A presente pesquisa aborda a utilização de gráficos de controle em processo produtivo com variáveis autocorrelacionadas. Tem como objetivo verificar a estabilidade do processo de lingotamento contínuo na fabricação de tarugos por gráficos de controle aplicados aos resíduos oriundos da previsão dos modelos matemáticos por meio da modelagem linear e/ou não linear. Primeiramente, é observada a existência de correlação entre os dados, utilizandose, então, a Análise de Componentes Principais. Com os dados livres de correlação, testa-se a autocorrelação nas Componentes Principais. A partir desse instante, são aplicados os modelos ARIMA, para encontrar os resíduos nos quais será testada a presença de volatilidade, podendo-se aplicar os modelos ARCH e/ou GARCH. Para exemplificar a metodologia utilizada na pesquisa, foi realizado um estudo de caso em uma empresa do RS, na célula da aciaria, especificamente na máquina de lingotamento contínuo onde são fabricados os tarugos para o Aço DIN20MnCr5, seção quadrada 240 mm. Foi possível a avaliação da estabilidade do processo para as variáveis originais por meio do gráfico . Posteriormente, os dados foram decompostos em Componentes Principais, avaliados por meio dos gráficos de controle e EWMA, indicando as componentes com maior instabilidade e as variáveis com maior influência dentro do novo conjunto de dados. Identificado o conjunto de variáveis, essas foram modeladas, utilizando-se a metodologia de modelos lineares e não lineares para encontrar os resíduos e assim construir os gráficos. Os modelos matemáticos encontrados foram capazes de representar os processos produtivos, possibilitar a compreeensão do comportamento das variáveis e auxiliar na monitoração do processo, e, além disso, mostrar as variáveis que contribuem para que o sistema esteja instável e ocasione a produção de sucata para o aço estudado. / This research addresses the use of control charts in the production process with autocorrelated variables. It aims to determine the stability of the continuous casting process in the manufacture of billets through control charts applied to the residues that come from prediction (of waste) from of mathematical models, by means of (modeling) linear and/or nonlinear modelling. First, it is observed existence of correlation among data, then using Principal Component Analysis. With correlation-free data, the autocorrelation is tested in the Principal Components. From that moment ARIMA models are applied to find residues in which will be tested the presence of volatility maybe applying ARCH and/or GARCH models. To illustrate the methodology used in the survey was conducted a case study at the in a Steel Plant in the State of RS, in the Aciaria cell, specifically in the continuous casting machine where steel billets DIN20MnCr5 square section 240mm are manufactured. It was possible to evaluate the stability of the process for original variables through the graph . Subsequently, data were broken down into Principal Components, evaluated by means of control charts and EWMA, indicating the components with higher instability and variables with greater influence within the new data set. Identied the set of variables, they were modeled using the methodology of linear and nonlinear models to find the residues and thus construct the graphs. Mathematical models were found capable of representing the production process, allowing understanding the variables behavior and assisting in process monitoring; showing the variables that contribute to the system is unstable and causes the scrap production for the steel studied.

