Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 426077.pdf: 2924255 bytes, checksum: db9d0934d00c438bee9455a2486e2e76 (MD5) Previous issue date: 2010-03-30 / A identifica??o das causas de desligamentos n?o programados ? uma tarefa complexa que envolve diversos fatores e afeta diretamente o planejamento da empresa e as tarefas de opera??o e manuten??o de suas redes. Al?m disso, as empresas devem seguir padr?es de qualidade e continuidade definidos pelo ?rg?o regulador, os quais, quando violados, acarretam em penalidades monet?rias impostas ?s empresas sob a forma de multas e de ressarcimento a seus consumidores. Nesta disserta??o ? apresentada uma proposta de aplica??o de um m?todo multicrit?rio, chamado de Processo Anal?tico Hier?rquico AHP, para apoiar o processo de identifica??o das causas de falhas em sistemas de distribui??o. Inicialmente s?o apresentados alguns conceitos sobre causas de eventos n?o programados seguido da apresenta??o te?rica do Processo Anal?tico Hier?rquico AHP e do desenvolvimento da metodologia proposta. O AHP oferece uma abordagem simplificada e intuitiva a problemas complexos atrav?s de sua decomposi??o hier?rquica e permite avaliar o grau de consist?ncia das informa??es utilizadas. O m?todo possui ainda a vantagem de poder se apropriar do conhecimento e da experi?ncia dos especialistas de forma cont?nua, promovendo uma solu??o adequada quando n?o existe uma base de dados hist?ricos apropriada. O AHP tamb?m pode ser utilizado para a qualifica??o cont?nua de uma base de dados de eventos n?o programados. A disserta??o ? finalizada com exemplos de aplica??o do m?todo para identifica??o de causas de eventos n?o programados.

A adsorção é uma operação de transferência de massa do tipo sólido-fluido na qual ocorre o acúmulo químico ou físico de uma substância ou material por mecanismos químicos, na interface entre a superfície sólida chamada de adsorvente, e a solução chamada de adsorvato, amplamente utilizada para a remoção de poluentes em efluentes industriais. Em muitos estudos, em que a adsorção é modelada pela isoterma de Langmuir, os erros são correlacionados e a coleta de dados nem sempre é feita de forma regular (equidistante). A autocorrelação dos erros e irregularidade nas medições da variável independente podem influenciar a estimação dos parâmetros do modelo. Uma forma de modelar os erros dependentes em um modelo de regressão é utilizar um processo autorregressivo que, por sua vez, supõe que as observações sejam realizadas em intervalos equidistantes. Entretanto, a definição da variável independente muitas vezes é realizada em intervalos irregulares, ocasionando a redução de informações obtidas do conjunto de dados. Uma possível melhoria da qualidade do ajuste destes modelos, considerando a irregularidade, é o uso do processo autorregressivo irregular. Este trabalho teve como objetivo comparar o impacto na estimação dos parâmetros da isoterma de adsorção de Langmuir com diferentes estruturas de erros autorregressivos, regulares e irregulares, considerando a autocorrelação positiva. Avaliou-se, também, a estimação para diferentes tamanhos amostrais, diferentes valores de autocorrelação do erro e diferentes posicionamentos das observações não equidistantes. Verificou-se que há a necessidade de se respeitar as pressuposições do modelo e, portanto, ignorar a autocorrelação, produz viés nas estimativas dos parâmetros e que o modelo autorregressivo irregular foi mais preciso e acurado na maioria dos cenários analisados. / Adsorption is a the solid-fluid type mass transfer operation in which there is chemical or physical accumulation of a substance or material chemical mechanisms at the interface between the solid surface call adsorbent and the solution called adsorbate, widely used for removing pollutants in industrial effluents. In many studies, in which the adsorption is modeled by the Langmuir isotherm, errors are correlated and data collection is not always done regularly (equidistant). The autocorrelation of errors and irregularities in the measurements of the independent variable can affect the estimation of the model parameters. One way to model dependent errors in a regression model is to use an autoregressive process which in turn implies that observations are carried out at equidistant intervals. However, the independent variable setting is often performed at irregular intervals causing a reduction of information obtained from the data set. A possible improvement of the quality of adjustment of these models, considering the irregularity is the use of irregular autoregressive process. This study aimed to compare the impact on the estimation of the Langmuir adsorption isotherm parameters with different structures autoregressive errors, regular and irregular, given the positive autocorrelation. It evaluated also the estimation for different sample sizes, different autocorrelation values of error and different positions of the observations not equidistant. It was found that there is the need to respect the model assumptions and therefore the ignoring autocorrelation produces bias in the parameter estimates and irregular autoregressive model is more precise and accurate in most of the scenarios analyzed.

