando as duas fontes de variação, podemos decompor a soma total da diferença dos
quadrados como a soma dos quadrados das diferenças em relação aos tratamentos, mais, a soma dos
quadrados dos erros (no mesmo grupo), da seguinte forma:
Soma dos Quadrados Total = Soma dos Quad. dos Tratamentos + Soma dos Quadrados dos Erros
SS Total = SST + SSE
ni
1j
2
ji
k
1i
)yy(
=
k
1i
2
ii
)yy(n
+
ni
1j
2
iji
k
1i
)yy(
Em relação aos graus de liberdade de cada Soma de Quadrados teremos:
Graus de Liberdade de SS Total = Graus de Liberdade de SST + Graus de Liberdade de SSE
1n
k
1i
i
=
1k
+
kn
k
1i
i
É costumeiro apresentar a decomposição das Somas dos Quadrados numa tabela, denominada “tabela
ANOVA”, da seguinte forma:
Fonte Soma dos Quadrados
Graus de
Liberdade
Média dos
Quadrados
Estatístico F
Tratamento
k
1i
2
ii
)yy(nSST
V1 =
1k
1v
SST
MST
MSE
MST
F
Erro
ni
1j
2
iji
k
1i
)yy(SSE
V2 =
kn
k
1i
i
2v
SSE
MSE
Total
ni
1j
2
ji
k
1i
)yy(
1n
k
1i
i
Tabela 2: Tabela ANOVA
onde :
k = Número de Tratamentos;
ni = Tamanho da amostra do tratamento “i”;
Nesta tabela, apresentam-se novos valores, os quais se denominam:
MST = Média dos Quadrados dos Tratamentos =
1v
SST
1k
SST
MSE = Média dos Quadrados dos Erros =
2
k
1i
i
v
SSE
kn
SSE
Estatístico F (ou simplesmente F) =
licadaexpnãoVariância
licadaexpVariância
MSE
MST
O estatístico F, é o valor que se utiliza no “teste F” que serve para determinar se existem diferenças
significativas entre as médias dos “k” tratamentos. O teste consiste das seguintes hipóteses:
Hipótese Nula: H0 : μ1 = μ2 = ..... = μk
Hipótese Alternativa: H1: μ’s são ≠
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 83
Assim, o “teste F” consiste de comparar o valor calculado do estatístico F, contra um valor tabelado de
F, quase sempre identificado como F (v1,v2), onde:
“” é o nível de significância,
“v1” são os graus de liberdade da soma dos Quadrados dos Tratamentos (SST), e
“v2” são os graus de liberdade da Soma dos Quadrados dos Erros (SSE).
Observação: O “1 - ” indica percentualmente o quanto nós temos certeza de que o teste foi bem
realizado, tudo isso é claro, desde o ponto de vista estatístico.
O “teste F” consiste de:
Se F ≥ Fα (v1,v2) rejeitar Ho e aceitar H1;
caso contrário (F < Fα (v1,v2)) , aceitar Ho e rejeitar H1.
Portanto: Se F > Fα (v1,v2), significará que pelo menos uma das médias dos tratamentos é diferente,
conseqüentemente, existirá pelo menos uma média dos tratamentos que é melhor que as outras médias, sob
as condições estatísticas estabelecidas.
Se F < Fα (v1,v2), significará que as médias dos tratamentos são iguais, conseqüentemente, poderá ser
escolhido qualquer um dos tratamentos já que todos os tratamentos produzem resultados iguais, sob as
condições estatísticas estabelecidas.
Exercício: Deseja-se comparar três marcas de máquinas diferentes e decidir qual delas comprar. Para
diminuir a variação aleatória, se decidiu que as mesmas sejam manipuladas por um mesmo operador e
seja utilizada matéria prima de um mesmo fornecedor. Mediante uma amostragem aleatória,
obtiveram-se os seguintes dados de produção:
Máquina 1 48,4 49,7 48,7 48,5 47,7
6,48
1
y
Máquina 2 56,1 56,3 56,9 57,6 55,1
4,56
2
y
Máquina 3 52,1 51,1 51,6 52,1 51,1
6,51
3
y
y
52,2
São realmente as marcas diferentes, desde o ponto de vista produtivo? (Use n.s. = = 5%= 0,05).
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 84
COMPARAÇÕES MÚLTIPLAS
A ANOVA, só estabelece se existe (ou não existe) alguma diferença estatisticamente significativa entre
as médias dos tratamentos. O próximo passo, sem dúvida nenhuma, seria determinar “qual ou quais
medias dos tratamentos” são as melhores.
Nós poderíamos comparar as médias “por pares”, e depois decidir qual delas é a melhor. O termo “por
pares” significa que si se estão comparando três tratamentos, nós teríamos que comparar primeiro o
tratamento 1 vs. o tratamento 2, o tratamento 1 vs. o tratamento 3, e finalmente o tratamento 2 vs. o
tratamento 3. Após todo esse processo, nos estaríamos em condições de determinar qual dos tratamentos é o
melhor. Não é difícil notar que se o número de tratamentos aumenta-se, as comparações que precisaríamos
fazer também aumentariam consideravelmente.
Sob as condições mencionadas no parágrafo anterior, poderíamos estabelecer, que se houvesse um
procedimento com o qual comparássemos todas as médias dos tratamentos de uma vez só, esse
procedimento seria mais factível, se fariam uma menor quantidade de cálculos e consequentemente seria
mais rápido.
Procedimento de Tukey-Kramer:
Existem muitos procedimentos para abordar o problema de determinar qual ou quais são as melhores
médias dos tratamentos. Um deles é o Método de Tukey-Kramer. Esse procedimento nos possibilita examinar,
simultaneamente comparações entre todos os pares de médias dos tratamentos. Suponha “k” sendo o
número de linhas e “n” o número total de observações.
Passo 1:Se ordenam as médias amostrais em ordem crescente. Depois se calculam as diferenças absolutas Ii =
,yy ii
, (onde i ≠ i’) entre todos os pares de médias dos tratamentos. É bom ressaltar que se existem “k”
tratamentos, se farão
2
)1k(k
comparações. Note que se existirem 4 tratamentos, o passo 1 consiste de
obter:
436425324413312211
yyI;yyI;yyI;yyI;yyI;yyI
;
Passo 2:
Consiste de determinar o intervalo crítico para o procedimento de Tukey-Kramer. Ele é obtido da
seguinte forma:
Intervalo Crítico de Tukey-Kramer = ICi =
'n
1
n
1
2
MSE
Q
ii
)kn,k(
,
Onde:
ni = Tamanho da amostra do tratamento “i”;
MSE = Soma dos quadrados dos erros;
)kn,k(Q
= Valor crítico do intervalo Q de Student;
Note que se existirem 4 tratamentos, o passo 2 consiste de obter:
21
)kn,k(1
n
1
n
1
2
MSE
QIC
;
31
)kn,k(2
n
1
n
1
2
MSE
QIC
;
41
)kn,k(3
n
1
n
1
2
MSE
QIC
;
32
)kn,k(4
n
1
n
1
2
MSE
QIC
;
42
)kn,k(5
n
1
n
1
2
MSE
QIC
;
43
)kn,k(6
n
1
n
1
2
MSE
QIC
Passo 3:
Consiste de comparar Ii e ICi da seguinte forma:
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 85
Se Ii > ICi, então EXISTIRÁ uma diferença estatística significativa entra as médias dos
tratamentos considerados, portanto:
se
'yy
ii
, então estatisticamente
iy
é melhor que
'y i
,
se
'yy
ii
, então estatisticamente
'y i
é melhor que
iy
Observação: Quando Ii >> IC, teremos maior certeza de que uma das médias dos
tratamentos é melhor (em função dos parâmetros considerados) que a outra média.
Se Ii ICi, então NÃO EXISTIRÁ uma diferença estatística significativa entre as médias dos
tratamentos considerados, portanto, estatisticamente teremos consideraremos que
iy
é
equivalente
'y i
,
Note que se existirem 4 tratamentos, o passo 3 consiste de comparar: I1 com IC1; I2 com IC2 ; I3 com IC3
; I4 com IC4 ; I5 com IC5 e I6 com IC6 . Finalmente, de acordo as regras do passo 3, se determinará se existe
uma Média de Tratamento melhor (ou pior).
Exercício: Uma grande firma de propaganda utiliza muitas fotocopiadoras, distribuídas entre 4 modelos
diferentes. Durante os últimos 6 meses, o chefe do escritório registrou, para cada máquina, o número médio
de minutos/semana em que esteve parada devido reparos; resultaram os seguintes dados:
Modelo G 56 61 68 42 82 70
Modelo H 74 77 92 63 54
Modelo K 24 36 29 56 44 48 38
Modelo M 78 86 89 101 61
(a) Ao nível de 0,01 de significância, teste se as diferenças entre as quatro médias amostrais podem ser
atribuídas ao acaso, ou seja, determine se os modelos podem ser considerados iguais.
(b) Se existem diferenças significativas, determine qual das copiadoras tem a melhor média de
minutos/semana.
Respostas:
(a): SST = 6438,996; SSE = 3370,261
F = 12,1 F(, v1, v2) = F(0,01; 3; 19) = 5,01; portanto: Existem diferenças significativas
(b) Q(, k, n - k) = Q(0,01; 4; 19) = 5,05; O melhor Modelo é o modelo K.
Exercício: Deseja-se comparar três marcas de máquinas diferentes e decidir qual delas comprar. Para
diminuir a variação aleatória, se decidiu que as mesmas sejam manipuladas por um mesmo operador e seja
utilizada matéria prima de um mesmo fornecedor. Mediante uma amostragem aleatória, obtiveram-se os
seguintes dados de produção:
Máquina 1 48,4 49,7 48,7 48,5 47,7
6,48
1
y
Máquina 2 56,1 56,3 56,9 57,6 55,1
4,56
2
y
Máquina 3 52,1 51,1 51,6 52,1 51,1
6,51
3
y
y
52,2
a) São realmente as marcas diferentes, desde o ponto de vista produtivo? (Use n.s. = = 5%= 0,05).
b) Que marca é a mais produtiva, conseqüentemente, qual marca você compraria?
c) Que marca é a menos produtiva, conseqüentemente, qual marca você não compraria?
Respostas:
a) F = 141,68; F(0,05; 2; 12) = 3,89; como F F (0,05; 2; 12), então, se aceita H1, portanto, existe uma
marca (ou marcas) melhor do que as outras.
b) As marcas 2 e 3. c) A marca 1.
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 86
ANÁLISE DE VARIÂNCIA DE DOIS FATORES
(ANOVA DE DOIS FATORES)
Na Análise de Variância de um fator (ANOVA) uma questão importante é como reduzir a variância não
explicada mediante a consideração de outros fatores (Wonnacott e Wonnacott, 1992). Considere a tabela
abaixo. Suponha o caso da comparação de três tipos de máquinas (“i”), e ainda mais, pense que em geral as
máquinas têm um desempenho similar (note que se uma máquina é muito melhor do que as outras, não
seria necessário a comparação das mesmas mediante a ANOVA ou qualquer outro método). Agora, outra
coisa importante é pensar que as máquinas são operadas por um trabalhador (“j”), e que a maioria das
vezes não é o mesmo operador quem mexe nas máquinas. Portanto, note que as máquinas são uma fonte de
variação e além disso, o operador também é uma fonte de variação, que no Anova de um fator não é
considerada (aparece como variância não explicada) e no Anova de dois fatores sim é considerado.
