Fundamentos da Metodologia de Superfície de Resposta e suas aplicações em Manufatura Avançada: Uma análise crítica.

Abstract

A otimização de processos industriais é um ramo de pesquisa que envolve a combinação de inúmeras técnicas matemáticas e estatísticas. Embora tenham surgido diferentes abordagens ao longo dos anos, a Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) se consagrou como uma das formas mais eficazes de se conduzir estudos do gênero, ao combinar o planejamento e análise de experimentos, as técnicas de modelagem e os métodos de otimização. Apesar disso, na medida em que os anos se passaram, a literatura parece ter se distanciado de seu escopo original, negligenciando etapas importantes e demonstrando algumas incompreensões da metodologia. Aliado a isso, diversos estudos demonstraram a influência de alguns aspectos sobre a qualidade de análises da MSR. Nesse sentido, a fim de avalia-los empiricamente, o presente trabalho visa elaborar um diagnóstico de aplicações, a partir do levantamento de estudos da área de manufatura. Como resultados, foi observado que a maior parte dos modelos apresenta formato de sela, correlação significativa com seus pares e incompatibilidade entre convexidade e sentido de otimização, embora a maioria dos estudos não se utilize de restrições do espaço experimental nem de técnicas multivariadas. Além disso, foi constatado que grande parcela das funções em formato de sela é oriunda da estimativa de modelos em regiões sem curvatura, o que revela os efeitos matemáticos da inobservância de um pressuposto estatístico. Também foi verificado que os pontos centrais são comumente alterados e que, de fato, os processos de manufatura podem ser controlados por, no máximo, cinco parâmetros de controle.