[pt] O objetivo principal desta Tese é propor o uso de uma nova ferramenta para a tomada de decisões quanto ao momento de comprar ou vender títulos negociados em bolsa de valores. A ferramenta proposta consiste em aplicar um modelo de série temporal aos logaritmos dos retornos diários e construir um gráfico de controle com os resíduos (ou erros de previsão) desse modelo, decidindo comprar quando o erro de previsão for inferior a um limite inferior (LI) e vender quando o erro de previsão ultrapassar um limite superior (LS). Diversos valores para esses limites (frações dos valores tradicionais dos limites para os gráficos de controle de Shewhart e EWMA) foram testados experimentalmente, de modo a determinar aqueles que melhor atendem às necessidades de risco e retorno dos investidores com diferentes graus de aversão a risco. Trata-se da extensão da monografia de final de curso A Teoria das Cartas de Controle Aplicada a Tomadas de Decisão no Mercado de Ações Brasileiro (AMARAL, 2000) e da dissertação de mestrado Identificação de Momentos de Compra e Venda, à Vista, de Ações: Um Procedimento Alternativo Inspirado em Gráficos de Controle de Processos (AMARAL, 2004) A construção de gráficos a partir dos resíduos de dados históricos de ações da Bovespa, obtidos segundo técnicas de modelagem de séries temporais para previsão de retorno, gerou uma ferramenta que, em alguns aspectos, foi capaz de indicar momentos para investimento em ações com resultados melhores do que os obtidos a partir de certos fundos de ações. A indicação de alguns LI e LS adequados a diferentes tipos de investidor (apresentados no capítulo 7) foi um resultado concreto que atendeu ao objetivo proposto. Foram feitos estudos complementares sobre a influência de efeitos sazonais, o resultado da ferramenta aplicada a carteiras, o efeito da variação no tamanho da amostra de dados, o grau de casualidade dos resultados encontrados e o comportamento de alguns mecanismos de stop-loss. Foram grandes os avanços obtidos, mas, dado o grau de inovação do trabalho, recomenda-se avançar em determinados aspectos antes de incluir a ferramenta no rol de técnicas usadas por investidores interessados em mercados de renda variável. / [en] The objective of this thesis is to propose the use of a new tool for decision-making associated with the moment to buy or sell titles negotiated in stock exchanges. The proposed tool consists of applying a time series model to daily returns' logarithms and building a control chart with the model's residues (or forecasting errors), deciding to buy when the forecasting error is smaller than a lower limit (LL) and to sell when the forecasting error is greater than an upper limit (UL). A number of values for the above- mentioned limits (fractions of traditional values of limits for Shewhart and EWMA charts) were experimentally tested as a way to determine those which better meet the risk and return needs of investors with different degrees of risk aversion. The present work is an extension to the undergraduate degree thesis Control Chart Theory Applied to Decison-making in the Brazilian Stock Market (AMARAL, 2000) and the Master's dissertation Identification of Buying and Selling Moments of Stocks in Cash: an Alternative Procedure Inspired by Process Control Charts (AMARAL, 2004). The construction of charts for the residuals of time series models of Bovespa stocks' historical data yielded a tool which, in some aspects, was able to indicate moments for investment in stocks with better results than those obtained through certain stock funds. The indication of some adequate LL and UL to different types of investors (presented in chapter 7) was a concrete result which met the proposed objective. Complementary studies were made on the influence of seasonal effects, the result of the tool when applied to portfolios, the effect of the sample size, the degree of randomness of the results found and the behaviour of some stop-loss mechanisms. Great improvements have been made. However, given the degree of innovation of the work, it is recommended that advancements be made in certain aspects before including the tool amongst the techniques used by investors interested in variable income funds.

O combate ao roubo de veículos requer monitoramento constante e ações policiais para alterar a logística de rondas. A proposta deste trabalho é apresentar uma aplicação de como monitorar o índice de roubo de veículos nos 93 distritos da cidade de São Paulo e estabelecer alertas quando houver um aumento da criminalidade que é considerado fora do padrão histórico. Para modelar a taxa de roubo em todos os distritos da cidade foi utilizado o modelo STARMA (Spatio-Time Autoregressive Moving Average) que incorpora dependência espaço-temporal. Já para os gráficos de controle foram utilizados o MEWMA (Multivariate Exponentially Weighted Moving Average) e o MCUSUM (Multivariate Cumulative Sum) direcionado para capturar aumentos. Os resultados indicaram que o MCUSUM teve um tempo de reação a aumentos da criminalidade menor que o MEWMA. Além disso, foi testado como seria o tempo de reação dessas estatísticas sem a presença da componente espacial do modelo STARMA e o resultado foi uma reação incorreta, com aumento de falsos positivos. Palavras-chaves: logística, gráficos de controle, STARMA, MCUSUM, MEWMA. / A constant monitoring and police actions to change the routes of patrol vehicles are some requirements to act against the vehicle theft. The purpose of this dissertation is to present an application of monitoring the vehicle theft rates by control charts in the 93 police districts of the city of SãoPaulo. The control charts are built to detect increases in the crime rates, so a signal is triggered in regions where the crime rates are considered abnormal from the historical pattern. A STARMA (Spatio-Time Autoregressive Moving Average) model that incorporates space-time dependency is used to model the rate of robbery in all districts. MEWMA (Multivariate Exponentially Weighted Moving Average) and the MCUSUM (Multivariate Cumulative Sum) are built to meet some performance criteria. The results pointed out that MCUSUM outperforms MEWMA to capture increases in crime. Additionally earlier false alarms are observed in both charts as consequences when spatial components of STARMA model are wrongly omitted.