Portanto, a Anova de dois fatores considera tanto a variação (explicada) das máquinas e a variação
(explicada) do operário.
j
ix
1 56,7 45,7 48,3 54,6 37,7 48,6
i 2 64,5 53,4 54,3 57,5 52,3 56,4
3 56,7 50,6 49,5 56,5 44,7 51,6
jx
59,3 49,9 50,7 56,2 44,9
x
52,2
Note que os valores ni são todos iguais, isto é, os tamanhos das amostras são iguais. A Tabela Anova
de dois fatores fica da seguinte forma (“k” representa o número de linhas e “c” o numero de colunas):
Fonte da
Variação
Variação
Soma dos quadrados
Graus de
liberdade
Variância
F
Explicada
(linhas) 2ik
1i
k )X.X(cSS
k – 1
1k
SS
MSS
k
k
u
k
MSS
MSS
Explicada
(colunas) 2j
c
1j
c )X.X(kSS
c – 1
1c
SS
MSS
c
c
u
c
MSS
MSS
Não
explicada
2
jiji
c
1j
k
1i
u )X.X.XX(SS
(k – 1) (c – 1)
uMSS
)1c)(1k(
SS u
Total
2
ji
c
1j
k
1i
)XX(SS
k c – 1
onde:
c
X
"i"nívelnomantémseAfatoroquandoobtidasmediçõesdasMédia.X
ji
c
1j
i
k
X
"j"nívelnomantémseBfatoroquandoobtidasmediçõesdasMédia.X
ji
k
1i
j
ck
X
MédiagrandeAX
ji
c
1i
k
1i
O termo da variação não explicada pode ser entendido da seguinte forma:
Valor estimado de
jiXˆ
=
X
+ Ajuste explicado das máquinas + Ajuste explicado dos trabalhadores
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 87
jiXˆ
=
X
+
)X.X( i
+
)X.X( j
portanto,
X.X.XXˆ jiji
Como a parte não explicada é a parte aleatória, essa parte aleatória na verdade é a diferença entre o
valor real de
jiX
e o valor estimado
jiXˆ
, consequentemente:
X.X.XXXˆX jijijiji
Deve ficar claro que o elemento aleatório
X.X.XXXˆX jijijiji
representa a parte não
explicada dos dois fatores considerados. Note que a variação das linhas sedetermina quase que da mesma
forma que a variação das colunas. Assim, a variação total se pode decompor da seguinte forma:
2
jiji
c
1j
k
1i
2
j
c
1j
2
i
k
1i
2
ji
c
1j
k
1i
)X.X.XX()X.X(k)X.X(c)XX(
A partir da variação total mostrada acima se pode provar se existe uma diferença significativa entre as
máquinas ou entre os trabalhadores. Em ambos casos se terá em contra a influência extrínseca do outro
fator. Portanto os valores de F para as máquinas e os trabalhadores será:
F(0,05; 2; 8) = 4,46;
1,13
9,5
4,77
licadaexpnãoVariância
máquinaspelaslicadaexpVariância
MSS
MSS
F
u
k
F(0,05; 4; 8) = 3,84;
2,16
9,5
4,95
licadaexpnãoVariância
restrabalhadopeloslicadaexpVariância
MSS
MSS
F
u
c
Portanto, tanto para as máquinas, quanto para os trabalhadores existem diferencias significativas,
consequentemente se rejeita a hipótese nula em ambos os casos.
Uma última advertência: o anova de dois fatores considera que não há interação entre os dois fatores,
isto é, os trabalhadores não têm preferência de manipular alguma máquina, se existisse preferência seria
necessário um modelo mais complexo e mais observações amostrais.
Comparações múltiplas:
Supondo que “A” significa linha e “B” coluna. Para um problema de Anova de 2 fatores, quando H0A
(hipótese alternativa das linhas) ou H0B (hipótese alternativa das colunas) foram rejeitadas, se pode utilizar o
procedimento de Tukey-Kramer para identificar as diferenças significativas nas linhas ou nas colunas. Os
passos são idênticos ao anova de um fator (Devore, 2008):
Passo 1: Para comparar os níveis do fator A (as linhas) se obtém Q ; k; (k-1)(n–1). Para comparar os níveis
do fator B (as colunas) se obtém Q ; c; (k-1)(n–1).
Passo 2: Se calcula w = Q x (desvio padrão estimado das médias amostrais comparadas). Lembre que o
desvio padrão de
.X i
é
k/
.
Bfatordoscomparaçõepara
k
MSS
)1n()1k(;c;Q
Afatordoscomparaçõepara
c
MSS
)1n()1k(;k;Q
w
u
u
Passo 3: Se ordenam as médias amostrais em ordem crescente, se sublinham os pares que diferem menos
que w e se identificam os pares não sublinhados pela mesma linha como correspondentes à níveis
significativamente diferentes do fator dado.
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Exercício: Uma grande firma de propaganda utiliza muitas fotocopiadoras, distribuídas entre 3 modelos
diferentes. Os operários das máquinas variam. Durante os últimos 6 meses, o chefe do escritório registrou,
para cada máquina, o número médio de minutos/semana em que esteve parada devido reparos. Resultaram
os seguintes dados:
Modelo G 56 61 68 42 82
Modelo H 74 77 92 63 54
Modelo M 78 86 89 101 61
a) Ao nível de 0,01 de significância, teste se as diferenças entre as 3 médias amostrais podem ser atribuídas
ao acaso, ou seja, determine se os modelos podem ser considerados iguais.
b) Se existem diferenças significativas, determine qual das copiadoras tem a melhor média de
minutos/semana.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CARNEIRO BRAVO, PAULO. Elementos de Controle Estatístico de Qualidade – 6° Simpósio Nacional de
Probabilidade e Estatística, Editora da COPPE UFRJ, R.J., Brasil, 1984.
CARPINETTI, LUIZ CESAR RIBEIRO; EPPRECHT, EUGENIO KAHN; COSTA, ANTONIO
FERNANDO BRANCO COSTA. Controle Estatístico de Qualidade, Editora Atlas, 2ª Ed., S.P., Brasil,
2005.
DEVORE, JAY. Probabilidade e Estadística: para Engenharia e Ciências, Editora Cengage Learning, Brasil,
2006.
JOHN, PETER. Statistical Methods in Engineering and Quality Assurance, John Wiley & Sons Inc., USA,
1990.
MONTGOMERY, DOUGLAS. Introdução ao Controle Estatístico da Qualidade, Livros Técnicos e
Científicos, 4ª Ed., S.P., Brasil, 2004.
NAHMIAS, STEVEN. Análisis de la producción y las operaciones, Mc Graw Hill Intereamericana, México,
2007.
SOUZA JR., DANIEL I. Apostila de Controle Estatístico da Qualidade Industrial da Universidade Estadual
do Norte Fluminense (UENF), Campos dos Goitacazes, R.J., Brasil, 1998.
TOLEDO, JOSÉ; ALLIPRANDINI, DÁRIO. Apostila de Controle Estatístico da Qualidade Industrial da
Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Paulo, Brasil, 2004.
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FORMULÁRIO CEQ
Histogramas: Regra Prática para encontrar os percentis P(p)
S(p) = n (0,p) + (k/2)
Onde:
“S(p)” indica a posição do termo da amostra que define o percentil procurado.
“n” é o número de observações
“p” é o percentil procurado
“k” é uma constante
)p(Spordefinidoseirosinttermosdosmédiaàigualé)p(P,contráriocaso
)p(Spordefinidotermoaoigualé)p(Pentão,eirointnúmeroumé)p(S
Se
onde:
P(p) é o percentil procurado.
Número de Intervalos (NI) num Diagrama de Frequências:
Regra Prática: NI =
n
Regra de Sturges: NI = 1 + 3,3 log n
Medidas de Curtose:
Coeficiente Percentílico de Curtose =
)PP(2
)QQ(
C
)10()90(
13
Relativamente à curva normal, temos:
C = 0,263 (curva mesocúrtica – curva normal)
C < 0,263 (curva leptocúrtica – curva de frequência mais fechada que a normal ou mais aguda ou
afilada em sua parte superior)
C > 0,263 (curva platicúrtica – curva de frequência mais aberta que a normal ou mais achatada em sua
parte superior)
Coeficiente de Assimetria de Person:
padrãoDesvio
)MedianaMédia(3
)as(C
As escalas de assimetria são:
| C(as) | < 0,15 assimetria pequena (se aproxima da normal)
0,15 | C(as) | < 1 assimetria moderada
| C(as)) | 1 assimetria elevada
Distribuição de Poisson:
A função de distribuição de probabilidade de uma vad X de Poisson é dada por:
!x
e
)x(f);x(p
x
, x = 0, 1, 2, .....
A função acumulativa da distribuição de Poisson está dada por:
r
0x
xr
0x !x
e
);x(p);r(P
Em geral a média µ de uma distribuição de Poisson e a variância 2 são iguais a:
µ = e 2 =
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Aproximação da Binomial com a Normal:
A distribuição binomial, em casos práticos, se aproxima da normal quando se trabalha com a função de
distribuição acumulada e quando n → ∞. Se X é uma va binomial com média µ = np e variância σ2 = npq,
então a forma limitante da distribuição de:
qpn
pnX
Z
Se p = p0 temos:
000 qpnzpnc
Se p = p1 temos:
111 qpnzcpn
Consequentemente:
01
1100
pp
qpzqpz
n
e “c” pode ser calculado depois de obter o
valor de “n”
Distribuição Hipergeométrica:
A distribuição hipergeométrica, com parâmetros n, N e M é:
!)nN(!n
!N
n
N
onde),n,M(mínm0para
n
N
mn
MN
m
M
)md(P
Distribuição Exponencial:
A fdp exponencial é fácil de integrar para obter a função de densidade acumulativa F(X):
0xparae1
0xpara0
e)xX(P);x(F
x
x
0
x
PLANO DE AMOSTRAGEM SIMPLES
N = número de itens de um lote
n = número de itens da amostra (n < N)
M = número de itens defeituososno lote
= risco do consumidor (probabilidade de aceitar lotes ruins)
= risco do produtor (probabilidade de rejeitar lotes bons)
c = número de aceitação do lote
d = número de itens defeituosos na amostra
p = proporção de itens defeituosos no lote (p = M/N)
p0 = É uma proporção que define o Nível de qualidade aceitável (NQA)
p1 = É uma proporção que define o Nível de qualidade inaceitável (NQI)
Testar:
Se na amostra d c, então aceitar o lote
Se na amostra d > c, então rejeitar o lote
Usando a aproximação binomial, o risco do produtor e o risco do consumidor são dados por:
mn
0
m
0
n
1cm
0 )p1(pm
n
)pp|cd(P
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mn
1
m
1
c
0m
1 )p1(pm
n
)pp|cd(P
Na maioria de aplicações, N é muito maior que “n”, de forma que é satisfatória a aproximação da
distribuição hipergeométrica pela distribuição binomial. Nesse caso teríamos:
nm0para)p1(p
m
n
)md(P mnm
onde: p = M/N é a proporção verdadeira de itens defeituosos no lote.