A busca por mecanismos que propiciem a construção de sistemas de software com qualidade e rapidez é uma constante dentro do seu processo de desenvolvimento. Métodos de produção de sistemas que norteiem os desenvolvedores têm sido propostos para que esta qualidade possa fazer parte dos produtos gerados pela indústria de software. Ferramentas e técnicas de programação são disponibilizadas para que se atinjam, com maior precisão, os fatores de qualidade que um software deva ter. Atualmente, as metodologias ágeis têm alcançado lugar de destaque e obtido uma aceitação entre os desenvolvedores. Dentre as diferentes metodologias ágeis, a Programação Extrema (XP) vem alcançando uma maior parte deste público. Paralelamente, técnicas de programação têm emergido para aumentar a qualidade e eficiência e elevar a manutenibilidade dos softwares desenvolvidos. A Programação Orientada a Aspectos (POA) entra neste cenário como uma evolução natural da Orientação a Objetos, a fim de resolver algumas falhas diagnosticadas nesta abordagem, melhorando a qualidade do software produzido. Esta pesquisa propiciou a exploração de práticas de projeto, de software aplicando em conjunto conceitos de desenvolvimento ágil, utilizando a metodologia de Programação Extrema (XP) e Programação Orientada a Aspectos (POA). Este trabalho proporcionou também a verificação de uma relação entre XP e POA e a identificação dos principais benefícios e dificuldades encontradas a partir da união das duas. Nele, observou-se que sua utilização conjunta é aplicável e que elas contribuem mutuamente para a melhoria uma da outra. Para isto, foi produzido um estudo de caso que gerou uma aplicação web, utilizando a linguagem de programação PHP, que não é comumente citada em exemplos de XP e POA, mas por outro lado está presente em muitos portais da web, gerando um exemplo real de desenvolvimento de testes de unidade e construção de aspectos em PHP. Ao final desta investigação, pôde-se concluir que as duas técnicas aplicadas em conjunto propiciam redução de tempo, custo e complexidade no desenvolvimento de sistemas de software sem, entretanto, comprometer sua qualidade.

Este trabalho tem como principal objetivo elaborar um procedimento para calibração de transdutores de pressão do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) que exijam alta confiabilidade. Nesta determinação, busca-se um número adequado de medições e repetições por faixa de leitura do transdutor que levem a uma melhor confiabilidade na determinação das incertezas de medições e de suas características metrológicas. Foram realizadas comparações entre 10, 20 e 40 medições e 2, 3, 4 e 5 ciclos de repetições para cada conjunto de medições encontrando-se resultados satisfatórios que permitiram determinar um número ótimo de medições e repetições em vista de aplicações de alta responsabilidade, como é o caso da área aeroespacial.

