Abstract Paper aims Frequently, researchers try to find a better way to allocate assets in order to have maximum return and low variability in a portfolio as diverse as possible. This paper aims to apply D-Optimal Design in the context of Mixture Design and portfolio optimization to efficiently select the runs of the proposed experimental design. Originality A new approach to find the optimal weights that maximize the returns and minimize the risk using D-Optimal Design was used. A multi-response optimization problem considering returns, variability and entropy as functions of the weights was proposed. However, as there is a significant correlation between the objective functions, a Factor Analysis combined with FMSE to dimensionality reduction was used. Research method All the steps for both stages of the methodology applied in this paper are presented below: select real time series; predict one step ahead; generate a D-Optimal mixture design; apply weights and generate mathematical models; solve the optimization problem. Main findings Using the desirability method, the optimal values were determined, obtaining approximately 79% for the compound desirability function. The proposed method presented a 16.80% higher return with a 4.98% higher risk exposure if compared against Naïve method. Implications for theory and practice The proposed methodology can be applied to any portfolio optimization study. Mixture Design studies have already been proposed for modeling portfolio optimization problems. However, the D-Optimal Design proved to be adequate, which represents less computational effort.

Resumo A soldagem a ponto por resistência elétrica possui um papel importante na fabricação de diversos produtos da indústria. Apesar de sua ampla aplicabilidade, este processo está sujeito a apresentar certa inconsistência na qualidade devido a variáveis controláveis e não controláveis. Desta forma, este estudo busca aplicar a metodologia de superfície de resposta para a obtenção de valores otimizados de fatores controláveis do processo, tais como corrente de soldagem, tempo de soldagem e força do eletrodo. Verificou-se o comportamento das curvas do deslocamento do eletrodo, a fim de observar o efeito da queima do revestimento das chapas de aço carbono galvanizadas. Avaliou-se também o teste de cisalhamento para verificar a deformação na força máxima de ruptura dos corpos de prova. Os resultados da aplicação mostraram que parâmetros elevados de corrente e parâmetros reduzidos dos tempos de ciclo proporcionaram maiores níveis de força e valores desejáveis de indentação. Além disso, foi possível verificar através dos experimentos que os critérios de qualidade do ponto de solda apresentam correlação com as características das curvas de deslocamento do eletrodo, proporcionando uma maneira eficaz para avaliar a qualidade do processo de solda a ponto a partir de testes não destrutivos.

Abstract The resistance spot welding has a great importance in the manufacture of several industrial products. Despite its wide applicability, this process is subject to certain quality inconsistency due to controllable and non-controllable variables. Thus, this study seeks to apply the response surface methodology to obtain optimized values of controllable process factors, such as welding current, welding time and electrode strength. The behavior of the electrode displacement curves has been verified in order to observe the burning effect of the coating of the galvanized carbon steel plates. It was also evaluated the shear test to verify the tensile-shear strength of the specimens. The results of the application showed that high current parameters and reduced cycle time parameters provided higher levels of strength and desirable indentation values. In addition, it was possible to verify through the experiments that the quality criteria of the weld point correlate with the characteristics of the displacement curves of the electrode, providing an efficient way to evaluate the quality of the process of welding to point from nondestructive tests.

Resumo O propósito deste artigo é apresentar um método de detecção de mudança de nível na dinâmica de séries temporais não lineares que consiste no uso de um gráfico de Controle Multivariado T2 de Hotelling monitorando a variação de três descritores normalizados: os Descritores de Hjorth de atividade, mobilidade e complexidade. Esta abordagem foi aplicada em diferentes séries temporais não lineares criadas artificialmente e é ilustrada neste artigo por um exemplo detalhado. Também foi feito um estudo de caso com seis séries reais do consumo de energia elétrica no meio industrial, confirmando a eficácia do método.

Abstract The purpose of this paper is to present a method for detecting the dynamic changes in a nonlinear time series that uses the Hotelling T2 multivariate control chart to monitor the variation in three normalized descriptors: Hjorth's descriptors of activity, mobility and complexity. This approach was applied to different simulated nonlinear time series and is illustrated in this paper with a detailed example. A case study with six time series of short-term electricity load consumption was also used to confirm the method's effectiveness.

