A distribuição Gumbel é frequentemente utilizada na modelagem de eventos extremos. O estimador de verossimilhança é o estimador mais usado para obter as estimativas dos parâmetros do modelo Gumbel por apresentar boas propriedades assintóticas. Caso a série de dados possua tendência linear, os estimadores de máxima verossimilhança podem produzir estimativas viesadas para os parâmetros da distribuição Gumbel. Para contornar essa situação, o modelo Gumbel não estacionário pode ser utilizado. Esse modelo é, basicamente, o modelo Gumbel (estacionário) para dados sem tendência, com a inserção da tendência em seu parâmetro posição. Essa inserção é feita substituindo-se o parâmetro posição em dois termos, em que um é o coeficiente linear µ0 e o outro é a inclinação da reta µ1. Assim como no modelo Gumbel estacionário, os parâmetros do modelo Gumbel não estacionário com tendência linear no parâmetro posição podem ser estimados por meio dos estimadores de máxima verossimilhança. Dependendo do tamanho da amostra e do quão grande seja a tendência apresentada pelos dados, pode ser que o modelo Gumbel estacionário seja mais adequado do que o modelo Gumbel não estacionário com tendência linear no parâmetro posição, ou vice-versa. Nesse sentido, é importante saber qual modelo deve ser utilizado. O objetivo desse trabalho é avaliar a acurácia e a precisão dos estimadores de máxima verossimilhança dos parâmetros da distribuição Gumbel não estacionária com tendência linear no parâmetro posição. Foram simuladas 1000 amostras de dados em 240 cenários diferentes e foram calculados os erros quadráticos médios e os vieses médios relativos de cada cenário simulado. Pode-se observar que: se a inclinação da reta for maior que 0,1% do valor do parâmetro posição do modelo Gumbel, deve-se ajustar o modelo Gumbel não estacionário aos dados. Em amostras de tamanho igual ou maior do que 50, se houver suspeita de tendência linear no parâmetro posição, deve-se optar pelo ajuste de um modelo Gumbel não estacionário com tendência linear no parâmetro posição. / The Gumbel distribution is often used in the extreme events modelling. For this purpose it is necessary that its parameters are estimated. The estimator most used for this is the maximum likelihood estimator. The maximum likelihood estimators have good asymptotic properties. In case of linear trend in the data series, the maximum likelihood estimators may produce biased estimates for the parameters of the Gumbel distribution. To overcome this situation, Gumbel model with trend can be used. This model is, basically, the (stationary) Gumbel model to no trend data, with the insertion of the trend in its position parameter. As in the stationary Gumbel model, the parameters of the trend Gumbel model can be estimate by means maximum likelihood estimators. Depending on sample size and on how big is the trend presented by the data, the stationary Gumbel model can be more appropriate than the trend Gumbel model, or vice versa. In this respect, it is important to know how model must be used. The objective of this study is, therefore, to evaluate the accuracy and the precision of the maximum likelihood estimators of the Gumbel model with linear trend’s parameters. To do this, have been simulated 1,000 data samples on 240 different scenarios and have been calculated the mean squared errors and the relative mean biases of each simulated scenario. The results lead to the following conclusions: if the trend was bigger than 0.1% of the Gumbel model’s position parameter value, the trend Gumbel model must be fitted. In the case of the sample size be equal or bigger than 50 and there is suspect of trend, the trend Gumbel model must be fitted.

O circuito de segurança e atuação, utilizado tanto em foguetes de sondagem como em lançadores de satélite, é um dispositivo eletrônico responsável pelo acionamento dos elementos pirotécnicos de bordo desde o pré-lançamento até a fase de vôo. Tais circuitos consistem, atualmente, de um temporizador e de relés mecânicos que apresentam, como principal vantagem, a baixa resistência elétrica dos contatos, e como principal desvantagem, problemas mecânicos inerentes às vibrações presentes no lançamento e durante o vôo. Uma análise das principais alternativas mostra existirem duas configurações com características que apresentam viabilidade de virem a substituí-la: uma delas usa um temporizador e transistores bipolares de porta isolada, IGBTs, enquanto a outra usa microcontrolador e IGBTs. Uma vez que o uso de apenas uma das ferramentas de análise provou-se ineficaz, foram utilizados, em conjunto, a Estimativa da Taxa de Falhas (FRD), a Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos (FMEA) e a Análise pelo Diagrama de Blocos da Confiabilidade (RBD). Foi proposta uma forma de interpretar como solicitação reduzida (derating) em temperatura, uma solicitação reduzida (derating) em freqüência a que está submetido o microcontrolador. Comparados os desempenhos de confiabilidade dos três circuitos, a solução envolvendo temporizador e IGBTs mostrou-se a mais promissora.