Em sistemas grandes e complexos, a necessidade de formalizar a atividade de testes tende a crescer. Fazendo-se uso da ADL (Architectural Description Language), pode-se obter uma descrição de alto nível do software que pode originar um conjunto alternativo de informações para teste. Neste trabalho, apresenta-se uma proposta para organizar a atividade de teste a partir da descrição arquitetural por meio de um mapeamento entre ADL Wright e diagrama de estados da UML. Neste sentido, desenvolveu-se uma ferramenta, chamada WC2UML, que implementa tal mapeamento e permite a sua visualização gráfica. Ao final, com base em métodos da literatura, é possível gerar sequências de testes a partir dos diagramas obtidos.

Para apoiar a operação segura da aeronave, as autoridades aeronáuticas requerem que os fabricantes forneçam aos operadores as instruções de aeronavegabilidade continuada, que representam um grande volume de documentação. Todas as informações necessárias para a correta manutenção da aeronave estão distribuídas nos diversos documentos fornecidos pelos fabricantes da aeronave e equipamentos. A manutenção aeronáutica é considerada como um sistema que tem o ser humano inserido no seu funcionamento, e com isto está sujeito a distúrbios introduzidos pela forma de pensar e agir do homem. A fim de minimizar estes distúrbios, barreiras ou defesas são inseridas neste sistema, entretanto cada barreira pode não ser totalmente eficaz em todas as situações. O sistema de manutenção de aeronaves se inicia na geração das informações a serem utilizadas durante a vida em serviço da aeronave com o objetivo de mantê-la em condições de operação segura. Com isso, a qualidade técnica das informações e as considerações das questões de Fatores Humanos na documentação gerada são fundamentais para que o engenheiro ou mecânico de manutenção não venha a cometer erros. Neste sentido o objetivo deste trabalho é identificar os aspectos da área de Fatores Humanos que estão relacionados aos principais tipos de problemas encontrados pelos operadores de aeronaves quando da utilização das instruções de aeronavegabilidade continuada fornecidas pelo fabricante. Para tal foram analisados e classificados os conteúdos das consultas feitas no período de 2008 a 2010 sobre a utilização dos manuais de manutenção de uma determinada aeronave ao seu respectivo fabricante, detalhando-se a analise no período de Janeiro a Outubro de 2010, onde se concentram 1268 consultas. Os resultados apontam para uma melhora significativa na qualidade das informações fornecidas pelo fabricante tendo em vista a diminuição gradual das consultas ao longo do período focado. Entretanto, o valor percentual de consultas para esclarecimentos de dúvidas dos manuais indica que ainda existem oportunidades para melhoria da qualidade dessa documentação. O principal ponto levantado diz respeito à necessidade de se levar em conta os estudos da área de Fatores Humanos durante a elaboração da documentação de manutenção para garantir a qualidade das instruções de aeronavegabilidade continuada, elemento fundamental para a segurança de voo.

O Programa Espacial Brasileiro conta com diversos projetos de Foguetes de Sondagem e com o projeto do Veículo Lançador de Satélite, VLS-1. O VLS-1 possui diversas redes elétricas, entre elas a Sub-rede Elétrica de Segurança, responsável pela terminação de vôo em caso de falha crítica. Neste trabalho é apresentado um procedimento para a quantificação da confiabilidade com alternativas para uso de dados de falha dificilmente encontrados na prática. É proposto, também, um procedimento geral para estimar a confiabilidade de um subsistema, a Sub-rede Elétrica de Segurança. O procedimento inova ao usar o diagrama de blocos funcional e a seqüência FTA-FMEA. Por sua generalidade o procedimento pode ser estendido aos demais subsistemas, e ao sistema. São apresentadas considerações a respeito do Sistema de Terminação de Vôo descrito na norma STD 319-92 do Range Commanders Council, RCC. As conclusões e alguns desdobramentos do trabalho são apresentados ao final.