OBJETIVO: Avaliar o uso de cimentos Portland aditivados na reparação de perfurações radiculares e a biocompatibilidade destes materiais. MÉTODOS: Oitenta pré-molares, quatro da arcada dentária superior e quatro da arcada inferior de 10 cães machos, sem raça definida, com idade em torno de um a um ano e meio, pesando entre 10 e 15 kg foram submetidos a tratamento endodôntico, sendo realizadas perfurações nas furcas com broca de diamante 1016 HL. A cavidade envolveu dentina e cemento, como também periodonto e o osso alveolar. Na porção óssea da obturação, barreira de sulfato de cálcio foi utilizada evitando extravasamento do cimento para o espaço periodontal. Foi realizada a distribuição randomizada dos cimentos MTA (controle), Portland tipo II, Portland tipo V e Portland branco estrutural nas obturações. Os dentes foram restaurados com resina composta. Após 120 dias realizou-se eutanásia, retirada dos dentes, preparação e análise histológica. RESULTADOS: Entre os cimentos não houve diferença estatística significante quanto à neoformação óssea (p=0,879). CONCLUSÃO: Ocorreu biomineralização com os diferentes cimentos usados no estudo, sugerindo que estes são similares em termos de biocompatibilidade.

PURPOSE: To evaluate the use of Portland cements with additives as furcation perforation repair materials and assess their biocompatibility. METHODS: The four maxillary and mandibular premolars of ten male mongrel dogs (1-1.5 years old, weighing 10-15 kg) received endodontic treatment (n=80 teeth). The furcations were perforated with a round diamond bur (1016 HL). The perforations involved the dentin, cementum, periodontal ligament, and alveolar bone. A calcium sulfate barrier was placed into the perforated bone to prevent extrusion of obturation material into the periradicular space. The obturation materials MTA (control), white, Type II, and Type V Portland cements were randomly allocated to the teeth. Treated teeth were restored with composite resin. After 120 days, the animals were sacrificed and samples containing the teeth were collected and prepared for histological analysis. RESULTS: There were no significant differences in the amount of newly formed bone between teeth treated with the different obturation materials (p=0.879). CONCLUSION: Biomineralization occurred for all obturation materials tested, suggesting that these materials have similar biocompatibility.

A soldagem de revestimento de aços carbono com aços inoxidáveis tem obtido destaque no meio industrial por permitir que superfícies anti-corrosivas sejam obtidas a partir de materiais de baixo custo. No entanto, visando garantir a qualidade final dos revestimentos, é importante que o procedimento de soldagem seja bem ajustado, para que os cordões sejam depositados com a geometria desejada, com produtividade e sem defeitos. O objetivo deste trabalho é a otimização de múltiplas características do processo de revestimento de chapas de aço carbono ABNT 1020 utilizando arame tubular de aço inoxidável ABNT 316L. As características otimizadas incluem a largura, penetração, reforço e diluição, que representam a geometria do cordão. A produtividade foi maximizada através da taxa de deposição e do rendimento do processo. Como respostas de qualidade, considerou-se a formação de escória e o aspecto superficial. A estratégia de modelagem e otimização foi baseada em uma combinação da Metodologia de Superfície de Resposta, Método do Critério Global e Algoritmo Genético. Os resultados indicam que os modelos de superfície de resposta desenvolvidos para as características do processo apresentaram altos ajustes. O Método do Critério Global e o Algoritmo Genético foram aplicados com sucesso, o que permitiu a identificação do ponto de ótimo.

The stainless steel cladding process has highlighted in the industrial environment for allowing anti-corrosive surfaces are made from low cost materials. However, in order to ensure the claddings final quality, it is important that the welding procedure is well adjusted, so that the welds are deposited with the desired geometry, with productivity and flawless. The aim of this work is the multiple characteristics optimization in cladding of ABNT 1020 carbon steel plates using ABNT 316L stainless steel cored wire. The optimized features include the bead width, penetration, reinforcement and dilution, representing the weld bead geometry. Productivity has been maximized through the deposition rate and process yield. As quality responses, we considered the slag formation and surface appearance. The modeling and optimization strategy was based on a combination of Response Surface Methodology, Global Criterion Method and Genetic Algorithm. The results indicate that the response surface models developed for the process characteristics had high adjustments. The Global Criterion Method and Genetic Algorithm were implemented successfully, allowing the results optimization.

Neste trabalho buscou-se avaliar o comportamento de amplificadores de radiofrequência (RF) de potência em aplicações de telecomunicações. Uma estratégia experimental foi empregada resultando na otimização de um conjunto de fatores responsáveis pelo aumento da linearidade e eficiência geral do amplificador durante o processo produtivo, reduzindo com isto as intermodulações geradas e a interferência em serviços adjacentes. Estes resultados permitiram a manufatura de amplificadores banda larga de alta eficiência, garantindo assim maior produtividade e confiabilidade.