A incerteza de medição ainda é tema de estudo e desenvolvimento, mesmo quase vinte anos após o lançamento do ISO GUM, que definiu um padrão internacional para o cálculo de incerteza. Mesmo assim, poucos estudos tratam da interface entre a incerteza de medição e outros aspectos da qualidade industrial, em especial ferramentas de controle de processo como cartas de controle. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar os efeitos da incerteza em cartas de controle e identificar sob quais situações de aplicação ela exerce maior influência. Foi feito um mapeamento dos artigos publicados entre 2004 e 2010 sobre incerteza de medição, para identificar quais as metodologias de cálculo e abordagem são mais utilizadas. Na sequência, foi desenvolvido um método incluir nas cartas de controle a incerteza do sistema de medição, modificando as probabilidades de erros tipo I e tipo II. Finalmente, foi elaborada uma simulação computacional utilizando o método desenvolvido, para que fosse possível analisar quais as situações nas quais a incerteza de medição deve ser obrigatoriamente considerada e quais ela pode ser negligenciada. / The measurement uncertainty is still subject of study and development, even almost twenty years after the release of the ISO GUM, which set an international standard for the its calculation. Still, few studies have addressed the interface between the measurement uncertainty and other aspects of industrial quality, in particular process control tools like control charts. The objective of this work is to study the effects of measurement uncertainty on control charts and to identify the situations in which its application exerts greater influence. A research was made, mapping of the articles published between 2004 and 2010 regarding measurement uncertainty, aiming to identify which calculation methods and approaches are most widely used. After, a method was developed to include uncertainty of the measurement system in control charts, modifying the probabilities of type I and type II errors. Finally, it was created a computer simulation using the method developed, to make it possible to analyze those situations in which the measurement uncertainty must be considered and which it can be neglected.

Esta dissertação apresenta a modelagem e o monitoramento de características de qualidade do tipo taxa, que apresentam valores restritos ao intervalo [0,∞). A motivação inicial é que a característica de qualidade do tipo taxa pode ser modelada pela distribuição Poisson e, geralmente, a modelagem e o monitoramento não utilizam tal distribuição. Os objetivos desta dissertação são: (i) Propor uma nova carta de controle (CC), Carta Poisson, para monitorar características de qualidade do tipo taxa, com adaptação no cálculo dos limites de controle utilizando a distribuição Poisson; (ii) Propor uma CC baseada em modelo de regressão utilizando a distribuição de Poisson para monitorar características de qualidade do tipo taxa em função das variáveis de controle do processo e (iii) Propor índices de capacidade MRPOISSON Cp e MRPOISSON Cpk para avaliar processos monitorados por CCs baseadas em modelos de regressão utilizando a distribuição de Poisson. As cartas de controle e os índices de capacidade propostos foram avaliados aplicando exemplos retirados da literatura. As cartas de controle foram comparadas através do número médio de amostras (NMA) via simulação de Monte Carlo. Concluiu-se que as cartas de controle propostas são adequadas para a modelagem e o monitoramento de características de qualidade do tipo taxa pois detectaram mais rapidamente todas as alterações induzidas, apresentando melhor desempenho em comparação com outras cartas similares encontradas na literatura. / This paper presents the modeling and monitoring of quality features like rate, which have values restricted to the interval [0, ∞). The initial motivation is that the quality characteristic of the type rate can be modeled by the Poisson distribution, and generally, modeling and monitoring do not use such a distribution. The objectives of this dissertation are: (i) to propose a new control chart (CC), Poisson Charter, to monitor quality characteristics of the type rate, adapted to calculate the control limits using a Poisson distribution, (ii) propose a CC based on regression model using the Poisson distribution to monitor quality characteristics like rate as a function of the control variables of the process and (iii) Propose capability indices MRPOISSON Cp and MRPOISSON Cpk to evaluate processes and monitored by CCs based on regression models using the distribution of Poisson. The control charts and capability indices were estimated by applying the proposed examples from the literature. The control charts were compared using the average number of samples (NMA) via Monte Carlo simulation. It was concluded that the proposed control charts are suitable for modeling and monitoring of quality characteristics of the type detected faster rate because all the changes induced, showing better performance in comparison with other similar letters found in the literature.