CURVA CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO
CCO(p) = p [ Aceitar o lote|Proporção verdadeira de itens defeituosos no lote é igual a p ]
Isso, para o caso particular de um plano de amostragem simples com uma amostra de tamanho “n” e
um nível de aceitação “c”. Nesse caso:
CCO(p) = p [ d c|Proporção de itens defeituosos no lote é “p” ]
knk
c
0k
)p1(p
k
n
)p(CCO
Define-se a Função Característica de Operação como sendo: L(p) = F(), onde L(p) é a probabilidade de
aceitação de um lote em função de “p”, ou seja, em função da proporção defeituosa do lote.
dn
0
d
0
c
0d
0 )p1(pd
n
1)P(L
dn
1
d
1
c
0d
1 )p1(pd
n
)P(L
AMOSTRAGEM DUPLA
d1 = número de unidades defeituosas na primeira amostra
d2 = número de unidades defeituosas na segunda amostra
c1 = primeiro número de aceitação
c2 = segundo número de aceitação
c3 = número de rejeição da segunda amostra
Testar:
Considerando a primeira amostra:
Se na primeira amostra d1 c1, então aceitar o lote
Se na primeira amostra d1 > c2, então rejeitar o lote
Se na primeira amostra c1 < d1 c2, tirar uma segunda amostra de tamanho dado pelo plano
Para a segunda amostra somar (d1 + d2):
Se na segunda amostra (d1 + d2) c2, então aceitar o lote
Se na segunda amostra (d1 + d2) > c3, então rejeitar o lote (em geral c3 = c2)
Definindo:
X = número de itens defeituosos observados na primeira amostra
Y = número de itens defeituosos observados na segunda amostra
Z = número de itens defeituosos observados nas duas amostras (Z = X + Y)
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A curva CCO estará definida por: CCO(p) = p [ Aceitar o lote|p ]
CCO(p) = p [ Aceitar o lote na 1° amostra|p ] + p [ Aceitar o lote na 2° amostra|p ],
onde:
p [ Aceitar o lote na 2° amostra|p ] = p [ Nem aceitar nem rejeitar o lote na 1° amostra e aceitar o lote
na 2° amostra|p ]
Observação: O cálculo de p [ Aceitar o lote na 2° amostra|p ], é o cálculo de uma probabilidade
conjunta, e deve se fazer de forma cuidadosa, considerando X e Y como va independentes.
REGRAS PARA O USO DOS PLANOS DE AMOSTRAGEM
Comum para severa
Severa para comum
Comum para atenuada
Atenuada para comum
GRÁFICOS DE CONTROLE:
“n” = Tamanho das amostras ou Número de observações por amostra;
“m” = Número de Amostras
Regras:
r1. Um ponto cair fora dos limites de
x
3
(além da zona A).
r2. Ter seis pontos consecutivos que estejam crescendo ou, seis pontos consecutivos decrescendo.
r3. Ter seis pontos consecutivos acima da linha central ou, seis pontos consecutivos abaixo da
linha central.
r4. Dois de três pontos consecutivos caírem além dos limites de
x
2
(além da zona B).
r5. Quatro de cinco pontos consecutivos caírem além dos limites de
x
1
(além da zona C).
• Média Amostral:
n
x
x i
• Desvio Padrão Amostral:
1n
)xx(
s
2
i
• Desvio padrão usado nas zonas de um gráfico de controle:
3
LSC
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Fórmulas para os Gráficos de Controle (estimando µ e ):
LIC LSC Observações
Limites
Naturais
de
Tolerância
3X
m
x
X
m
1i
i
3X
Estimando µ e
x
n
3X
X
n
3X
Estimando µ
e conhecendo , n
Limites de
Controle x3X
X
x
3X
Estimando µ e
x
nx
x
RAX 2
X
RAX 2
mínmáx xxR
R
RD 3
m
R
R
m
1i
i
RD 4
2d
R
ˆ
x
SAX 3
X
SAX 3
S
SB 3
m
S
S
m
1i
i
SB 4
4c
S
ˆ
x
128,1
AMx3
X
X
128,1
AMx3
X
AM
0
1m
AM
AM
m
1i
i
AMx267,3
1iii xxAM
P
n
)p1(p
3p
m
p
p
m
1i
i
mn
D
p
m
1i
i
n
)p1(p
3p
Se “n” varia usar “
n
”
NP
n
)p1(pn3p
pn
n
)p1(pn3p
Se “n” varia usar “
n
”
C
c3c
m
c
c
k
1i
i
c3c
“n” dever ser
constante
U
n
u
3u
m
1i
iu
m
1
u
n
u
3u
ui = Di/n
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Fórmulas para os Gráficos de Controle (Conhecendo µ e ):
LIC LSC Observações
Limites
Naturais
de
Tolerância
3
µ
3
Conhecendo µ,
x
n
3
µ
n
3
Conhecendo µ,,n
R LSCR = D2
2d
LICR = D1 Conhecendo
S LSCS = B6
4c
LICS = B5 Conhecendo
Razão de Capacidade do processo (RCP
Cp e RCPk
Cpk):
6
LIELSE
RCP
3
LIEx
,
3
xLSE
mínimoRCPk
Comprimento médio de Corrida (CMC) e Tempo médio até o sinal (TMAS):
n/
)k(LIC
n/
)k(LSC 00
Supondo que o LSC = µ0 + L /
n
e que o LIC = µ0 - L /
n
, a equação acima poderia se escrever
como:
)nkL()nkL(
p
1
CMC
quando a média está sob controle, o CMD se representa como CMD0, e se calcula como:
1
CMD0
quando há deslocamento, o CMD se representa como CMD1, e se calcula como:
1
1
CMD1
TMAS = (CMC) (h)
x
d
x
d LSCz
LIC
pp
, onde d = Média deslocada
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TABELA 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 0,1591 0,1628 0,16640,1700 0,1736 0,1772 0,1808 0,1844 0,1879
0,5 0,1915 0,1950 0,1985 0,2019 0,2054 0,2088 0,2123 0,2157 0,2190 0,2224
0,6 0,2257 0,2291 0,2324 0,2357 0,2389 0,2422 0,2454 0,2486 0,2517 0,2549
0,7 0,2580 0,2611 0,2642 0,2673 0,2704 0,2734 0,2764 0,2794 0,2823 0,2852
0,8 0,2881 0,2910 0,2939 0,2967 0,2995 0,3023 0,3051 0,3078 0,3106 0,3133
0,9 0,3159 0,3186 0,3212 0,3238 0,3264 0,3289 0,3315 0,3340 0,3365 0,3389
1,0 0,3413 0,3438 0,3461 0,3485 0,3508 0,3531 0,3554 0,3577 0,3599 0,3621
1,1 0,3646 0,3665 0,3686 0,3708 0,3729 0,3749 0,3770 0,3790 0,3810 0,3830
1,2 0,3849 0,3869 0,3888 0,3907 0,3925 0,3944 0,3962 0,3980 0,3997 0,4015
1,3 0,4032 0,4049 0,4066 0,4082 0,4099 0,4115 0,4131 0,4147 0,4162 0,4177
1,4 0,4192 0,4207 0,4222 0,4236 0,4251 0,4265 0,4279 0,4292 0,4306 0,4319
1,5 0,4332 0,4345 0,4357 0,4370 0,4382 0,4394 0,4406 0,4418 0,4429 0,4441
1,6 0,4452 0,4463 0,4474 0,4484 0,4495 0,4505 0,4515 0,4525 0,4535 0,4545
1,7 0,4554 0,4564 0,4573 0,4582 0,4591 0,4599 0,4608 0,4616 0,4625 0,4633
1,8 0,4641 0,4649 0,4356 0,4664 0,4671 0,4678 0,4686 0,4693 0,4699 0,4706
1,9 0,4713 0,4719 0,4726 0,4732 0,4738 0,4744 0,4750 0,4756 0,4761 0,4767
2,0 0,4772 0,4778 0,4783 0,4788 0,4793 0,4798 0,4803 0,4808 0,4812 0,4817
2,1 0,4821 0,4826 0,4830 0,4834 0,4838 0,4842 0,4846 0,4850 0,4854 0,4857
2,2 0,4861 0,4864 0,4868 0,4871 0,4875 0,4878 0,4881 0,4884 0,4887 0,4890
2,3 0,4893 0,4896 0,4898 0,4901 0,4904 0,4906 0,4909 0,4911 0,4913 0,4916
2,4 0,4918 0,4920 0,4922 0,4925 0,4927 0,4929 0,4931 0,4932 0,4934 0,4936
2,5 0,4938 0,4940 0,4941 0,4943 0,4945 0,4946 0,4948 0,4949 0,4951 0,4952
2,6 0,4953 0,4955 0,4956 0,4957 0,4959 0,4960 0,4961 0,4962 0,4963 0,4964
2,7 0,4965 0,4966 0,4967 0,4968 0,4969 0,4970 0,4971 0,4972 0,4973 0,4974
2,8 0,4974 0,4975 0,4976 0,4977 0,4977 0,4978 0,4979 0,4979 0,4980 0,4981
2,9 0,4981 0,4982 0,4982 0,4983 0,4984 0,4984 0,4985 0,4985 0,4986 0,4986
3,0 0,49865 0,49869 0,49874 0,49878 0,49882 0,49886 0,49889 0,49893 0,49897 0,49900
3,1 0,49903 0,49906 0,49910 0,49913 0,49916 0,49918 0,49921 0,49924 0,49926 0,49929
3,2 0,49931 0,49934 0,49936 0,49938 0,49940 0,49942 0,49944 0,49946 0,49948 0,49950
3,3 0,49952 0,49953 0,49955 0,49957 0,49958 0,49960 0,49961 0,49962 0,49964 0,49965
3,4 0,49966 0,49968 0,49969 0,49970 0,49971 0,49972 0,49973 0,49974 0,49975 0,49976
3,5 0,49977 0,49978 0,49978 0,49979 0,49980 0,49981 0,49981 0,49982 0,49983 0,49983
3,6 0,49984 0,49985 0,49985 0,49986 0,49986 0,49987 0,49987 0,49988 0,49988 0,49989
3,7 0,49989 0,49990 0,49990 0,49990 0,49991 0,49991 0,49992 0,49992 0,49992 0,49992
3,8 0,49993 0,49993 0,49993 0,49994 0,49994 0,49994 0,49994 0,49995 0,49995 0,49995
3,9 0,49995 0,49995 0,49996 0,49996 0,49996 0,49996 0,49996 0,49996 0,49997 0,49997
0 Z
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TABELA NORMAL ACUMULADA
