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[Mat Talks] Design of Experiments 101

Gustavo Suto
November 01, 2017

[Mat Talks] Design of Experiments 101

Esta apresentação tinha como objetivo apresentar o Design of Experiments através de três pontos: (1) O que é o DOE; (2) Brevíssimo histórico e (3) um simples "hands on" no Minitab.

Histórico: Esta apresentação fez parte de um projeto iniciado pelo Grupo de Pesquisa em Soldagem e Junção da Escola Politécnica da USP e idealizado por Rubelmar (https://www.linkedin.com/in/rubelmar-m-de-azevedo-cruz-neto-44720578/). O obejetivo das palestras era compartilhar conhecimento.

Gustavo Suto

November 01, 2017
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Transcript

  1. DoE 101 - or how to be right being lazy

    - Gustavo José Suto de Souza Welding and joining laboratory – Escola Politécnica da USP 1
  2. TARGETS of this presentation 2 "Have you got your eye

    on the target" (CC BY-NC-SA 2.0) by Nina Matthews Photography 1st: Initiate a periodic sessions of discussions about statistics in order to increase the quality of our work; 2nd: Present (briefly) the main optimization methods used in welding papers; 3rd: Do an example using DoE in Minitab.
  3. 3 What an optimization method can bring to my experiment?

    EXPERIMENT F 1 F 2 F 4 F 3 Response
  4. 6

  5. 7

  6. 8

  7. 9 Modelo empírico â = −14,90 − 0,3267 + 2,140

    + 0 + 0,032 − 0 − 0 + 0 â = −14,90 − 0,3267 + 2,140 + 0,032
  8. 10 Modelo analítico X Empírico 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0%

    25,0% 30,0% 35,0% 40,0% 6,00 16,00 26,00 36,00 46,00 56,00 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 Sx (m) Vi (m/s) Sx (Analítico) Sx (Empírico) Erro
  9. 12 Response Surface Methodology Corrente Vazão 98 96 94 92

    90 88 86 84 82 90 75 60 45 30 15 0 > – – – – – < -20 -20 0 0 20 20 40 40 60 60 80 80 Teste Corrente Vazão 98 96 94 92 90 88 86 84 82 90 75 60 45 30 15 0 > – – – – – < -20 -20 0 0 20 20 40 40 60 60 80 80 Teste Fonte: Rodrigues, L. de O. (2005). Análise e otimização de parâmetros na soldagem com arame tubular. Universidade Federal de Itajubá.
  10. 13 1, 2 = 0 + 1 . 1 +

    2 . 2 + 11 . 1 2 + 22 . 2 2 + 12 . 1 . 2 -1,00; -1,00 -1,00; 1,00 1,00; -1,00 1,00; 1,00 0,00; -1,41 0,00; 1,41 -1,41; 0,00 1,41; 0,00 0,00; 0,00 -2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2 Corrente de soldagem Taxa de resfriamento Planejamento experimental do trabalho CCD com 5 pontos centrais e 4 axiais # Nome da amostra Taxa de resfriamento Energia de soldgem 01 P1 -1,00 -1,00 02 P2 1,00 -1,00 03 P3 -1,00 1,00 04 P4 1,00 1,00 05 A1 -1,41 0,00 06 A2 1,41 0,00 07 A3 0,00 -1,41 08 A4 0,00 1,41 09 C1 0,00 0,00 10 C2 0,00 0,00 11 C3 0,00 0,00 12 C4 0,00 0,00 13 C5 0,00 0,00 Response Surface Methodology
  11. 14 1, 2 = 0 + 1 . 1 +

    2 . 2 + 11 . 1 2 + 22 . 2 2 + 12 . 1 . 2  Created by G.E.P. Box e K.B. Wilson (1951) - “On the Experimental Attainment of Optimum Conditions. G. E. P. Box (1919-2013) Sir R. A. Fisher (1890-1962) Response Surface Methodology