O "Sistema de Automatização do Laboratório de Ensaios em Vôo" (SALEV) foi implementado no Laboratório de Ensaios em Vôo (LEV) da Divisão de Ensaios em Vôo (AEV) do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), para controlar todo o processo de calibração, cujo principal resultado é o cálculo da incerteza de todas as medições realizadas pelo LEV, o qual realiza todo o processo de calibração. Além disto são desenvolvidas, no LEV, novas técnicas de operação e procedimentos para garantia da qualidade das medições e dos ensaios em vôo. Como resultado da utilização do SALEV, verificaram-se as seguintes melhorias: Redução substancial de erros de operação; Predição de falhas por meio de estudo da tendência (bias) de grandezas de controle; Padronização da execução dos processos de calibração e cálculo da incerteza; Redução do tempo de execução dos processos e Armazenamento dos dados e documentação das calibrações.

A atividade de teste de software é realizada visando assegurar a maior qualidade possível nos produtos de software. Quando novos paradigmas de Engenharia de Software surgem, faz-se necessário realizar investigações para verificar a reusabilidade dos métodos, técnicas, estratégias e ferramentas de teste no novo paradigma. Como um dos mais novos paradigmas de Engenharia de Software, a Orientação a Aspectos (OA) evidencia ainda mais que novos estudos e experimentos devem ser cuidadosamente conduzidos para se determinar quais são as melhores técnicas de teste aplicáveis à esta nova forma de desenvolvimento. A inserção de aspectos em programas orientados a objetos pode modificar não apenas a estrutura do programa, como também a interação entre seus componentes. As funcionalidades principais do programa podem ser combinadas com as funcionalidades auxiliares providas pelos aspectos, onde estas, por sua vez, podem ainda ser combinadas entre si. Assim, o foco principal deste trabalho recai no conceito de composição de aspectos e suas conseqüentes interações, características essas causadoras do surgimento de diferentes tipos de defeitos em programas orientados a aspectos. Dessa forma, a principal contribuição desta pesquisa consiste na concepção e no desenvolvimento de um método para teste de estados em software orientado a aspectos, denominado METEORA, que propicia o teste de interações classe-aspecto e aspecto-aspecto. Para tornar possível sua aplicação, um modelo de representação dinâmica de comportamento, uma estratégia de derivação de seqüências de teste e um protótipo de ferramenta de apoio a essa atividade foram também desenvolvidos. Além de uma fundamentação teórica e de um levantamento sobre os principais trabalhos relacionados existentes, esta pesquisa apresenta a aplicação do METEORA em três experimentos em dois Estudos de Caso distintos, buscando mostrar a sua exeqüibilidade, acompanhada por análises e discussões dos principais resultados obtidos.

A abordagem de safety na aviação civil, por ser fortemente baseada na falha de componentes como principal causa de acidentes, influenciou a maneira como se desenvolve e certifica o software embarcado. Várias autoridades certificadoras reconhecem a norma RTCA/DO-178B como meio aceitável para certificação de software crítico embarcado na aviação civil. Nela, o software é visto como um item do componente e deve ter um nível de integridade compatível com sua função desempenhada nesse componente. Essa integridade se traduz em grau de cuidado no desenvolvimento e rigor de testes do software, ou seja, safety é endereçado de forma indireta, pois falhas de software que têm potencial de afetar safety não são explicitamente identificadas e tratadas. Essa abordagem indireta tem sido questionada e o uso de novas tecnologias no desenvolvimento de software tem exposto suas limitações. Paralelamente, a engenharia de safety amadureceu e diversas técnicas foram desenvolvidas para avaliação de safety da aeronave e seus sistemas. Esse trabalho tem como objetivo adicionar a abordagem direta de safety de software na prática corrente de desenvolvimento e certificação de software crítico embarcado em aeronaves civis. Uma abordagem direta de safety de software é capaz de complementar a prática corrente, minimizando as dificuldades que o uso de novas tecnologias tem introduzido no processo de certificação. É apresentada a prática corrente dentro do contexto de desenvolvimento e certificação da aeronave e seus sistemas, e algumas das novas tecnologias e seus impactos. Em seguida, é introduzido o modelo que adicionada abordagem direta de safety de software. Finalizando, são identificados os benefícios desse modelo em relação às novas tecnologias apresentadas, e feita descrição de casos reais e de trabalhos da comunidade da aviação civil e acadêmica para fornecer evidências que dão suporte ao modelo apresentado.

A necessidade de evolução das empresas para enfrentar desafios cada vez maiores, exige, entre outras ações, o aperfeiçoamento de técnicas e sistemas de gerenciamento da manutenção, que é o foco deste trabalho. A constatação da necessidade de implementação de um sistema de gerenciamento mais adequado na manutenção ocorreu em função da crescente demanda por serviços e ao aumento das ocorrências emergenciais da planta que vinham comprometendo as atividades do setor, principalmente em aspectos como confiabilidade, disponibilidade, prazo, qualidade, segurança e custos. A proposta de alteração no sistema de gerenciamento da manutenção, com enfoque no cliente interno e na redução dos custos favoreceram uma mudança na forma como a manutenção é vista pela empresa, bem como na valorização das pessoas envolvidas com as atividades de manutenção.