Z 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
0,0 0,5000 0,5040 0,5080 0,5120 0,5160 0,5199 0,5239 0,5279 0,5319 0,5359
0,1 0,5398 0,5438 0,5478 0,5517 0,5557 0,5596 0,5636 0,5675 0,5714 0,5753
0,2 0,5793 0,5832 0,5871 0,5910 0,5948 0,5987 0,6026 0,6064 0,6103 0,6141
0,3 0,6179 0,6217 0,6255 0,6293 0,6331 0,6368 0,6406 0,6443 0,6480 0,6517
0,4 0,6554 0,6591 0,6628 0,6664 0,6700 0,6736 0,6772 0,6808 0,6844 0,6879
0,5 0,6915 0,6950 0,6985 0,7019 0,7054 0,7088 0,7123 0,7157 0,7190 0,7224
0,6 0,7257 0,7291 0,7324 0,7357 0,7389 0,7422 0,7454 0,7486 0,7517 0,7549
0,7 0,7580 0,7611 0,7642 0,7673 0,7704 0,7734 0,7764 0,7794 0,7823 0,7852
0,8 0,7881 0,7910 0,7939 0,7967 0,7995 0,8023 0,8051 0,8078 0,8106 0,8133
0,9 0,8159 0,8186 0,8212 0,8238 0,8264 0,8289 0,8315 0,8340 0,8365 0,8389
1,0 0,8413 0,8438 0,8461 0,8485 0,8508 0,8531 0,8554 0,8577 0,8599 0,8621
1,1 0,8646 0,8665 0,8686 0,8708 0,8729 0,8749 0,8770 0,8790 0,8810 0,8830
1,2 0,8849 0,8869 0,8888 0,8907 0,8925 0,8944 0,8962 0,8980 0,8997 0,9015
1,3 0,9032 0,9049 0,9066 0,9082 0,9099 0,9115 0,9131 0,9147 0,9162 0,9177
1,4 0,9192 0,9207 0,9222 0,9236 0,9251 0,9265 0,9279 0,9292 0,9306 0,9319
1,5 0,9332 0,9345 0,9357 0,9370 0,9382 0,9394 0,9406 0,9418 0,9429 0,9441
1,6 0,9452 0,9463 0,9474 0,9484 0,9495 0,9505 0,9515 0,9525 0,9535 0,9545
1,7 0,9554 0,9564 0,9573 0,9582 0,9591 0,9599 0,9608 0,9616 0,9625 0,9633
1,8 0,9641 0,9649 0,9356 0,9664 0,9671 0,9678 0,9686 0,9693 0,9699 0,9706
1,9 0,9713 0,9719 0,9726 0,9732 0,9738 0,9744 0,9750 0,9756 0,9761 0,9767
2,0 0,9772 0,9778 0,9783 0,9788 0,9793 0,9798 0,9803 0,9808 0,9812 0,9817
2,1 0,9821 0,9826 0,9830 0,9834 0,9838 0,9842 0,9846 0,9850 0,9854 0,9857
2,2 0,9861 0,9864 0,9868 0,9871 0,9875 0,9878 0,9881 0,9884 0,9887 0,9890
2,3 0,9893 0,9896 0,9898 0,9901 0,9904 0,9906 0,9909 0,9911 0,9913 0,9916
2,4 0,9918 0,9920 0,9922 0,9925 0,9927 0,9929 0,9931 0,9932 0,9934 0,9936
2,5 0,9938 0,9940 0,9941 0,9943 0,9945 0,9946 0,9948 0,9949 0,9951 0,9952
2,6 0,9953 0,9955 0,9956 0,9957 0,9959 0,9960 0,9961 0,9962 0,9963 0,9964
2,7 0,9965 0,9966 0,9967 0,9968 0,9969 0,9970 0,9971 0,9972 0,9973 0,9974
2,8 0,9974 0,9975 0,9976 0,9977 0,9977 0,9978 0,9979 0,9979 0,9980 0,9981
2,9 0,9981 0,9982 0,9982 0,9983 0,9984 0,9984 0,9985 0,9985 0,9986 0,9986
3,0 0,99865 0,99869 0,99874 0,99878 0,99882 0,99886 0,99889 0,99893 0,99897 0,99900
3,1 0,99903 0,99906 0,99910 0,99913 0,99916 0,99918 0,99921 0,99924 0,99926 0,99929
3,2 0,99931 0,99934 0,99936 0,99938 0,99940 0,99942 0,99944 0,99946 0,99948 0,99950
3,3 0,99952 0,99953 0,99955 0,99957 0,99958 0,99960 0,99961 0,99962 0,99964 0,99965
3,4 0,99966 0,99968 0,99969 0,99970 0,99971 0,99972 0,99973 0,99974 0,99975 0,99976
3,5 0,99977 0,99978 0,99978 0,99979 0,99980 0,99981 0,99981 0,99982 0,99983 0,99983
3,6 0,99984 0,99985 0,99985 0,99986 0,99986 0,99987 0,99987 0,99988 0,99988 0,99989
3,7 0,99989 0,99990 0,99990 0,99990 0,99991 0,99991 0,99992 0,99992 0,99992 0,99992
3,8 0,99993 0,99993 0,99993 0,99994 0,99994 0,99994 0,99994 0,99995 0,99995 0,99995
3,9 0,99995 0,99995 0,99996 0,99996 0,99996 0,99996 0,99996 0,99996 0,99997 0,99997
Z
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 98
TABELA DE FATORES PARA CONSTRUIR GRÁFICOS DE CONTROLE
Gráfico
x
Gráfico R Gráfico S Cálculo de
n A2 A3 D3 D4 B3 B4 d2 c4 n
2 1,880 2,659 0 3,267 0 3,267 1,128 0,7979 2
3 1,023 1,954 0 2,575 0 2,568 1,693 0,8862 3
4 0,729 1,628 0 2,282 0 2,266 2,059 0,9213 4
5 0,577 1,427 0 2,115 0 2,089 2,326 0,9400 5
6 0,483 1,287 0 2,004 0,030 1,970 2,534 0,9515 6
7 0,419 1,182 0,076 1,924 0,118 1,882 2,704 0,9594 7
8 0,373 1,099 0,136 1,864 0,185 1,815 2,847 0,9650 8
9 0,337 1,032 0,184 1,816 0,239 1,761 2,970 0,9693 9
10 0,308 0,975 0,223 1,777 0,284 1,716 3,078 0,9727 10
11 0,285 0,927 0,256 1,744 0,321 1,679 3,173 0,9754 11
12 0,266 0,886 0,284 1,716 0,354 1,646 3,258 0,9776 12
13 0,249 0,850 0,308 1,692 0,382 1,618 3,336 0,9794 13
14 0,235 0,817 0,329 1,671 0,406 1,594 3,407 0,9810 14
15 0,223 0,789 0,348 1,652 0,428 1,572 3,472 0,9823 15
16 0,212 0,763 0,364 1,636 0,448 1,552 3,3532 0,9835 16
17 0,203 0,739 0,379 1,621 0,466 1,534 3,588 0,9845 17
18 0,194 0,718 0,392 1,608 0,482 1,518 3,640 0,9854 18
19 0,187 0,698 0,404 1,596 0,497 1,503 3,686 0,9862 19
20 0,180 0,680 0,414 1,586 0,510 1,490 3,735 0,9869 20
21 0,173 0,663 0,425 1,575 0,523 1,477 3,778 0,9876 21
22 0,167 0,647 0,434 1,566 0,534 1,466 3,819 0,9882 22
23 0,162 0,633 0,443 1,557 0,545 1,455 3,858 0,9887 23
24 0,157 0,619 0,452 1,548 0,555 1,445 3,895 0,9892 24
25 0,153 0,606 0,459 1,541 0,565 1,435 3,931 0,9896 25
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 99
NÚMEROS ALEATÓRIOS
DISTRIBUÍDOS UNIFORMEMENTE [ 0, 1 ]
0,06785 0,39867 0,90588 0,17801
0,81075 0,876410,67964 0,43877
0,98544 0,51653 0,44093 0,79428
0,31479 0,75057 0,28248 0,26863
0,12484 0,88287 0,78805 0,00907
0,23882 0,82137 0,51759 0,24723
0,23897 0,93060 0,94078 0,44676
0,40374 0,57000 0,33415 0,9000
0,73622 0,85896 0,36825 0,31500
0,36952 0,39367 0,09426 0,79517
0,14510 0,05047 0,01535 0,46997
0,12719 0,35159 0,55903 0,01268
0,99407 0,53816 0,64881 0,64309
0,32694 0,57237 0,74242 0,68045
0,42780 0,54704 0,63281 0,92243
0,00633 0,87197 0,90597 0,95629
0,38490 0,27804 0,06567 0,49591
0,22363 0,96354 0,25298 0,88459
0,54105 0,62235 0,93190 0,66122
0,31786 0,84724 0,04084 0,98260
0,47556 0,38855 0,52135 0,34085
0,70850 0,55051 0,86505 0,21192
0,64791 0,89438 0,86997 0,00898
0,21424 0,34592 0,77920 0,16675
0,77524 0,41976 0,08429 0,71506
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 100
TABELA “t” de Student (G.L. = Graus de Liberdade)
Valor de
G.L. 0,10 0,05 0,025 0,01 0,005
1 3,078 6,314 12,706 31,821 63,657
2 1,886 2,920 4,303 6,965 9,925
3 1,638 2,353 3,182 4,541 5,841
4 1,533 2,132 2,776 3,747 4,604
5 1,476 2,015 2,571 3,365 4,032
6 1,440 1,943 2,447 3,143 3,707
7 1,145 1,895 2,365 2,998 3,499
8 1,397 1,860 2,306 2,896 3,355
9 1,383 1,833 2,262 2,821 3,250
10 1,372 1,812 2,228 2,764 3,169
11 1,363 1,796 2,201 2,718 3,106
12 1,356 1,782 2,179 2,681 3,055
13 1,350 1,771 2,160 2,650 3,012
14 1,345 1,761 2,145 2,624 2,977
15 1,341 1,753 2,131 2,602 2,947
16 1,337 1,746 2,120 2,583 2,921
17 1,333 1,740 2,110 2,567 2,898
18 1,330 1,734 2,101 2,552 2,878
19 1,328 1,729 2,093 2,539 2,861
20 1,325 1,725 2,086 2,528 2,845
21 1,323 1,721 2,080 2,518 2,831
22 1,321 1,717 2,074 2,508 2,819
23 1,319 1,714 2,069 2,500 2,807
24 1,318 1,711 2,064 2,492 2,797
25 1,316 1,708 2,060 2,485 2,787
26 1,315 1,706 2,056 2,479 2,779
0 t
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 101
Somatórios da Probabilidade da Binomial:
r
0x
)p,n;x(b)p,n;x(B
(pag 742)
p
n r 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
1 0 0.9000 0.8000 0.7500 0.7000 0.6000 0.5000 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000
1 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
2 0 0.8100 0.6400 0.5625 0.4900 0.3600 0.2500 0.1600 0.0900 0.0400 0.0100
1 0.9900 0.9600 0.9375 0.9100 0.8400 0.7500 0.6400 0.5100 0.3600 0.1900
3 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
3 0 0.7290 0.5120 0.4219 0.3430 0.2160 0.1250 0.0640 0.0270 0.0080 0.0010
1 0.9720 0.8960 0.8438 0.7840 0.6480 0.5000 0.3520 0.2160 0.1040 0.0280
