Técnicas Computacionais para Engenharia I Professor: Fabrício Maciel Gomes [email protected] Currículo Resumido Engenheiro Industrial Químico – EEL/USP Mestre em Engenharia Química – EEL/USP Doutorando em Engenharia de Produção – FEG/ UNESP Professor da Escola de Engenharia de Lorena – USP Professor da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá – UNESP ExEx-Professor Titular da Universidade Paulista – UNIP Professor do Centro UNISAL HISTÓRIA DO HARDWARE HISTÓRIA D0 HARDWARE 1700 ac. Povos Mesopotâmicos (primeira tabuada) 1200 dc. Ábaco chinês 1614 Bastões de Naiper (logaritmos) 1633 Régua de Cálculo 1642 Máquina de Calcular Mecânica (Pascal) HISTÓRIA D0 HARDWARE 1822 Máquina das Diferenças (Babbage) 1833 Máquina Analítica (programável) 1880 Perfuradora de Cartões (Hollerith) 1939 Computadores Bell à relê 1941 Z3 (máquina que usa sistema binário) HISTÓRIA D0 HARDWARE 1944 Calculadora Automática de Seqüência Controlada (MARK1) 1946 ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) 1949 EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) HISTÓRIA D0 HARDWARE 1951 UNIVAC I (Computador Automático Universal) 1953 1º IBM (IBM 701) 1955 IBM 705 (memória de núcleos de Ferrite) 1958 IBM 709 (entrada e paralelamente aos cálculos) 1959 IBM 7090 (Transistorizado) saída de dados HISTÓRIA D0 HARDWARE 1961 IBM 360 (modular) 1971 Intel lança o primeiro microprocessador Anos 80 – computador pessoal – até 1 milhão de transistores. ALGORITMOS ALGORITMOS O computador é capaz de coletar informações, processá-las e fornecer um resultado com extrema rapidez e eficiência, mas não passam de máquinas de processamento, assim, para que seja capaz de realizar essas tarefas é necessário que desenvolvamos programas. ALGORITMOS Linguagens de Programação 1957 FORTRAN (Formula Translator) 1958 ALGOL (Algorithmic Language) 1959 COBOL (Common Business Oriented Language) 1963 BASIC Instruction Code) (Beginners All-purpose Symbolic ALGORITMOS 1970 PASCAL e Linguagem B (Bell) 1973 Linguagem C 1977 FORTRAN 77 – Linguagem estruturada 1983 C++ ALGORITMOS 1984 Vários Aplicativos – Lotus 1-2-3, Microsoft Oficce, Matlab. 1989 Scilab 1993 GNU Octave CONTRUÇÃO DE UM ALGORITMO 1. Definição do problema e objetivos. 2. Compreensão do problema e objetivos e realização de um estudo da situação atual com verificação de qual(is) a(s) forma(s) de resolver o problema. 3. Construção de um algoritmo para a resolução do problema 4. Verificação do algoritmo CONTRUÇÃO DE UM ALGORITMO 5. 6. Utilização de uma linguagem de programação para escrever o programa que deverá resolver o problema. Analisar junto aos usuários se o problema foi resolvido e os objetivos atingidos. Se a solução não foi encontrada, deverá ser retornado para a fase de estudo para descobrir onde está a falha. CONTRUÇÃO DE UM ALGORITMO CONTRUÇÃO DE UM ALGORITMO CONTRUÇÃO DE UM ALGORITMO CONTRUÇÃO DE UM ALGORITMO CONTRUÇÃO DE UM ALGORITMO FLUXOGRAMA Desenhar o fluxograma do processo, na ordem de ocorrência das etapas. Consenso. Usar operadores: Início / Fim Arquivo / Armazenamento Ação/Operação Decisão Documento Demora / Espera Conector Direção fluxo FLUXOGRAMA Exemplo 1 Recebimento Conectores Placa Aprovado? Soldagem e limpeza Não Devolver / Consertar Sim Não Refazer / Sucatar Aprovado? Não Teste final Montagem manual Não Refazer / Sucatar Aprovado? Sim 1 Sim Refazer / Sucatar Sim Sim Aprovado? Não Sim Montagem final Montagem automatizada Aprovado? Aprovado? Expedição Não Refazer / Sucatar ESTRATIFICAÇÃO O que é? Agrupamento de informações (dados) sob vários pontos vista, de modo a focalizar a ação. Fatores como equipamentos, insumos, pessoas, métodos, medidas e condições ambientais são categorias naturais para estratificação dos dados. ESTRATIFICAÇÃO Para ara que? Observar, analisar e melhorar resultados. Como? Identificar e registrar condições ou valores dos fatores associados ao processo considerado: as principais causas de variabilidade são os possíveis fatores. Elaborar Folha de Verificação. Elaborar Gráfico (Barras, Seqüencial, outro). ESTRATIFICAÇÃO Exemplo Indústria autopeças produz molas de aço, que tem a dureza como uma das principais características de qualidade. LES= 435 HB, LEI= 370 HB. (HB=dureza Brinell). Problema: aumento de molas devolvidas por apresentarem dureza fora das especificações. DUREZA BRINELL DE MOLAS 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 450 440 430 420 410 400 390 380 370 360 350 1 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 Dureza (HB) 450 440 430 420 410 400 390 380 370 360 350 1 Dureza (HB) DUREZA BRINELL DE MOLAS Tempo Tempo Fornecedor A Fornecedor B Fornecedor C