Plano de amostragem para inspeção física dos projetos do Programa Luz para Todos

1.     Considerações Básicas

A inspeção física dos projetos do Programa Luz para Todos é feita por amostragem e inicia-se após a solicitação por parte do Agente Executor, quando as obras encerradas fisicamente e cadastradas atingem um volume considerável de metas físicas previstas. O conjunto de obras assim descrito é denominado de lote.

A inspeção física consiste na verificação “in loco” do trabalho realizado, ou seja, verificação dos equipamentos instalados e consumidores atendidos. Compreende então, a vistoria em obras já executadas e que fazem parte da amostra selecionada.

O Valor de Referência (VR) é um índice indicador da quantidade de trabalho aplicado na execução das obras. Entende-se que esta é a variável  a ser utilizada no desenho da amostra das obras a serem inspecionadas pela Eletrobrás.

O total em Valores de Referência de cada obra executada e fechada será calculado segundo a expressão abaixo: A tabela dos VR’s utilizados em cada atividade encontra-se a seguir. 


O total em Valores de Referência de cada obra executada e fechada será calculado segundo a expressão abaixo:

Onde :

n – número total de atividades

k – atividade considerada vinculada à execução da meta física correspondente.

 quantitativo de metas físicas executadas na obra, vinculadas à atividade k.

2.     Descrição do plano de amostragem

Universo

É o conjunto de obras encerradas fisicamente e cadastradas que atingem um volume considerável de metas físicas previstas., denominado doravante de lote.

Objetivo      

            O plano tem por objetivo estimar o total do valor de referencia do lote levando em consideração a distribuição geográfica das obras. Dessa forma foram criadas seis regiões geográficas, doravante denominadas de regionais.     

O emprego de um esquema de amostra aleatória simples estratificada tendo as regionais como estratos primários é inadequado, devido ao baixo grau de homogeneidade, relação entre a variância entre os estratos e a variância total (vide   –Anexo I). O grau de homogeneidade foi da ordem de 0,011707

 

Quanto mais próximo de 1 for esta relação menor será a variância dentro dos estratos  mais eficiente será o esquema da amostragem estratificada em relação à amostra aleatória simples.


A tabela I apresenta os parâmetros estatísticos desse esquema de amostragem.

Os valores utilizados no cálculo do tamanho da amostra foram:

(1)                Erro amostral máximo de 5% em torno da média do valor de referencia.

(2)               Nível de confiança de  95%.

O tamanho da amostra foi calculado pela equação 3(vide anexo I), admitindo-se a alocação Neyman. A repartição da amostra entre os estrato segundo Neyman ( vide anexo I equação 2) considera, ao mesmo tempo, o número de unidades no estrato(número de obras), e a variabilidade, expressa pelo desvio padrão do valor de referencia no  estrato.

O erro amostral   = 1.102,55*0,05= 55,1275

Para o nível de confiança de  95% temos  K=2

O tamanho da amostra é da ordem de 666 obras

Para contornar este problema, baixo grau de homogeneidade, dentro de cada uma das regionais foram construídos sub estratos, de modo a apresentar um grande grau de homogeneidade e consequentemente uma grande variabilidade entre eles.

Formou-se sub estratos de mesmo tamanho médio em cada  regional, entende-se por tamanho médio o total do valor de referencia  da regional dividido pelo número de estratos. Desta forma o número de obras por sub estrato varia substancialmente, por conseguinte temos as médias dos valores de referencia por sub estrato  bem diferentes entre si.

A tabela 2 apresenta o número de regionais , número de sub estratos por regional, total de sub estratos e grau de homogeneidade

 

Observamos que quanto maior for o número de sub estratos maior também é grau de homogeneidade, no entanto quando dobramos o número de sub estratos de 18 para 36 o grau de homogeneidade somente aumentou 14%, ao passo que o tamanho da amostra reduziu 51%.

Os tamanhos das amostras foram calculados utilizando-se a equação 3( vide anexo I) e  admitindo-se:

·         Repartição entre os estratos segundo o critério de Neyman

·         Nível de confiança de 95% K=2

·         Erro amostral de 5% da media do lote (1.102,55*0,05= 55,1275)

A tabela 3 apresenta os parâmetros estatísticos quando construímos 36 sub estratos.

 

Tabela3

 

A seguir vamos proceder o calculo do tamanho da amostra e a sua repartição.

A tabela abaixo é parte da anterior e foi usada como matriz de calculo


Parametros utilizadas para o calculo do tamanho da amostra

·         erro amostral   = 1.102,55*0,05= 55,1275

·         para o nível de confiança de  95%   temos K=2

= 1.056.563.829,36 / 900 = 1.173.959,81

O tamanho da amostra (vide anexo I) é dado por:

 =  4 x 223.529.499.730,87  900 x (7.517.654,06 ) = 132

A repartição da amostra(vide anexo I) é dada por:

Devido ao processo de formação dos sub estratos alguns valores foram incluídos na amostra com probabilidade 1, visto que o valor de referencia da obra era maior que o tamanho médio do sub estrato.

Em alguns casos quando o tamanho da amostra no sub estrato foi inferior a duas (2) unidades fez-se necessário aumentar o tamanho de amostra para duas (2) unidades de modo a se obter a variância da amostra no estrato.

Notação Empregada

 

 é o número de sub estratos no lote

  é o valor da variável X na i-ésima obra do lote

é o valor da variável X na i-ésima obra do h-ésimo sub estrato

 é a media aritmética da variável X

 é o número de obras do lote no h-ésimo sub estrato

 é a media aritmética da variável X no h-ésimo sub estrato

 é a variância  da variável X no h-ésimo sub estrato

 é o desvio padrão  da variável X no h-ésimo sub  estrato

 é variância dentro dos sub estratos

 é variância entre os sub estratos

N é o numero de obras no lote

 é o numero de obras na amostra

 é o numero de obras na amostra no h- ésimo sub estrato

O grau de homogeneidade  equação (1)

  equação(1)

Repartição da amostra, segundo o critério de Neyman

 equação (2)

 

O tamanho da amostra  com a repartição da amostra segundo Neyman

 equação (3)


 

Estimadores a serem utilizadas com dados da amostra

 é o valor da variavel X na i-ésima obra incluída na amostra no h-ésimo

sub estrato

 é o valor da variavel Y na i-ésima obra do lote no h-ésimo da unidade

sub estrato

é a média da amostra da variável X no h– ésimo sub estrato

é a média da amostra da variável Y no h– ésimo sub estrato

é o total estimado da variável X

é o total estimado da variável Y

é variância do total estimado da variável X

é variância do total estimado da variável Y

 

 é a variância com dados da amostra da variável X no h-ésimo sub estrato

 é a variância com dados do lote da variável Y no h-ésimo sub estrato

 é o erro  relativo do total estimado

K é abcissa da curva normal para o grau de confiança desejado

 

 

Índice estimado, r , é relação entre o valor de referencia na amostra( após a inspeção) e o valor de referencia no contrato(lote)

é variância do índice estimado

 

 é a variância relativa do índice estimado

 

Bibliografia

·  HANSEN, MORRIS  & HURWITZ Sample survey methods and theory. New York, John Wiley & Sons, 2v

·  Raj,Des. Sampling theory. New Delhi MacGraw-Hill

A arquivo  de nome amostracampo.xls fornece um conjunto de planilhas que incluem :

·         Relatório de análise

·         Seleção da amostra

·         Estimativas com dados da amostra