2 0.9990 0.9920 0.9844 0.9730 0.9360 0.8750 0.7840 0.6570 0.4880 0.2710
3 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
4 0 0.6561 0.4096 0.3161 0.2401 0.1296 0.0625 0.0256 0.0081 0.0016 0.0001
1 0.9477 0.8192 0.7383 0.6517 04752 0.3125 0.1792 0.0837 0.0272 0.0037
2 0.9963 0.9728 0.9428 0.9163 0.8208 0.6875 0.5248 0.3483 0.1808 0.0523
3 0.9999 0.9984 0.9961 0.9919 0.9744 0.9375 0.8704 0.7599 0.5904 0.3439
4 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
5 0 0.5900 0.3277 0.2373 0.1681 0.0778 0.0313 0.0102 0.0024 0.0003 0.0000
1 0.9185 0.7373 0.6328 0.5282 0.3370 0.1875 0.0870 0.0308 0.0067 0.0005
2 0.9914 0.9421 0.8965 0.8369 0.6826 0.5000 0.3174 0.1631 0.0579 0.0086
3 0.9995 0.9933 0.9844 0.9692 0.9130 0.8125 0.6630 0.4718 0.2677 0.0815
4 1.0000 0.9997 0.9990 0.9976 0.9898 0.9688 0.9222 0.8319 0.6723 0.4095
5 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
6 0 0.5314 0.2621 0.1780 0.1176 0.0467 0.0156 0.0041 0.0007 0.0001 0.0000
1 0.8857 0.6554 0.5339 0.4202 0.2333 0.1094 0.0410 0.0109 0.0016 0.0001
2 0.9842 0.9011 0.8306 0.7443 0.5443 0.3438 0.1792 0.0705 0.0170 0.0013
3 0.9987 0.9830 0.9624 0.9295 0.8208 0.6563 0.4557 0.2557 0.0989 0.0159
4 0.9999 0.9984 0.9954 0.9891 0.9590 0.8906 0.7667 0.5798 0.3446 0.1143
5 1.0000 0.9999 0.9998 0.9993 0.9959 0.9844 0.9533 0.8824 0.7379 0.4686
6 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
7 0 0.4783 0.2097 0.1335 0.0824 0.0280 0.0088 0.0016 0.0002 0.0000
1 0.8503 0.5767 0.4449 0.3294 0.1586 0.0625 0.0188 0.0038 0.0004 0.0000
2 0.9743 0.8520 0.7564 0.6471 0.4199 0.2266 0.0963 0.0288 0.0047 0.0002
3 0.9973 0.9667 0.9294 0.8740 0.7102 0.5000 0.2898 0.1260 0.0333 0.0027
4 0.9998 0.9953 0.9871 0.9712 0.9037 0.7734 0.5801 0.3529 0.1480 0.0257
5 1.0000 0.9996 0.9987 0.9962 0.9812 0.9375 0.8414 0.6706 0.4233 0.1497
6 1.0000 0.9999 0.9998 0.9984 0.9922 0.9720 0.9176 0.7903 0.5217
7 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 102
Somatórios da Probabilidade da Binomial:
r
0x
)p,n;x(b)p,n;x(B
(p 743)
p
n r 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
8 0 0.4305 0.1678 0.1001 0.0576 0.1068 0.0039 0.0007 0.0001 0.0000
1 0.8131 0.5033 0.3671 0.2553 0.1064 0.0352 0.0085 0.0013 0.0001
2 0.9619 0.7969 0.6785 0.5518 0.3154 0.1445 0.0498 0.0113 0.0012 0.0000
3 0.9950 0.9437 0.8862 0.8059 0.5941 0.3633 0.1737 0.0580 0.0104 0.0004
4 0.9996 0.9888 0.9727 0.9420 0.8263 0.6367 0.4059 0.1941 0.0563 0.0050
5 1.0000 0.9996 0.9958 0.9887 0.9502 0.0.8555 0.6846 0.4482 0.2031 0.0381
6 0.9999 0.9996 0.9987 0.9915 0.9648 0.8936 0.7447 0.4967 0.1869
7 1.0000 1.0000 0.9999 0.9993 0.9961 0.9832 0.9424 0.8322 0.5695
8 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
9 0 0.3874 0.1342 0.0751 0.0404 0.0101 0.0020 0.0003 0.0000
1 0.7748 0.4362 0.3003 0.1960 0.0705 0.0195 0.0038 0.0004 0.0000
2 0.9470 0.7382 0.6007 0.4628 0.2318 0.0898 0.0250 0.0043 0.0003 0.0000
3 0.9917 0.9144 0.8343 0.7297 0.4826 0.2539 0.0994 0.0253 0.0031 0.0001
4 0.9991 0.9804 0.9511 0.9012 0.7334 0.5000 0.2666 0.0988 0.0196 0.0009
5 0.9999 0.9969 0.9900 0.9747 0.9006 0.7461 0.5174 0.2703 0.0856 0.0083
6 1.0000 0.9997 0.9987 0.9957 0.9750 0.9102 0.7682 0.5372 0.2618 0.0530
7 1.0000 0.9999 0.9996 0.9962 0.9805 0.9295 0.8040 0.5638 0.2252
8 1.0000 1.0000 0.9997 0.9980 0.9899 0.9596 0.8658 0.6126
9 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
10 0 0.3487 0.1074 0.0563 0.0282 0.0060 0.0010 0.0001 0.0000
1 0.7361 0.3758 0.2440 0.1493 0.0464 0.0107 0.0017 0.0001 0.0000
2 0.9298 0.6778 0.5256 0.3828 0.1673 0.0547 0.0123 0.0016 0.0001
3 0.9872 0.8791 0.7759 0.6496 0.3832 0.1719 0.0548 0.0106 0.0009 0.0000
4 0.9984 0.9672 0.9219 0.8497 0.6331 0.3770 0.1662 0.0473 0.0064 0.0001
5 0.9999 0.9936 0.9803 0.9527 0.8338 0.6230 0.3669 0.1503 0.0328 0.0009
6 1.0000 0.9991 0.9965 0.9894 0.9452 0.8281 0.6177 0.3504 0.1209 0.0083
7 0.9999 0.9996 0.9984 0.9877 0.9453 0.8327 0.6172 0.3222 0.0530
8 1.0000 1.0000 0.9999 0.9983 0.9893 0.9536 0.8507 0.6242 0.2252
9 1.0000 0.9999 0.9990 0.9940 0.9718 0.8926 0.6126
10 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
11 0 0.3138 0.0859 0.0422 0.0198 0.0036 0.0005 0.0000
1 0.6974 0.3221 0.1971 0.1130 0.0302 0.0059 0.0007 0.0000
2 0.9104 0.6174 0.4552 0.3127 0.1189 0.0327 0.0059 0.0006 0.0000
3 0.9815 0.8389 0.7133 0.5696 0.2963 0.1133 0.0293 0.0043 0.0002 0.0000
4 0.9972 0.9496 0.8854 0.7897 0.5328 0.2744 0.0994 0.0216 0.0020 0.0003
5 0.9997 0.9883 0.9657 0.9218 0.7535 0.5000 0.2465 0.0782 0.0117 0.0020
6 1.0000 0.9980 0.9924 0.9784 0.9006 0.7256 0.4672 0.2103 0.0504 0.0028
7 0.9998 0.9988 0.9957 0.9707 0.8867 0.7037 0.4304 0.1611 0.0185
8 1.0000 0.9999 0.9994 0.9941 0.9673 0.8811 0.6873 0.3826 0.08969 1.0000 1.0000 0.9993 0.9941 0.9698 0.8870 0.6779 0.3026
10 1.0000 0.9995 0.9964 0.9802 0.9141 0.6862
11 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 103
Somatórios da Probabilidade da Binomial:
r
0x
)p,n;x(b)p,n;x(B
(pag 744)
p
n r 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
12 0 0.2824 0.0687 0.0317 0.0138 0.0022 0.0002 0.0000
1 0.6590 0.2749 0.1584 0.0850 0.0196 0.0032 0.0003 0.0000
2 0.8891 0.5583 0.3907 0.2528 0.0834 0.0193 0.0028 0.0002 0.0000
3 0.9744 0.7946 0.6488 0.4925 0.2253 0.0730 0.0153 0.0017 0.0001
4 0.9957 0.9274 0.8424 0.7237 0.4382 0.1938 0.0573 0.0095 0.0006 0.0000
5 0.9995 0.9806 0.9456 0.8822 0.6652 0.3872 0.1582 0.0386 0.0039 0.0001
6 0.9999 0.9961 0.9857 0.9614 0.8418 0.6128 0.3348 0.1178 0.0194 0.0005
7 1.0000 0.9994 0.9972 0.9905 0.9427 0.8062 0.5618 0.2763 0.0726 0.0043
8 0.9999 0.9996 0.9983 0.9847 0.9270 0.7747 0.5075 0.2054 0.0256
9 1.0000 1.0000 0.9998 0.9972 0.9807 0.9166 0.7472 0.4417 0.1109
10 1.0000 0.9997 0.9968 0.9804 0.9150 0.7251 0.3410
11 1.0000 0.9998 0.9978 0.9862 0.9313 0.7176
12 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
13 0 0.2542 0.0550 0.0238 0.0097 0.0013 0.0001 0.0000
1 0.6213 0.2336 0.1267 0.0637 0.0126 0.0017 0.0001 0.0000
2 0.8661 0.5017 0.3326 0.2025 0.0579 0.0112 0.0013 0.0001
3 0.9658 0.7473 0.5843 0.4206 0.1686 0.0461 0.0078 0.0007 0.0000
4 0.9935 0.9009 0.7940 0.6543 0.3530 0.1334 0.0321 0.0040 0.0002
5 0.9991 0.9700 0.9198 0.8346 0.5744 0.2905 0.0977 0.0182 0.0012 0.0000
6 0.9999 0.9930 0.9757 0.9376 0.7712 0.5000 0.2288 0.0624 0.0070 0.0001
7 1.0000 0.9988 0.9944 0.9818 0.9023 0.7095 0.4256 0.1654 0.0300 0.0009
8 0.9998 0.9990 0.9960 0.9679 0.8666 0.6470 0.3457 0.0991 0.0065
9 1.0000 0.9999 0.9993 0.9922 0.9539 0.8314 0.5794 0.2527 0.0342
10 1.0000 0.9999 0.9987 0.9888 0.9421 0.7975 0.4983 0.1339
11 1.0000 0.9999 0.9983 0.9874 0.9363 0.7664 0.3787
12 1.0000 0.9999 0.9987 0.9903 0.9450 0.7458
13 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
14 0 0.2288 0.0440 0.0178 0.0068 0.0008 0.0001 0.0000
1 0.5846 0.1979 0.1010 0.0475 0.0081 0.0009 0.0001
2 0.8416 0.4481 0.281 0.1608 0.0398 0.0065 0.0006 0.0000
3 0.9559 0.6982 0.5213 0.3552 0.1243 0.0287 0.0039 0.0002
4 0.9908 0.8702 0.7415 0.5842 0.2793 0.0898 0.0175 0.0017 0.0000
5 0.9985 0.9561 0.8883 0.7805 0.1859 0.2120 0.0583 0.0083 0.0004
6 0.9998 0.9884 0.9617 0.9067 0.6925 0.3953 0.1501 0.0315 0.0024 0.0000
7 1.0000 0.9976 0.9897 0.9685 0.8499 0.6047 0.3075 0.0933 0.0116 0.0002
8 0.9996 0.9978 0.9917 0.9417 0.7880 0.5141 0.2195 0.0439 0.0015
9 1.0000 0.9997 0.9983 0.9825 0.9102 0.7207 0.4158 0.1298 0.0092