Os sistemas de medição são projetados para obter uma capabilidade de acordo com as exigências do cliente final ou especificações de engenharia. Esta capabilidade deve ser mantida através de manutenções preventivas e calibrações. Este estudo apresenta um procedimento, onde se determina a capabilidade do sistema de medição utilizando o MSA (Measurement System Analisys). Obtendo a capabilidade, a confiabilidade das medições obtidas do sistema de medição é estimada, considerando como falha a perda da capabilidade obtida. Os tempos estimados de falha são obtidos em testes de vida acelerados utilizando como sobrecarga o aumento da temperatura e extrapolando os tempos de falha para condição de uso através dos modelos de Arrhenius-exponencial, Arrenius-Weibull e Arrhenius-lognormal. O MTTF é calculado para estimação dos tempos de manutenção e calibração do sistema de medição. Uma aplicação do procedimento proposto é realizada em um equipamento protótipo de medição do número de Swirl desenvolvido com uma nova tecnologia de medição mais rápida e precisa em relação aos existentes no mercado. O estudo avalia a capabilidade do equipamento de medição de Swril e posteriormente estima tempos de falha para obter a confiabilidade das medições obtidas e o tempo necessário para sua manutenção. / The measuring systems are designed to achieve a capability according to the requirements from the end customer or engineering specifications. This capability must be maintained through preventive maintenance and calibration. This study presents a procedure, where the measurement system capability is determined using the MSA (Measurement System Analyzes). Obtaining the capability, the reliability of the measurements obtained from the measurement system is estimated, considering as failure the loss of the capability obtained. An estimated failure times are obtained in accelerated life tests using the temperature increase as an overloading and extrapolating the failure times to condition of use through the Arrhenius-exponential, Arrenius-Weibull and Arrhenius-lognormal models. The MTTF is calculated to estimate the maintenance and calibration times for the measurement system. An application of the proposed procedure is carried out on a prototype equipment to measure the Swirl number developed with a new measurement technology faster and more accurate than others available on the market. The study evaluates the capability of equipment to measure the Swirl number and then estimates failure times to obtain the reliability of measurements obtained and the time required for their maintenance.

Todo cálculo em engenharia está sujeito a incertezas, já que nenhum modelo descreve perfeitamente a realidade e está susceptível a erros de diversas espécies. No entanto, em se tratando de geotecnia, as incertezas podem ser ainda maiores, pois o material estudado – o solo – apresenta grande variabilidade. Esta dissertação tem por objetivo discutir os principais métodos de confiabilidade, e propor um procedimento prático e automático para cálculo da confiabilidade geotécnica a partir do acoplamento de um programa comercial de geotecnia – o GeoStudio – e e um programa acadêmico de confiabilidade – o StRAnD – por meio de um código em linguagem Fortran. O índice de confiabilidade e a probabilidade de falha foram estimados pelo método de primeira ordem (FORM), que mostrou bons resultados e um custo computacional bastante inferior aos métodos de simulação. O exemplo estudado nesse trabalho consistiu em um talude de solo não saturado, de forma a investigar a grande variação dos parâmetros em função da sucção. O uso do FORM nesse caso também se justificou pelo fato de as análises de fluxo terem um longo tempo de processamento. Os resultados encontrados para essa aplicação evidenciaram a importância da variabilidade dos parâmetros nas análises de confiabilidade, que podem modificar totalmente a confiabilidade do sistema. Os resultados mostraram ainda as discrepâncias que podem ocorrer em relação à análise determinística, seja em termos da superfície crítica ou do próprio diagnóstico de segurança do talude. As análises com o FORM forneceram também informações sobre a sensibilidade dos parâmetros, possibilitando reduzir o número de variáveis de forma a considerar apenas as que contribuam de forma significativa na confiabilidade, no caso, coesão, ângulo de atrito, Φb e peso específico. Ainda que os parâmetros hidráulicos não tenham apresentado grande sensibilidade neste exemplo, o aumento da quantidade de água que entra no talude, seja pelo aumento da condutividade hidráulica ou pela intensidade da chuva, mostrou uma tendência de aumento da sensibilidade desses parâmetros. / Every calculation in engineering is subject to uncertainty, since no model perfectly describes the reality and it is susceptible to errors of various kinds. However, when it comes to geotechnics, uncertainties can be even greater, because the studied material – soil – shows great variability. This paper aims to discuss the main reliability methods, and propose a practical and automatic procedure for geotechnical reliability calculation from coupling a commercial geotechnical program – the GeoStudio – and an academic reliability program – the StRAnD – using a Fortran code. The reliability index and the probability of failure were estimated by first-order method (FORM), which showed good results and much lower computational cost than the simulation methods. The sample studied in this work consisted in an unsaturated soil slope, in order to investigate the large variation of the parameters as a function of suction. The use of FORM in this case is also justified by the fact that flow analysis have a long processing time. The results for this application highlighted the importance of the parameters variability on reliability analysis, which can completely change the system reliability. The results also showed discrepancies that may occur in relation to the deterministic analysis, in terms of the critical surface or slope safety diagnosis. Analyses with FORM also provided information on the sensitivity of parameters, enabling to reduce the number of variables in order to consider only those that significantly contribute in reliability, in this case, cohesion, friction angle, Φb , and unit weight. Although the hydraulic parameters have not shown high sensitivity in this example, increasing the amount of water which enters the slope, by increasing hydraulic conductivity or the rainfall intensity, showed a tendency to increase the sensitivity of these parameters.