A Orientação a Aspectos - OA constitui um dos mais recentes paradigmas, capaz de reduzir ainda mais a complexidade do desenvolvimento de software, e trouxe novos desafios para a comunidade científica e tecnológica de Engenharia de Software. Um desses desafios chamado Aspectos Iniciais - AI baseia-se na falta de uma sistemática apropriada para auxiliar profissionais na realização das atividades de identificação e definição de Aspectos, o mais cedo possível, nos processos de desenvolvimento de software. A principal contribuição deste trabalho de pesquisa consiste na elaboração de um Método para Identificação e Definição de Aspectos Iniciais denominado - MIDAI, visando o aumento da eficiência e a eficácia e a redução dos riscos e recursos envolvidos na aplicação do paradigma da OA. Além de uma pesquisa bibliográfica, de um levantamento dos principais trabalhos existentes sobre Aspectos Iniciais - AI e do desenvolvimento do "MIDAI", este trabalho apresenta também um estudo de caso, em termos de experimento científico, para a verificação da eficiência e eficácia da aplicação prática do novo método, juntamente com uma análise e discussão dos principais resultados obtidos.

Esta tese apresenta uma proposta de sistema de arquitetura com redundância de hardware do tipo ativa visando deixar o sistema com maior robustez à presença de falhas no sistema e aumentando a confiabilidade, tendo como foco aplicações em sistemas embarcados. São descritos os procedimentos e arquitetura, sendo efetuada uma implementação em bancada utilizando a proposta de arquitetura deste trabalho com o objetivo de fazer a validação de conceitos. Serão apresentados resultados teóricos e práticos que foram obtidos, onde foi observado o correto gerenciamento do sistema redundante. Os procedimentos adotados pelo sistema diante a inserção de falhas foram satisfatórios, sendo condizentes com os resultados teóricos esperados. Para tornar mais visível e compreensível as atividades nos sub-sistemas, será apresentada a modelagem utilizando redes de Petri, onde são modeladas inserções de falhas e procedimentos do gerenciamento da redundância.

Este trabalho propõe um método para se estimar a probabilidade de atendimento de requisitos funcionais definidos para produtos complexos, tendo em vista a incerteza presente no desenvolvimento de projetos com relação à implementação dos requisitos funcionais ao produto-final. Diante disso, o modelo proposto estabelece uma estimativa da probabilidade de atendimento dos requisitos funcionais de um produto, proporcionando aos desenvolvedores meios para adotarem ações que possam atenuar os efeitos que o não-atendimento desses requisitos gera sobre o produto e a seus "stakeholders", na medida em que expõe os componentes da estrutura do produto que afetam a realização de suas funções/subfunções. Para tanto, o método emprega conceitos e técnicas de Engenharia de Sistemas e de Confiabilidade, em que as interações funcionais observadas no Diagrama Bloco de Fluxo Funcional do produto são traduzidas para uma configuração de Diagramas Blocos de Confiabilidade, segundo as convenções definidas pelo modelo proposto. A partir da configuração do Diagrama de Blocos de Confiabilidade, aloca-se a cada um de seus blocos o valor da confiabilidade resultante da ação do(s) componente(s) que executa(m) cada função/subfunção e, empregando-se os métodos de Avaliação da Confiabilidade, calcula-se o valor que representa a probabilidade de atendimento do requisito funcional analisado. O método é demonstrado por meio de um estudo de caso, utilizando-se um subsistema de um míssil. Os resultados obtidos atestam que o modelo é viável e sua aplicação concorre para o objetivo proposto, qual seja o de estimar a probabilidade de atendimento de requisitos funcionais, quando se considera as especificidades de cada caso.

During the aircraft certification process, it is necessary to guarantee the design, integration and installation for safety by showing compliance with the certification and safety requirements. In order to be granted with the Type Certification for that specific aircraft in development, the applicant must go through the certification regulations, and demonstrate compliance for every requirement stated in the RBHA/FAR/JAR 25 regulation. The means of compliance for every single requirement shall be defined in the early stage of the aircraft designing process and structured in a format of a "compliance check list". The primary intent of this process is to follow the aircraft design and development phases and check that all safety and certification requirements are met. Also the methods of compliance (design review / drawing, analysis, flight tests, ground tests, lab tests, qualification tests, simulations, inspections, similarities) are assigned, as part of this means of compliance process and these are to get early commitment of acceptability of the way that the aircraft is designed and developed from the certification authorities. The intent of this report is to describe a certification tool that supports the aircraft propulsion system design and development by defining an acceptable means of compliance to the RBHA/FAR/JAR 25 regulation - Subpart E, based on a generic aircraft with high-bypass turbofan installed engines (twin). Some historical service accidents summaries caused by propulsion system malfunctions and failures are reported within this document in order to highlight the importance of the accomplishment of this certification process. Many of these accidents records were used to improve the inadequate and past old requirements and replacing/revising to the new ones to minimize the hazard level of the airplane. During the aircraft certification process, it is necessary to guarantee the safety through accomplishing the requirements. Therefore, the regulations authorities and the applicant do the technical work of demonstrating compliance to the requirements in the certification basis for the project, which project is managed in accordance with the Project Specific Certification Plan.