10 1.0000 0.9998 0.9961 0.9713 0.8757 0.6448 0.3018 0.0441
11 1.0000 0.9994 0.9935 0.9602 0.8392 0.5519 0.1584
12 0.9999 0.9991 0.9919 0.9525 0.8021 0.4154
13 1.0000 0.9999 0.9992 0.9932 0.9560 0.7712
14 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 104
Somatórios da Probabilidade da Binomial:
r
0x
)p,n;x(b)p,n;x(B
(pag 745)
p
n r 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
15 0 0.2059 0.0352 0.0134 0.0047 0.0005 0.0000
1 0.5490 0.1671 0.0802 0.0353 0.0052 0.0005 0.0000
2 0.8159 0.3980 0.2361 0.1268 0.0271 0.0037 0.0003 0.0000
3 0.9444 0.6482 0.4613 0.2969 0.0905 0.0176 0.0019 0.0001
4 0.9873 0.8358 0.6865 0.5155 0.2173 0.0592 0.0093 0.0007 0.0000
5 0.9978 0.9389 0.8516 0.7216 0.4032 0.1509 0.0338 0.0037 0.0001
6 0.9997 0.9819 0.9434 0.8689 0.6098 0.3036 0.0950 0.0152 0.0008
7 1.0000 0.9958 0.9827 0.9500 0.7869 0.5000 0.2131 0.0500 0.0042 0.0000
8 0.9992 0.9958 0.9848 0.9050 0.6964 0.3902 0.1311 0.0181 0.0003
9 0.9999 0.9992 0.9963 0.9662 0.8491 0.5968 0.2784 0.0611 0.0022
10 1.0000 0.9999 0.9993 0.9907 0.9408 0.7827 0.4845 0.1642 0.0127
11 1.0000 0.9999 0.9981 0.9824 0.9095 0.7031 0.3518 0.0556
12 1.0000 0.9997 0.9963 0.9729 0.8732 0.6020 0.1841
13 1.0000 0.9995 0.9948 0.9647 0.8329 0.4510
14 1.0000 0.9995 0.9953 0.9648 0.7941
15 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
16 0 0.1853 0.0281 0.0100 0.0033 0.0003 0.0000
1 0.5147 0.1407 0.0635 0.0261 0.0033 0.0003 0.0000
2 0.7892 0.3518 0.1971 0.0994 0.0183 0.0021 0.0001
3 0.9316 0.5981 0.4050 0.2459 0.0651 0.0106 0.0009 0.0000
4 0.9830 0.7982 0.6302 0.4499 0.1666 0.0384 0.0049 0.0003
5 0.9967 0.9183 0.8103 0.6598 0.3288 0.1051 0.0191 0.0016 0.0000
6 0.9995 0.9733 0.9204 0.8247 0.5272 0.2272 0.0583 0.0071 0.0002
7 0.9999 0.9930 0.9729 0.9256 0.7161 0.4018 0.1423 0.0257 0.0015 0.0000
8 1.0000 0.9985 0.9925 0.9743 0.8577 0.5982 0.2839 0.0744 0.0070 0.0001
9 0.9998 0.9984 0.9929 0.9417 0.7728 0.4728 0.1753 0.0267 0.0005
10 1.0000 0.9997 0.9984 0.9809 0.8949 0.6712 0.3402 0.0817 0.0003
11 1.0000 0.9997 0.9951 0.9616 0.8334 0.5501 0.2018 0.0170
12 1.0000 0.9991 0.9894 0.9349 0.7541 0.4019 0.0684
13 0.9999 0.9979 0.9817 0.9006 0.6482 0.2108
14 1.0000 0.9997 0.9967 0.9739 0.8593 0.4853
15 1.0000 0.9997 0.9967 0.9719 0.8147
16 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 105
Somatórios da Probabilidade da Binomial:
r
0x
)p,n;x(b)p,n;x(B
(pag 746)
p
n r 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
17 0 0.1668 0.0225 0.0075 0.0023 0.0002 0.0000
1 0.4818 0.1182 0.0501 0.0193 0.0021 0.0001 0.0000
2 0.7618 0.3096 0.1637 0.0774 0.0123 0.0012 0.0001
3 0.9174 0.5489 0.3530 0.2019 0.0464 0.0064 0.0005 0.0000
4 0.9779 0.7582 0.5739 0.3887 0.1260 0.0245 0.0025 0.0001
5 0.9953 0.8943 0.7653 0.5968 0.2639 0.0717 0.0106 0.0007 0.0000
6 0.9992 0.9623 0.8929 0.7752 0.4478 0.1662 0.0348 0.0032 0.0001
7 0.9999 0.9891 0.9598 0.8954 0.6405 0.3145 0.0919 0.0127 0.0005
8 1.0000 0.9974 0.9876 0.9597 0.8011 0.5000 0.1989 0.0403 0.0026 0.0000
9 0.9995 0.9969 0.9873 0.9081 0.6855 0.3595 0.1046 0.0109 0.0001
10 0.9999 0.9994 0.9968 0.9652 0.8338 0.5522 0.2248 0.0377 0.0008
11 1.0000 0.9999 0.9993 0.9894 0.9283 0.7361 0.4032 0.1057 0.0047
12 1.0000 0.9999 0.9975 0.9755 0.8740 0.6113 0.2418 0.0221
13 1.0000 0.9995 0.9936 0.9536 0.7981 0.4511 0.0826
14 0.9999 0.9988 0.9877 0.9226 0.6904 0.2382
15 1.0000 0.9999 0.9998 0.9807 0.8818 0.5182
16 1.0000 0.9999 0.9977 0.9775 0.8332
17 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
18 0 0.1501 0.0180 0.0056 0.0016 0.0001 0.0000
1 0.4503 0.0991 0.0395 0.0142 0.0013 0.0001
2 0.7338 0.2713 0.1353 0.0600 0.0082 0.0007 0.0000
3 0.9018 0.5010 0.3057 0.1646 0.0328 0.0038 0.0002
4 0.9718 0.7164 0.5187 0.3327 0.0942 0.0154 0.0013 0.0000
5 0.9936 0.8671 0.7175 0.5344 0.2088 0.0481 0.0058 0.0003
6 0.9988 0.9487 0.8610 0.7217 0.3743 0.1189 0.0203 0.0014 0.0000
7 0.9998 0.9837 0.9431 0.8593 0.5634 0.2403 0.0576 0.0061 0.0002
8 1.0000 0.9957 0.9807 0.9404 0.7368 0.4073 0.1347 0.0210 0.0009
9 0.9991 0.9946 0.9790 0.8653 0.5927 0.2632 0.0596 0.0043 0.0000
10 0.9998 0.9988 0.9939 0.9424 0.7597 0.4366 0.1407 0.0163 0.0002
11 1.0000 0.9998 0.9986 0.9797 0.8811 0.6257 0.2783 0.0513 0.0012
12 1.0000 0.9997 0.9942 0.9519 0.7912 0.4656 0.1329 0.0064
13 1.0000 0.9987 0.9846 0.9058 0.6673 0.2836 0.0282
14 0.9998 0.9962 0.9672 0.8354 0.4990 0.0982
15 1.0000 0.9993 0.9918 0.9400 0.7287 0.2662
16 0.9999 0.9987 0.9858 0.9009 0.5497
17 1.0000 0.9999 0.9984 0.9820 0.849918 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 106
Somatórios da Probabilidade da Binomial:
r
0x
)p,n;x(b)p,n;x(B
(pag 747)
p
n r 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
19 0 0.1351 0.0144 0.0042 0.0011 0.0001
1 0.4203 0.0829 0.0310 0.0104 0.0008 0.0000
2 0.7054 0.2369 0.1113 0.0462 0.0055 0.0004 0.0000
3 0.8850 0.4551 0.2631 0.1332 0.0230 0.0022 0.0001
4 0.9648 0.6733 0.4654 0.2822 0.0696 0.0096 0.0006 0.0000
5 0.9914 0.8369 0.6678 0.4739 0.1629 0.0318 0.0031 0.0001
6 0.9983 0.9324 0.8251 0.6655 0.3081 0.0835 0.0116 0.0006
7 0.9997 0.9767 0.9225 0.8180 0.4878 0.1796 0.0352 0.0028 0.0000
8 1.0000 0.9933 0.9713 0.9161 0.6675 0.3238 0.0885 0.0105 0.0003
9 0.9984 0.9911 0.9674 0.8139 0.5000 0.1861 0.0326 0.0016
10 0.9997 0.9977 0.9895 0.9115 0.6762 0.3325 0.0839 0.0067 0.0000
11 1.0000 0.9995 0.9972 0.9648 0.8204 0.5122 0.1820 0.0233 0.0003
12 0.9999 0.9994 0.9884 0.9165 0.6919 0.3345 0.0676 0.0017
13 1.0000 0.9999 0.9969 0.9682 0.8371 0.5261 0.1631 0.0086
14 1.0000 0.9994 0.9904 0.9304 0.7178 0.3267 0.0352
15 0.9999 0.9978 0.9770 0.8668 0.5449 0.1150
16 1.0000 0.9996 0.9945 0.9538 0.7631 0.2946
17 1.0000 0.9992 0.9896 0.9171 0.5797
18 0.9999 0.9989 0.9856 0.8649
19 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
20 0 0.1216 0.0115 0.0032 0.0008 0.0000
1 0.3917 0.0692 0.0243 0.0076 0.0005 0.0000
2 0.6769 0.2061 0.0913 0.0355 0.0036 0.0002
3 0.8670 0.4114 0.2252 0.1071 0.0160 0.0013 0.0000
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5 0.9887 0.8042 0.6172 0.4164 0.1256 0.0207 0.0016 0.0003
6 0.9976 0.9133 0.7858 0.6080 0.2500 0.0577 0.0065 0.0013 0.0000
7 0.9996 0.9679 0.8982 0.7723 0.4159 0.1316 0.0210 0.0051 0.0001
8 0.9999 0.9900 0.9591 0.8867 0.5956 0.2517 0.0565 0.0171 0.0006
9 1.0000 0.9974 0.9861 0.9520 0.7553 0.4119 0.1275 0.0480 0.0026 0.0000
10 0.9994 0.9961 0.9829 0.8725 0.5881 0.2447 0.1133 0.0100 0.0001
11 0.9999 0.9991 0.9949 0.9435 0.7483 0.4044 0.2277 0.0321 0.0004
12 1.0000 0.9998 0.9987 0.9790 0.8684 0.5841 0.3920 0.0867 0.0024
13 1.0000 0.9997 0.9935 0.9423 0.7500 0.5836 0.1958 0.0113
14 1.0000 0.9984 0.9793 0.8744 0.7625 0.3704 0.0432
15 0.9997 0.9941 0.9490 0.8929 0.5886 0.1330
16 1.0000 0.9987 0.9840 0.9645 0.7939 0.3231
17 0.9998 0.9964 0.9924 0.9308 0,6083
18 1.0000 0.9995 0.9992 0.9885 0.8784
19 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 107
Somatórios da Probabilidade de Poisson:
r
0x
);x(p);x(F
(pag 748)
r 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0 0.9048 0.8187 0.7408 0.6703 0.6065 0.5488 0.4966 0.4493 0.4066
1 0.9953 0.9825 0.9631 0.9384 0.9098 0.8781 0.8442 0.8088 0.7725
2 0.9998 0.9989 0.9964 0.9921 0.9856 0.9769 0.9659 0.9526 0.9371
3 1.0000 0.9999 0.9997 0.9992 0.9982 0.9966 0.9942 0.9909 0.9865
4 1.0000 1.0000 0.9999 0.9998 0.9996 0.9992 0.9986 0.9977