O objetivo deste estudo é desenvolver um método para avaliar a confiabilidade de sistemas eletrônicos complexos. A análise proposta baseia-se na aplicação de ensaios de confiabilidade e de normas técnicas, bem como modelos matemáticos para estimação da vida operacional. Os ensaios de confiabilidade executados nesse estudo simulam condições operacionais mais severas que as usualmente enfrentadas pelo sistema, a fim de reduzir o tempo de execução dos ensaios. Ao longo destes, foram coletados os tempos até a falha de diversas amostras do sistema, os quais são submetidas a diferentes condições de operação. O planejamento das variáveis que aceleram os principais modos de falha de componentes eletrônicos e os perfis de solicitação empregados também são discutidos, sendo consideradas as mais importantes a temperatura e a umidade. Através da aplicação de modelos matemáticos para predição da vida nas condições normais de operação, dadas as ocorrências de falhas nas condições aceleradas, a confiabilidade e o tempo médio até a falha são determinados para a central telefônica estudada, tomada como exemplo na aplicação do método. Adicionalmente aos ensaios são desenvolvidas estimativas da confiabilidade da central telefônica através da norma militar US MIL-HDBK-217 F (1991). Os resultados destas estimativas são utilizados para comparação e confirmação dos resultados obtidos através dos ensaios. Destaca-se que os métodos descritos neste texto não são restritos a aplicação em centrais telefônicas analógicas, mas podem ser empregados a uma grande família de equipamentos eletrônicos de complexidade tecnológica semelhante. / This research aims to develop a method to evaluate the reliability of complex electronic systems. The analysis proposed is based on application of reliability laboratory tests, technical standards and mathematical models to estimate the system operational life. Reliability tests proposed simulate harder operational conditions than those usually faced by the system, aiming to reduce the time of execution. During the tests, time to failure of several samples are collected. Those samples are submitted to different environmental conditions. Selection of variables that accelerate the main failure modes of electronic components and the load profiles used are also analyzed, considering humidity and temperature the most important variables for failure acceleration. The proposed model is used to estimate the reliability and the mean time to failure of an analog PABX, those values being generated by the application of mathematical models for life prediction in the usage operation condition, given the accelerated reliability estimate. Additionally to the tests, a reliability estimation of the PABX central is done using US MIL-HDBK-217 F (1991). Results are used to compare and to validate the reliability value evaluated through the accelerated tests. It is important to emphasize that the application of the methods described in this present text is not restricted to analog PABX systems, being applied to a wide range of electronic equipments with similar technological complexity.