This paper evaluates radio frequency (RF) power amplifiers behavior for telecommunications applications. An experimental strategy was employed resulting in the optimization of a number of factors responsible for increasing the overall efficiency and linearity of amplifiers during production process, reducing total intermodulation and interference in adjacent channels. These results enabled broadband amplifiers manufacturing with high efficiency, thus ensuring increased productivity and reliability.

The use of artificial neural networks for prediction in hard turning has received considerable attention in literature. An often quoted drawback of ANNs is the lack of a systematic way for the design of high performance networks. This study presents a DOE based approach for the design of ANNs of Radial Basis Function (RBF) architecture applied to surface roughness prediction in turning of AISI 52100 hardened steel. Experimental factors are the number of radial units on the hidden layer, the algorithm employed to calculate the spread factor of radial units and the algorithm employed to calculate radial function centers. DOE is employed to select levels of factors that benefit network prediction skills. Experiments with data sets of distinct sizes were conducted and network configurations leading to high performance were identified. ANN models obtained proved capable to predict roughness in accurate, precise and affordable way. Results pointed significant factors for network design and revealed that interaction effects between design parameters have significant influence on network performance for the task proposed. The work concludes that the DOE methodology constitutes a better approach to the design of RBF networks for roughness prediction than the most common trial and error approach.

Encontrar um conjunto ótimo de parâmetros para um processo de soldagem é uma tarefa pouco trivial, face às múltiplas características exigíveis ou desejáveis que devem ser analisadas. Além disso, a negligência da estrutura de variância-covariância destas características na otimização pode conduzir a ótimos inadequados. Com o intuito de auxiliar na busca desses parâmetros, um método para otimização multiobjetiva, desenvolvido para o estudo do processo de soldagem FCAW (do inglês Flux Cored Arc Welding), utilizando-se arames tubulares, baseado no conceito de Erro Quadrático Médio Multivariado, será apresentado. Trata-se de uma abordagem combinada da Metodologia de Superfície de Resposta, Projeto de Experimentos e Análise de Componentes Principais, na tentativa de localizar valores próximos a alvos especificados, para cada uma das características estudadas (Penetração, Taxa de deposição, Rendimento, Índice de convexidade e Diluição), considerando-se as variáveis de processo expressas em função da tensão (V), velocidade de alimentação do arame (Va) e da distância do bico de contato-peça (d). Os resultados obtidos apontam para uma boa adequação desta proposta.

The optimization of welding processes is not a trivial task, mainly due to the great number of exigible and desirable characteristics that must be analyzed. Moreover, the optimization of a welding process with multiple characteristics without to consider the variance-covariance structure, may lead to inadequate optimum. To help in this task, a method of multiobjective optimization based in the Multivariate Mean Square Error applied in the study of multiple correlated characteristics of a FCAW (Flux Cored Arc Welding) welding process will be presented. This method characterized by a combined approach based in the Response Surface Methodology, Design of Experiments and Principal Components Analysis consisted in an attempt to achieve the nearest values to specific targets, for each studied characteristic (penetration, deposition rate, deposition efficiency, convexity index of the weld bead and dilution) considering the welding variables expressed in function of welding voltage (V), wire feed speed (Va) and the contact tip to workpiece distance (d). The results point out a good adequacy of the proposed method.

O objetivo deste trabalho é analisar a implantação de um modelo de referência para o projeto e desenvolvimento de serviços em uma empresa de transporte rodoviário de passageiros. O intuito principal é minimizar três problemas relativos ao processo de desenvolvimento de serviços, pela ausência de: uma abordagem sistemática; documentos e registros que assegurem o controle do histórico de criação e melhorias para os serviços; testes documentados para verificação e validação do serviço desenvolvido. O modelo de referência foi escolhido por meio da análise de variância multivariada (Manova) e a pesquisa empregou a estratégia da pesquisa-ação. O objeto de estudo foi o desenvolvimento de um serviço de bilhetagem eletrônica para uma empresa de transporte rodoviário. A pesquisa proporcionou recomendações para o aperfeiçoamento do modelo de referência e para a implantação de um processo sistemático de desenvolvimento de serviços para a empresa.

The aim of this work is to analyze the implementation of a reference model for the project and development of services in a road passenger Transport Company. The main goals were to minimize three problems related to services development process: the absence of systematic approach, the absence of documents and records that assure the control of the services development description, and the absence of tests documentation for the verification and validation of the developed service. The reference model was chosen by using multivariate analysis of variance and the action-research strategy. A smart card payment system service development for the road passengers' transport was the object of study. The research provided recommendations of improvements for the reference model and for the implementation of a systematic service development process in the company.