Esta dissertação apresenta o uso de técnicas para o estudo de layout e avaliação de desempenho do setor de radiologia de um hospital universitário. A dissertação foi elaborada em formato de três artigos científicos, cujos temas e objetivos são: (i) aplicar a análise de conglomerados como etapa preliminar do planejamento sistemático de layout (Systematic Layout Planning – SLP) para planejar o layout do setor de radiologia de um hospital universitário; (ii) realizar uma revisão sistemática das técnicas e conceitos adotados para planejar layouts em ambientes hospitalares; e (iii) usar cartas de controle para avaliar o desempenho dos médicos do setor de radiologia de um hospital universitário. Os métodos desenvolvidos para os itens (i) e (iii) foram avaliados através da aplicação de estudos de caso, em exemplos com dados reais. Os métodos propostos para o item (i) foram adaptados especificamente para este caso. Para o item (ii) a metodologia proposta foi de pesquisa exploratória e descritiva, buscando referências na literatura para estudar e discorrer acerca do tema. Para o item (iii), o método foi implementado na prática em um ambiente onde existem apenas estudos de caráter conceitual. Os métodos apresentaram resultados satisfatórios em todos os casos. No primeiro artigo, chegou-se a um layout considerado ideal, separando zonas de ruído e de silêncio, e potencialmente melhorando a produtividade do setor de radiologia. Já no segundo artigo, conceitos, premissas e técnicas sobre o planejamento de layout em hospitais foram apresentados e difundidos, e lacunas e direcionamentos da pesquisa foram apontados. No terceiro artigo, foi possível avaliar o desempenho dos radiologistas através das cartas de controle e calcular a capacidade do processo usando os índices Cp e Cpk. / This study presents the use of techniques for the layout study and performance evaluation in a radiology sector of an university hospital. The study was performed in the form of three scientific articles, whose themes and objectives are: (i) to apply clustering analisys as the preliminary step of Systematic Layout Planning (SLP) to plan the layout of the radiology sector of a universitary hospital; (ii) to carry out a systematic review of the techniques and concepts adopted to plan layouts in hospital settings; and (iii) to use control charts to evaluate the performance of radiologists in a university hospital. The methods developed for items (i) and (iii) were evaluated through the application of case studies in examples with real data. The proposed methods for item (i) were adapted specifically for this case. For item (ii), the methodology proposed was exploratory and descriptive, seeking references in the literature to study and discuss the subject. For item (iii), the method was performed in a case study in an environment where there are only conceptual studies. The methods presented satisfactory results in all cases. In the first article, we reached an ideal layout, separating zones by noise and silence, and potentially improving the productivity of the radiology sector. In the second article, concepts, premises and techniques about layout planning in healthcare were presented and disseminated, gaps and directions of the research were pointed out. In the third article, it was possible to evaluate the performance of the radiologists through the control charts and to calculate the capacity of the process using the indexes Cp and Cpk.

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.

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.

Our project presents the research on visualization of statistical contents. Here wewill introduce the concepts of visualization, software quality metrics andproposed visualization technique (line chart). Our aim to study the existingvisualization techniques for visualization of software metrics and then proposedthe visualization approach that is more time efficient and easy to perceive byviewer.In this project, we focus on the practical aspects of visualization of multipleprojects with respect to the versions and metrics. This project also gives animplementation of proposed visualization techniques of software metrics. In thisresearch based work, we have to compare practically the proposed visualizationapproaches. We will discuss the software development life cycle of our proposedvisualization system, and we will also describe the complete softwareimplementation of implemented software.

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.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A utilizaÃÃo dos GrÃficos de Shewhart como ferramenta de monitoramento de processos, cujos produtos advÃm de vÃrios fluxos de produÃÃo (processos paralelos), deve ser vista com cautela, pois as amostras podem estar sendo construÃdas com itens de diferentes populaÃÃes. Na construÃÃo desses grÃficos, nÃo se deve misturar diferentes fontes de variaÃÃo do processo, pois tal atitude pode levar a conclusÃes equivocadas e, assim, reduzir o poder do grÃfico na detecÃÃo de causas assinalÃveis. Uma soluÃÃo para esse problema à o uso de um grÃfico de controle para cada fluxo, o GrÃfico Tradicional de Shewhart (GCS), contudo torna o controle difÃcil e burocrÃtico. Uma outra alternativa à a adoÃÃo do chamado GrÃfico de Controle por Grupos (GG), que permite o controle de mÃltiplos fluxos atravÃs de um Ãnico grÃfico. A presenÃa de uma estrutura de correlaÃÃo no processo produtivo, inserida em ambos os tipos de cartas, pode comprometer a anÃlise violando a restriÃÃo de independÃncia das amostras. A literatura especializada à carente em estudos dessa natureza. Diante deste cenÃrio, o objetivo geral deste trabalho à desenvolver um estudo, por meio de simulaÃÃo com software R (R Development Core Team, 2011), do GrÃfico de Controle por Grupos em termos de seu desempenho e eficiÃncia, como uma alternativa ao modelo de Shewhart em processos paralelos com fluxos correlacionados. O estudo consiste em uma anÃlise acerca da alteraÃÃo na mÃdia e na variÃncia do processo individual e conjuntamente. Este trabalho, entÃo, contextualiza a importÃncia do Controle EstatÃstico de Processo (CEP) dentro da logÃstica de produÃÃo e sua contribuiÃÃo teÃrica e prÃtica para o CEP dentro do objetivo proposto. Resultados indicam que a eficiÃncia do GG em relaÃÃo ao tradicional aumenta à medida que a correlaÃÃo cresce. AlÃm disso, para pequenas perturbaÃÃes e com 3 fluxos, o grÃfico por grupos chega a ser 55% mais lento quanto à detecÃÃo de um deslocamento conjunto na mÃdia e na variÃncia do processo em relaÃÃo ao tradicional de Shewhart. Destaca-se ainda que, para 10 fluxos, o GG apresenta um desempenho superior ao GCS na ordem de 36% para correlaÃÃo 0,5, dando evidÃncias de que, para uma grande quantidade de fluxos (k maior ou igual a 10), o GG à melhor do que o GCS na presenÃa de correlaÃÃo entre os fluxos. / The use of Shewhart charts as a tool for process monitoring, whose products come from various production flows (parallel processes), should be viewed with caution because the samples could be determined based on items from different populations. In the construction of these charts, is not recommended mix different sources of process variation, because such an attitude can lead to wrong conclusions and thus reduce the power of the chart in detecting assignable causes. One solution to this problem is the use of a control chart for each stream, which makes control difficult and bureaucratic. Another alternative is to adopt the Groups Charts, which allows control of multiple streams from a single graph. The presence of a correlation structure in the production process, inserted in both types of charts, can compromise the analysis violating the restriction of independence of samples. The literature is lacking in studies of this nature. Given this scenario, the objective of this work is to develop a study through simulation using the Software R, Group Charts in terms of its performance and efficiency, as an alternative to Model Shewhart in parallel processes with correlated streams. The study is an analysis of the change in the mean and the variance of the process individually and jointly. This work then contextualizes the importance of Statistical Control in the Process (SPC) logistics and its contribution to the theory and practice SPC within the proposed objective. Results indicate that the efficiency of GG compared to traditional increases as the correlation grows. Furthermore, for small disturbances, with 3 flows, the GG becomes 55% slower as to detect a displacement set average and the variance of the process compared to the traditional of Shewhart. Note also that, for 10 streams, the GG has outperformed GCS in the order of 36% correlation to 0:5, giving evidence that, for a large number of flows (k >= 10), the GG is better than the GCS in the presence of correlation between the streams.

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.