Processos industriais que ocorrem em bateladas são empregados com freqüência na produção de alguns itens. Tais processos disponibilizam uma estrutura de dados bastante peculiar e, diante disso, existe um crescente interesse no desenvolvimento de cartas de controle multivariadas mais apropriadas para seu monitoramento. Destaca-se aqui uma abordagem recente que utiliza cartas de controle baseadas no método Statis. O Statis constitui-se numa técnica exploratória que permite avaliar similaridade entre matrizes de dados. Entretanto, esta técnica avalia a similaridade no contexto linear, isto é, investiga estruturas de correlação lineares nos dados. Propõe-se nesta tese a utilização de cartas de controle baseadas no Statis em conjunto com um kernel para monitoramento de processos com presença de nãolinearidades fortes. Através dos kernels, definem-se funções não lineares dos dados para melhor representação da estrutura a ser caracterizada pelo método Statis. Esta nova abordagem, denominada Kernel-Statis, é desenvolvida e avaliada utilizando dados de um processo simulado. / Industrial batch processes are widely used in the production of some items. Such processes provide a peculiar data structure; therefore, there is a growing interest in the development of customized multivariate control charts for their monitoring. We investigate a recent approach that uses control charts based on the Statis method. Statis is an exploratory technique for measuring similarities between data matrices. However, the technique only assesses similarities in a linear context, i.e. investigating structures of linear correlation in the data. In this thesis we propose control charts based on the Statis method in conjunction with a kernel for monitoring processes in the presence of strong non-linearities. Through the kernels we define non-linear functions of data for better representing the structure to be characterized by the Statis method. The new approach, named Kernel-Statis, is developed and illustrated using simulated data.

A presente pesquisa aborda a utilização de gráficos de controle em processo produtivo com variáveis autocorrelacionadas. Tem como objetivo verificar a estabilidade do processo de lingotamento contínuo na fabricação de tarugos por gráficos de controle aplicados aos resíduos oriundos da previsão dos modelos matemáticos por meio da modelagem linear e/ou não linear. Primeiramente, é observada a existência de correlação entre os dados, utilizandose, então, a Análise de Componentes Principais. Com os dados livres de correlação, testa-se a autocorrelação nas Componentes Principais. A partir desse instante, são aplicados os modelos ARIMA, para encontrar os resíduos nos quais será testada a presença de volatilidade, podendo-se aplicar os modelos ARCH e/ou GARCH. Para exemplificar a metodologia utilizada na pesquisa, foi realizado um estudo de caso em uma empresa do RS, na célula da aciaria, especificamente na máquina de lingotamento contínuo onde são fabricados os tarugos para o Aço DIN20MnCr5, seção quadrada 240 mm. Foi possível a avaliação da estabilidade do processo para as variáveis originais por meio do gráfico . Posteriormente, os dados foram decompostos em Componentes Principais, avaliados por meio dos gráficos de controle e EWMA, indicando as componentes com maior instabilidade e as variáveis com maior influência dentro do novo conjunto de dados. Identificado o conjunto de variáveis, essas foram modeladas, utilizando-se a metodologia de modelos lineares e não lineares para encontrar os resíduos e assim construir os gráficos. Os modelos matemáticos encontrados foram capazes de representar os processos produtivos, possibilitar a compreeensão do comportamento das variáveis e auxiliar na monitoração do processo, e, além disso, mostrar as variáveis que contribuem para que o sistema esteja instável e ocasione a produção de sucata para o aço estudado. / This research addresses the use of control charts in the production process with autocorrelated variables. It aims to determine the stability of the continuous casting process in the manufacture of billets through control charts applied to the residues that come from prediction (of waste) from of mathematical models, by means of (modeling) linear and/or nonlinear modelling. First, it is observed existence of correlation among data, then using Principal Component Analysis. With correlation-free data, the autocorrelation is tested in the Principal Components. From that moment ARIMA models are applied to find residues in which will be tested the presence of volatility maybe applying ARCH and/or GARCH models. To illustrate the methodology used in the survey was conducted a case study at the in a Steel Plant in the State of RS, in the Aciaria cell, specifically in the continuous casting machine where steel billets DIN20MnCr5 square section 240mm are manufactured. It was possible to evaluate the stability of the process for original variables through the graph . Subsequently, data were broken down into Principal Components, evaluated by means of control charts and EWMA, indicating the components with higher instability and variables with greater influence within the new data set. Identied the set of variables, they were modeled using the methodology of linear and nonlinear models to find the residues and thus construct the graphs. Mathematical models were found capable of representing the production process, allowing understanding the variables behavior and assisting in process monitoring; showing the variables that contribute to the system is unstable and causes the scrap production for the steel studied.