5 1.0000 1.0000 1.0000 0.9999 0.9998 0.9997
6 1.0000 1.0000 1.0000
r 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
0 0.3679 0.2231 0.1353 0.0821 0.0498 0.0302 0.0183 0.0111 0.0067
1 0.7358 0.5578 0.4060 0.2873 0.1991 0.1359 0.0916 0.0611 0.0404
2 0.9197 0.8088 0.6767 0.5438 0.4232 0.3208 0.2381 0.1736 0.1247
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5 0.9994 0.9955 0.9834 0.9580 0.9161 0.8576 0.7851 0.7029 0.6160
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7 1.0000 0.9998 0.9989 0.9958 0.9881 0.9733 0.9489 0.9134 0.8666
8 1.0000 0.9998 0.9989 0.9962 0.9901 0.9786 0.9597 0.9319
9 1.0000 0.9997 0.9989 0.9967 0.9919 0.9829 0.9682
10 0.9999 0.9997 0.9990 0.9972 0.9933 0.9863
11 1.0000 0.9999 0.9997 0.9991 0.9976 0.9945
12 1.0000 0.9999 0.9997 0.9992 0.9980
13 1.0000 0.9999 0.9997 0.9993
14 1.0000 0.9999 0.9998
15 1.0000 0.9999
16 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 108
Somatórios da Probabilidade de Poisson:
r
0x
);x(p);x(F
(pag 749)
r 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5
0 0.0041 0.0025 0.0015 0.0009 0.0006 0.0003 0.0002 0.0001 0.0001
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17 1.0000 0.9999 0.9998 0.9996 0.9992 0.9984 0.9970 0.9947 0.9911
18 1.0000 0.9999 0.9999 0.9997 0.9993 0.9987 0.9976 0.9957
19 1.0000 1.0000 0.9999 0.9997 0.9995 0.9989 0.9980
20 0.9999 0.9998 0.9996 0.9991
21 1.0000 0.9999 0.9998 0.9996
22 1.0000 0.9999 0.9999
23 1.0000 0.9999
24 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 109
Somatórios da Probabilidade de Poisson:
r
0x
);x(p);x(F
(pag 750)
r 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0
0 0.0000 0.0000 0.0000
1 0.0005 0.0002 0.0001 0.0000 0.0000
2 0.0028 0.0012 0.0005 0.0002 0.0001 0.0000 0.0000
3 0.0103 0.0049 0.0023 0.0011 0.0005 0.0002 0.0001 0.0000 0.0000
4 0.0293 0.0151 0.0076 0.0037 0.0018 0.0009 0.0004 0.0002 0.0001
5 0.0671 0.0375 0.0203 0.0107 0.0055 0.0028 0.0014 0.0007 0.0003
6 0.1301 0.0786 0.0458 0.0259 0.0142 0.0076 0.0040 0.0021 0.0010
7 0.2202 0.1432 0.0895 0.0540 0.0316 0.0180 0.0100 0.0054 0.0029
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10 0.5830 0.4599 0.3472 0.2517 0.1757 0.1185 0.0774 0.0491 0.0304
11 0.6968 0.5793 0.4616 0.3532 0.2600 0.1848 0.1270 0.0847 0.0549
12 0.7916 0.6887 0.5760 0.4631 0.3585 0.2676 0.1931 0.1350 0.0917
13 0.8645 0.7813 0.6815 0.5730 0.4644 0.3632 0.2745 0.2009 0.1426
14 0.9165 0.8540 0.7720 0.6751 0.5704 0.4657 0.3675 0.2808 0.2081
15 0.9513 0.9074 0.8444 0.7636 0.6694 0.5681 0.4667 0.3715 0.2867
16 0.9730 0.9441 0.8987 0.8355 0.7559 0.6641 0.5660 0.4677 0.3751
17 0.9857 0.9678 0.9370 0.8905 0.8272 0.7489 0.6593 0.5640 0.4686
18 0.9928 0.9823 0.9626 0.9302 0.8826 0.8195 0.7423 0.6550 0.5622
19 0.9965 0.9907 0.9787 0.9573 0.9235 0.8752 0.8122 0.7363 0.6509
20 0.9984 0.9953 0.9884 0.9750 0.9521 0.9170 0.8682 0.8055 0.7307
21 0.99930.9977 0.9939 0.9859 0.9712 0.9469 0.9108 0.8615 0.7991
22 0.9997 0.9990 0.9970 0.9924 0.9833 0.9673 0.9418 0.9047 0.8551
23 0.9999 0.9995 0.9985 0.9960 0.9907 0.9805 0.9633 0.9367 0.8989
24 1.0000 0.9998 0.9993 0.9980 0.9950 0.9888 0.9777 0.9594 0.9317
25 0.9999 0.9997 0.9990 0.9974 0.9938 0.9869 0.9748 0.9554
26 1.0000 0.9999 0.9995 0.9987 0.9967 0.9925 0.9848 0.9718
27 0.9998 0.9994 0.9983 0.9959 0.9912 0.9827
28 0.9999 0.9997 0.9991 0.9978 0.9950 0.9897
29 1.0000 0.9999 0.9996 0.9989 0.9973 0.9941
30 0.9999 0.9998 0.9994 0.9986 0.9967
31 1.0000 0.9999 0.9997 0.9993 0.9982
32 1.0000 0.9999 0.9996 0.9990
33 0.9999 0.9998 0.9995
34 1.0000 0.9999 0.9998
35 1.0000 0.9999
36 0.9999
37 1.0000
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 110
FATORES PARA DETERMINAR “n” E “c” EM PLANOS DE AMOSTRAGEM
c n p0 n p1 p1/p0
0 0,051 2,30 45,10
1 0,355 3,89 10,96
2 0,818 5,32 6,50
3 1,366 6,68 4,89
4 1,970 7,99 4,06
5 2,613 9,28 3,55
6 3,285 10,53 3,21
7 3,981 11,77 2,96
8 4,695 12,99 2,77
9 5,425 14,21 2,62
10 6,169 15,41 2,50
11 6,924 16,60 2,40
12 7,690 17,78 2,31
13 8,464 18,86 2,24
14 9,246 20,13 2,18
15 10,040 21,29 2,12
Fonte: Devore, 2008 (p. 657)
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 111
NOMOGRAMA PARA DETERMINAR “n” E “c” EM PLANOS DE AMOSTRAGEM
Fonte: Devore, 2008
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 112
TABELA F ( = 0,10)
Graus de Liberdade (gl) do Numerador (v1)
Denominador (v2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 39,86 49,50 53,59 55,83 57,24 58,20 57,91 59,44 59,86 60,19
2 8,53 9,00 9,16 9,24 9,29 9,33 9,35 9,37 9,38 9,39
3 5,54 5,46 5,39 5,34 5,31 5,28 5,27 5,25 5,24 5,23
4 4,54 4,32 4,19 4,11 4,05 4,01 3,98 3,95 3,94 3,92
5 4,06 3,78 3,62 3,52 3,45 3,40 3,37 3,34 3,32 3,30
6 3,78 3,46 3,29 3,18 3,11 3,05 3,01 2,98 2,96 2,94
7 3,59 3,26 3,07 2,96 2,88 2,83 2,78 2,75 2,72 2,70
8 3,46 3,11 2,92 2,81 2,73 2,67 2,62 2,59 2,56 2,54
9 3,36 3,01 2,81 2,69 2,61 2,55 2,51 2,47 2,44 2,42
10 3,29 2,92 2,73 2,61 2,52 2,46 2,41 2,38 2,35 2,32
11 3,23 2,86 2,66 2,54 2,45 2,39 2,34 2,30 2,27 2,25
12 3,18 2,81 2,61 2,48 2,39 2,33 2,28 2,24 2,21 2,19
13 3,14 2,76 2,56 2,43 2,35 2,28 2,23 2,20 2,16 2,14
14 3,10 2,73 2,52 2,39 2,31 2,24 2,19 2,15 2,12 2,10
15 3,07 2,70 2,49 2,36 2,27 2,21 2,16 2,12 2,09 2,06
16 3,05 2,67 2,46 2,33 2,24 2,18 2,13 2,09 2,06 2,03
17 3,03 2,64 2,44 2,31 2,22 2,15 2,10 2,06 2,03 2,00
18 3,01 2,62 2,42 2,29 2,20 2,13 2,08 2,04 2,00 1,98
19 2,99 2,61 2,40 2,27 2,18 2,11 2,06 2,02 1,98 1,96
20 2,97 2,59 2,38 2,25 2,16 2,09 2,04 2,00 1,96 1,94
21 2,96 2,57 2,36 2,23 2,14 2,08 2,02 1,98 1,95 1,92
22 2,95 2,56 2,35 2,22 2,13 2,06 2,01 1,97 1,93 1,90
23 2,94 2,55 2,34 2,21 2,11 2,05 1,99 1,95 1,92 1,89
24 2,93 2,54 2,33 2,19 2,10 2,04 1,98 1,94 1,91 1,88
25 2,92 2,53 2,32 2,18 2,09 2,02 1,97 1,93 1,89 1,87
26 2,91 2,52 2,31 2,17 2,08 2,01 1,96 1,92 1,88 1,86
27 2,90 2,51 2,30 2,17 2,07 2,00 1,95 1,91 1,87 1,85
28 2,89 2,50 2,29 2,16 2,06 2,00 1,94 1,90 1,87 1,84
29 2,89 2,50 2,28 2,15 2,06 1,99 1,93 1,89 1,86 1,83
),( 21 vvF
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 113
TABELA F ( = 0,05)
Graus de Liberdade (gl) do Numerador (v1)
Denominador (v2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 161,4 199,5 215,7 224,6 230,2 234,0 236,8 238,9 240,5 241,9
2 18,51 19,00 19,16 19,25 19,30 19,33 19,35 19,37 19,38 19,40
3 10,13 9,55 9,28 9,12 9,01 8,94 8,89 8,85 8,81 8,79
4 7,71 6,94 6,59 6,39 6,26 6,16 6,09 6,04 6,00 5,96
5 6,61 5,79 5,41 5,19 5,05 4,95 4,88 4,82 4,77 4,74
6 5,99 5,14 4,76 4,53 4,39 4,28 4,21 4,15 4,10 4,06
7 5,59 4,74 4,35 4,12 3,97 3,87 3,79 3,73 3,68 3,64
8 5,32 4,46 4,07 3,84 3,69 3,58 3,50 3,44 3,39 3,35
9 5,12 4,26 3,86 3,63 3,48 3,37 3,29 3,23 3,18 3,14
10 4,96 4,10 3,71 3,48 3,33 3,22 3,14 3,07 3,02 2,98
11 4,84 3,98 3,59 3,36 3,20 3,09 3,01 2,95 2,90 2,85
12 4,75 3,89 3,49 3,26 3,11 3,00 2,91 2,85 2,80 2,75
13 4,67 3,81 3,41 3,18 3,03 2,92 2,83 2,77 2,71 2,67
14 4,60 3,74 3,34 3,11 2,96 2,85 2,76 2,70 2,65 2,60
15 4,54 3,68 3,29 3,06 2,90 2,79 2,71 2,64 2,59 2,54
16 4,49 3,63 3,24 3,01 2,85 2,74 2,66 2,59 2,54 2,49
17 4,45 3,59 3,20 2,96 2,81 2,70 2,61 2,55 2,49 2,45
18 4,41 3,55 3,16 2,93 2,77 2,66 2,58 2,51 2,46 2,41
19 4,38 3,52 3,13 2,90 2,74 2,63 2,54 2,48 2,42 2,38
20 4,35 3,49 3,10 2,87 2,71 2,60 2,51 2,45 2,39 2,35
21 4,32 3,47 3,07 2,84 2,68 2,57 2,49 2,42 2,37 2,32
22 4,30 3,44 3,05 2,82 2,66 2,55 2,46 2,40 2,34 2,30