Apesar do reconhecimento da relevante contribuição epidemiológica dos registros de condenação em abatedouros, é escassa a divulgação sobre estudos referentes às circunstâncias relacionadas com as apreensões em matadouros de frangos. Avaliaram-se dez anos de registros oficiais de condenação em um abatedouro sob inspeção federal no Estado de São Paulo, obtendo-se informações a respeito de 24 causas de apreensão. Análises de tendência, sazonalidade e de componente cíclico foram efetuadas para 21 variáveis. Isto é discutido frente às dificuldades na obtenção sistemática e fidedigna de dados, propondo-se a utilização de programas informatizados para análise dos registros mensais em tempo real, o que possibilita a reavaliação dos programas de controle para as enfermidades desencadeantes das apreensões. Abordaram-se aspectos legislativos da inspeção de aves, enfocando limitações internacionais e particularidades de alguns processos patológicos, sugerindo adequação em determinados procedimentos sanitários. Destacou-se a comparação de dados locais com apreensões de vários países e o impacto interpretativo de diferentes metodologias de análise na concepção das ocorrências. As avaliações permitiram concluir que abordagens informatizadas para sazonalidade e ciclicidade nas séries temporais de apreensões podem incrementar o poder da verificação de programas HACCP. Além disso, observou-se maior poder para revelação de padrões, pela associação dos dois tipos de análise. / There is a lack of studies for circumstances related to poultry abattoir condemnations, despite its wide recognition as a relevant source of epidemiological information. Ten year official condemnation records were issued for one federal inspected slaughterhouse in São Paulo State, Brazil, gathering data about 24 condemnation causes. Global, seasonal and cyclical trends were evaluated for 21 variables, which were further debated concerning trouble reporting of systematic reliable data. Furthermore, the study suggests software packages utilization for real-time monthly data analysis, which in turn leads to control schedules reevaluation for condemnation disease determinants. Legislative approach to poultry inspection, focusing on international limitations and pathological process features were asked for sanitary procedures adequacy. The local and several countries data comparison, besides different analytical methodology impact were highlighted. The conclusion assigns that time series seasonal and cyclical computerized analysis can enhance HACCP\'s verification power and better reveal patterns when combined.

When unsafe conditions arise in a workplace, they may result in employee accidents and fatalities. However, if these problems are detected early, new hazard controls and safety initiatives can be introduced in order to actively reduce or prevent the occurrence of these events. Unfortunately, many safety systems currently monitor and report data that has been aggregated over long time periods, making it difficult to realize and respond to pattern shifts in a timely manner. When monitoring a process over time, a commonly used tool is statistical process control charting. Traditionally used in manufacturing, control charts indicate a deviation from historically "normal" or "in-control" behavior and have become increasingly common in healthcare and public health monitoring. This dissertation studies the use of control charts to monitor the frequency of occupational safety incidents, with the overarching goal of investigating the effects of data aggregation on the detection performance of these charts. Specifically, this dissertation 1) qualitatively establishes the need for more frequent monitoring of safety incidents; 2) investigates the comparative performance of control charts with aggregated and non-aggregated data for the detection of increased accident frequency, using a case study with data from an industrial partner; 3) more generally compares the performance of these charts for a Poisson process with a range of simulated process shifts; and 4) discusses the potential future challenges of including accident severity in quantitative safety monitoring systems. The comprehensive results indicate that lower degrees of data aggregation are preferred, and suggestions for better data collection and employee communication practices are offered to aid the transition for companies. / Ph. D.

Continuous delivery is a software development methodology that aims to reduce development cycle time by putting a strong emphasis on automation, quality and rapid feedback. This thesis develops an automated method for detecting performance regressions as part of a continuous delivery deployment pipeline. The chosen method is based on control charts, a tool commonly used within statistical process control. This method is implemented as part of a continuous delivery deployment pipeline and its ability to detect performance regressions is then evaluated by injecting various performance bottlenecks in a sample application. The results from this thesis show that using a control chart based approach is a viable option when trying to automate verification of load test results in the context of continuous delivery. / Kontinuerlig leverans är en utvecklingsmetodik för mjukvara med målet att reducera ledtid genom att fokusera på automatisering, kvalitet och snabb återkoppling. I det här examensarbetet utvecklas en automatiserad metod för att upptäcka försämringar i prestanda i en deployment pipeline för kontinuerlig leverans. Den valda metoden baseras på kontrolldiagram, ett verktyg som ofta används inom statistisk processkontroll. Metoden implementeras som en del av en deployment pipeline för kontinuerlig leverans och dess förmåga att upptäcka prestandaförsämringar utvärderas genom att olika prestandarelaterade flaskhalsar implementeras i en testapplikation. Resultaten från arbetet visar att en metod baserad på kontrolldiagram är ett tänkbart alternativ för att automatisera verifiering lasttestresultat inom kontinuerlig leverans.