23 4,28 3,42 3,03 2,80 2,64 2,53 2,44 2,37 2,32 2,27
24 4,26 3,40 3,01 2,78 2,62 2,51 2,42 2,36 2,30 2,25
25 4,24 3,39 2,99 2,76 2,60 2,49 2,40 2,34 2,28 2,24
26 4,23 3,37 2,98 2,74 2,59 2,47 2,39 2,32 2,27 2,22
27 4,21 3,35 2,96 2,73 2,57 2,46 2,37 2,31 2,25 2,20
28 4,20 3,34 2,95 2,71 2,56 2,45 2,36 2,29 2,24 2,19
29 4,18 3,33 2,93 2,70 2,55 2,43 2,35 2,28 2,22 2,18
),( 21 vvF
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 114
TABELA F ( = 0,01)
Graus de Liberdade (gl) do Numerador (v1)
Denominador (v2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 4052 4999,5 5403 5625 5764 5859 5928 5982 6022 6056
2 98,50 99,00 99,17 99,25 99,30 99,33 99,36 99,37 99,39 99,40
3 34,12 30,82 29,46 28,71 28,24 27,91 27,67 27,49 27,35 27,23
4 21,20 18,00 16,69 15,98 15,52 15,21 14,98 14,80 14,66 14,55
5 16,26 13,27 12,06 11,39 10,97 10,67 10,46 10,29 10,16 10,05
6 13,75 10,92 9,78 9,15 8,75 8,47 8,26 8,10 7,98 7,87
7 12,25 9,55 8,45 7,85 7,46 7,19 6,99 6,84 6,72 6,62
8 11,26 8,65 7,59 7,01 6,63 6,37 6,18 6,03 5,91 5,81
9 10,56 8,02 6,99 6,42 6,06 5,80 5,61 5,47 5,35 5,26
10 10,04 7,56 6,55 5,99 5,64 5,39 5,20 5,06 4,94 4,85
11 9,65 7,21 6,22 5,67 5,32 5,07 4,89 4,74 4,63 4,54
12 9,33 6,93 5,95 5,41 5,06 4,82 4,64 4,50 4,39 4,30
13 9,07 6,70 5,74 5,21 4,86 4,62 4,44 4,30 4,19 4,10
14 8,86 6,51 5,56 5,04 4,69 4,46 4,28 4,14 4,03 3,94
15 8,68 6,36 5,42 4,89 4,36 4,32 4,14 4,00 3,89 3,80
16 8,53 6,23 5,29 4,77 4,44 4,20 4,03 3,89 3,78 3,69
17 8,40 6,11 5,18 4,67 4,34 4,10 3,93 3,79 3,68 3,59
18 8,29 6,01 5,09 4,58 4,25 4,01 3,84 3,71 3,60 3,51
19 8,18 5,93 5,01 4,50 4,17 3,94 3,77 3,63 3,52 3,43
20 8,10 5,85 4,94 4,43 4,10 3,87 3,70 3,56 3,46 3,37
21 8,02 5,78 4,87 4,37 4,04 3,81 3,64 3,51 3,40 3,31
22 7,95 5,72 4,82 4,31 3,99 3,76 3,59 3,45 3,35 3,26
23 7,88 5,66 4,76 4,26 3,94 3,71 3,54 3,41 3,30 3,21
24 7,82 5,61 4,72 4,22 3,90 3,67 3,50 3,36 3,26 3,17
25 7,77 5,57 4,68 4,18 3,85 3,63 3,46 3,32 3,22 3,13
26 7,72 5,53 4,64 4,14 3,82 3,59 3,42 3,29 3,18 3,09
27 7,68 5,49 4,60 4,11 3,78 3,56 3,39 3,26 3,15 3,06
28 7,64 5,45 4,57 4,07 3,75 3,53 3,36 3,23 3,12 3,03
29 7,60 5,42 4,54 4,04 3,73 3,50 3,33 3,20 3,09 3,00
),( 21 vvF
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 115
Valores Críticos do Intervalo Q de Student ( = 0,05)
Graus de Liberdade (gl) do Numerador (v1)
Denominador (v2) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 18,00 27,00 32,80 37,10 40,40 43,10 45,4 47,4 49,10 50,60
2 6,09 8,30 9,80 10,90 11,70 12,40 13,00 13,5 14,00 14,40
3 4,50 5,91 6,82 7,50 8,04 8,48 8,85 9,18 9,46 9,72
4 3,93 5,04 5,76 6,29 6,71 7,05 7,35 7,60 7,83 8,03
5 3,64 4,60 5,22 5,67 6,03 6,33 6,58 6,80 6,99 7,17
6 3,46 4,34 4,90 5,31 5,63 5,89 6,12 6,32 6,49 6,65
7 3,34 4,16 4,68 5,06 5,36 5,61 5,82 6,00 6,16 6,30
8 3,26 4,04 4,53 4,89 5,17 5,40 5,60 5,77 5,92 6,05
9 3,20 3,95 4,42 4,76 5,02 5,24 5,43 5,60 5,74 5,87
10 3,15 3,88 4,33 4,65 4,91 5,12 5,30 5,465,60 5,72
11 3,11 3,82 4,26 4,57 4,82 5,03 5,20 5,35 5,49 5,61
12 3,08 3,77 4,20 4,51 4,75 4,95 5,12 5,27 5,40 5,51
13 3,06 3,73 4,15 4,45 4,69 4,88 5,05 5,19 5,32 5,43
14 3,03 3,70 4,11 4,41 4,64 4,83 4,99 5,13 5,25 5,36
15 3,01 3,67 4,08 4,37 4,60 4,78 4,94 5,08 5,20 5,31
16 3,00 3,65 4,05 4,33 4,56 4,74 4,90 5,03 5,15 5,26
17 2,98 3,63 4,02 4,30 4,52 4,71 4,86 4,99 5,11 5,21
18 2,97 3,61 4,00 4,28 4,49 4,67 4,82 4,96 5,07 5,17
19 2,96 3,59 3,98 4,25 4,47 4,65 4,79 4,92 5,04 5,14
20 2,95 3,58 3,96 4,23 4,45 4,62 4,77 4,90 5,01 5,11
24 2,92 3,53 3,90 4,17 4,37 4,54 4,68 4,81 4,92 5,01
Valores Críticos do Intervalo Q de Student ( = 0,01)
Graus de Liberdade (gl) do Numerador (v1)
Denominador (v2) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 90,00 135,00 164,00 186,00 202,00 216,00 227,00 237,00 246,00 253,00
2 14,00 19,00 22,30 24,70 26,60 28,20 29,50 30,70 31,70 32,60
3 8,26 10,60 12,20 13,30 14,20 15,00 15,60 16,20 16,70 17,10
4 6,51 8,12 9,17 9,96 10,60 11,10 11,50 11,90 12,30 12,60
5 5,70 6,97 7,80 8,42 8,91 9,32 9,67 9,97 10,24 10,48
6 5,24 6,33 7,03 7,56 7,97 8,32 8,61 8,87 9,10 9,30
7 4,95 5,92 6,54 7,01 7,37 7,68 7,94 8,17 8,37 8,55
8 4,74 5,63 6,20 6,63 6,96 7,24 7,47 7,68 7,87 8,03
9 4,60 5,43 5,96 6,35 6,66 6,91 7,13 7,32 7,49 7,65
10 4,48 5,27 5,77 6,14 6,43 6,67 6,87 7,05 7,21 7,36
11 4,39 5,14 5,62 5,97 6,25 6,48 6,67 6,84 6,99 7,13
12 4,32 5,04 5,50 5,84 6,10 6,32 6,51 6,67 6,81 6,94
13 4,26 4,96 5,40 5,73 5,98 6,19 6,37 6,53 6,67 6,79
14 4,21 4,89 5,32 5,63 5,88 6,08 6,26 6,41 6,54 6,66
15 4,17 4,83 5,25 5,56 5,80 5,99 6,16 6,31 6,44 6,55
16 4,13 4,78 5,19 5,49 5,72 5,92 6,08 6,22 6,35 6,46
17 4,10 4,74 5,14 5,43 5,66 5,85 6,01 6,15 6,27 6,38
18 4,07 4,70 5,09 5,38 5,60 5,79 5,94 6,08 6,20 6,31
19 4,05 4,67 5,05 5,33 5,55 5,73 5,89 6,02 6,14 6,25
20 4,02 4,64 5,02 5,29 5,51 5,69 5,84 5,97 6,09 6,19
24 3,96 4,54 4,91 5,17 5,37 5,54 5,69 5,81 5,92 6,02
UFPI – CONTROLE DA QUALIDADE: Prof. William Morán 116
Tabela de distribuição Qui-quadrado
0,995 0,99 0,975 0,95 0,5 0,1 0,05 0,025 0,01 0,005
1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,45 2,71 3,84 5,02 6,63 7,88
2 0,01 0,02 0,05 0,10 1,39 4,61 5,99 7,38 9,21 10,60
3 0,07 0,11 0,22 0,35 2,37 6,25 7,81 9,35 11,34 12,84
4 0,21 0,30 0,48 0,71 3,36 7,78 9,49 11,14 13,28 14,86
5 0,41 0,55 0,83 1,15 4,35 9,24 11,07 12,83 15,09 16,75
6 0,68 0,87 1,24 1,64 5,35 10,64 12,59 14,45 16,81 18,55
7 0,99 1,24 1,69 2,17 6,35 12,02 14,07 16,01 18,48 20,28
8 1,34 1,65 2,18 2,73 7,34 13,36 15,51 17,53 20,09 21,95
9 1,73 2,09 2,70 3,33 8,34 14,68 16,92 19,02 21,67 23,59
10 2,16 2,56 3,25 3,94 9,34 15,99 18,31 20,48 23,21 25,19
11 2,60 3,05 3,82 4,57 10,34 17,28 19,68 21,92 24,72 26,76
12 3,07 3,57 4,40 5,23 11,34 18,55 21,03 23,34 26,22 28,30
13 3,57 4,11 5,01 5,89 12,34 19,81 22,36 24,74 27,69 29,82
14 4,07 4,66 5,63 6,57 13,34 21,06 23,68 26,12 29,14 31,32
15 4,60 5,23 6,26 7,26 14,34 22,31 25,00 27,49 30,58 32,80
16 5,14 5,81 6,91 7,96 15,34 23,54 26,30 28,85 32,00 34,27
17 5,70 6,41 7,56 8,67 16,34 24,77 27,59 30,19 33,41 35,72
18 6,26 7,01 8,23 9,39 17,34 25,99 28,87 31,53 34,81 37,16
19 6,84 7,63 8,91 10,12 18,34 27,20 30,14 32,85 36,19 38,58
20 7,43 8,26 9,59 10,85 19,34 28,41 31,41 34,17 37,57 40,00
21 8,03 8,90 10,28 11,59 20,34 29,62 32,67 35,48 38,93 41,40
22 8,64 9,54 10,98 12,34 21,34 30,81 33,92 36,78 40,29 42,80
23 9,26 10,20 11,69 13,09 22,34 32,01 35,17 38,08 41,64 44,18
24 9,89 10,86 12,40 13,85 23,34 33,20 36,42 39,36 42,98 45,56
25 10,52 11,52 13,12 14,61 24,34 34,38 37,65 40,65 44,31 49,93
26 11,16 12,20 13,84 15,38 25,34 35,56 38,89 41,92 45,64 48,29
27 11,81 12,88 14,57 16,15 26,34 36,74 40,11 43,19 46,96 49,64
28 12,46 13,56 15,31 16,93 27,34 37,92 41,34 44,46 48,28 50,99
29 13,12 14,26 16,05 17,71 28,34 39,09 42,56 45,72 49,59 52,34
30 13,79 14,95 16,79 18,49 29,34 40,26 43,77 46,98 50,89 53,67
40 20,71 22,16 24,43 26,51 39,34 51,81 55,76 59,34 63,69 66,77
50 27,99 29,71 32,36 34,76 49,33 63,17 67,50 71,42 76,15 79,49
60 35,53 37,48 40,48 43,19 59,33 74,40 79,08 83,30 88,38 91,95
70 43,28 45,44 48,76 51,74 69,33 85,53 90,53 95,02 100,43 104,21
80 51,17 53,54 57,15 60,39 79,33 96,58 101,88 106,63 112,33 116,32
90 59,20 61,75 65,65 69,13 89,33 107,57 113,15 118,14 124,12 128,30
100 67,33 70,06 74,22 77,93 99,33 118,50 124,34 129,56 135,81 140,17