METODOLOGIA DE SUPORTE AO PROJETO DE EMBARCAÇÕES
DE RECREIO PEQUENO PORTE À MOTOR
Criação e Arte: André Amâncio de Moraes, Eng.
amancioandre@gmail.com
30 de novembro de 2016
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Apresentação
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amor pelo mar e pela liberdade que as águas en...
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Introdução
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Fluxograma
Início do Desenvolvimento de Embarcações de Recreio a Motor
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Comentários ao Fluxograma
O fluxograma de atividades apresentado na página
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PROJETO INFORMACIONAL
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Etapa 1.4 Definição das Restrições de Projeto da Embarcação
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RECREIO A MOTOR
Etapa 1.8 Definição das Especifica...
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PROJETO CONCEITUAL
Projeto Conceitual
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Etapa 2.1 Geração de Alternativas de Concepção de Embarcação
Tarefa 2.1.1 Identificar funções princi...
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Etapa 2.2 Seleção da Concepção da Embarcação
Especificações e
Alternativas de
Concepção
Tarefa 2.2.1...
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Questionário
Para avaliar a metodologia proposta foi projetado um
questionário em duas esferas. A primeira avalia as di...
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Contato
Responsável
André Amâncio de Moraes, Eng.
Pós-Graduando, UFSC
amancioandre@gmail.com
+55 47 9 91679044
Orientaç...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Mecânicas
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  1. 1. METODOLOGIA DE SUPORTE AO PROJETO DE EMBARCAÇÕES DE RECREIO PEQUENO PORTE À MOTOR
  2. 2. Criação e Arte: André Amâncio de Moraes, Eng. amancioandre@gmail.com 30 de novembro de 2016 Apresentação .......................................................................................................1 Introdução ............................................................................................................2 Fluxograma ..........................................................................................................3 Comentários ao Fluxograma.............................................................................4 Projeto Informacional........................................................................................5 Projeto Conceitual...........................................................................................13 Questionário.......................................................................................................16 Contato...............................................................................................................17
  3. 3. 1 Apresentação A atividade de navegar em seu barco é, para muitos, fruto de amor pelo mar e pela liberdade que as águas entregam. No Brasil, a prática é dos amadores: arrais, mestres e capitães que singram as águas com suas famílias e amigos em suas lanchas e veleiros. E para isso o país é vasto, são 8.500 km de costa, 35 mil km de vias internas navegáveis, 9.260 km de margens de reservatórios de água doce, lagos e lagoas; um grande potencial para o desenvolvimento da indústria náutica brasileira, ainda pouco explorada pelo cidadão comum (Ministério do Turismo, 2010). Percebe-se que a cultura náutica brasileira está se desenvolvendo. O SEBRAE, no seu relatório Estudo Setorial da Indústria Catarinense - Náutico (2014) apontou oportunidades de investimento no setor, de acordo com a opinião de especialistas. Apesar da crise política e econômica atual, até o ano do presente relatório os brasileiros estavam alterando seus hábitos de consumo, visava-se a compra de embarcações. No cenário atual, a inovação e a redução de custos são fatores imperativos para a manutenção das empresas no mercado. As empresas que possuem um processo de desenvolvimento de produtos alinhado à sua estratégia tendem a apresentar vantagem competitiva em manufatura, reflexo da fase de projeto. O polo náutico de Santa Catarina, compêndio que reúne as empresas do setor de economia-do-mar do estado, apresenta uma heterogeneidade quanto ao PDP. As empresas mais bem-sucedidas apresentam modelos de desenvolvimento de produtos e planejamento e controle da produção, enquanto empresas mais modestas trabalham com processos desajustados e não competitivos. Logo, a organização do processo de desenvolvimento de produtos destas empresas com foco no entendimento das necessidades do cliente e na geração de conceitos, podem contribuir para resultados de sucesso do projeto. No entanto tais fatores inseridos nas fases de Projeto Informacional e Projeto Conceitual, apresentam-se deficitários no modelo atual de metodologia seguido pela indústria naval e náutica. Outras justificativas para o presente trabalho residem na inserção de práticas de pesquisa e desenvolvimento para o mercado náutico nacional, buscando oferecer uma alternativa à prática da espiral de Evans (1959) e alinhando à tendência mundial de adotar o Marine Design, proposta da EBDIG, European Boat Design Innovation Group, como especialidade profissional. O Marine Design se apresenta como uma abordagem holística ao processo de projeto de embarcações, baseada nas metodologias de Projeto Industrial, Human Factors e engenharia. Sendo um processo baseado em práticas já consagradas na indústria, tem foco no seu usuário final bem como em stakeholders ao longo do ciclo de vida da embarcação, visando à geração de especificações de projeto. O foco de Marine Design é promover melhoria em estética, human factors e funcionalidade da embarcação ou sistema, além de sua comerciabilidade. O projetista deve estar apto para criar e executar soluções de projeto criativas para problemas de forma, usabilidade, ergonomia, comerciabilidade e vendas. O mote do Projeto Industrial é casar forma com função e a embarcação com o usuário e com o ambiente. O presente documento traz os resultados dos estudos de mestrado para o desenvolvimento de projetos da indústria náutica com a proposta de metodologia de suporte ao projeto de embarcações de recreio de pequeno porte à motor. Esta metodologia foi desenvolvida pelo aluno de mestrado: André Amâncio de Moraes, é pós- graduando em Desenvolvimento de Sistemas de Engenharia e Diretor de Produto na APE Marine Design. É engenheiro mecânico pela Universidade Federal de Santa Catarina, 2014. Possui capacitação em Projeto e Materiais Biomédicos pela Michigan Technological University (MTU), em Michigan, USA, 2013. Já desenvolveu projeto em sistemas funcionais de veleiro de expedição oceanográfica e tem participação em projeto de balsa de apoio à maricultura catarinense.
  4. 4. 2 Introdução O programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas da Universidade Federal de Santa Catarina, em sua dimensão de Desenvolvimento de Sistemas de Engenharia e Gestão do Processo de Desenvolvimento de Produtos e Processos abre as portas para a inovação do cenário econômico catarinense. Neste sentido, a proposta de se estudar o mercado náutico se apresenta como o início de uma jornada dentro do entendimento da economia do estado, denominada entre os desenvolvedores de valor como Economia do Mar. Um ramo da economia que busca desenvolver por aspectos industriais, mercantis e de serviços todas as aplicações que tem como base fundamental a exploração do mar, como meio de sustento e como meio de transporte. Da mais variada gama de possíveis estudos, a iniciativa, perpetrada pelos pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina, objetiva conhecer os aspectos básicos do desenvolvimento de produtos náuticos, em particular aquele que mais representa o desejo do consumidor brasileiro atual. Este produto em questão são as embarcações de recreio de pequeno porte à motor, mais conhecidas como lanchas. Tais embarcações podem apresentar diversas variações como cunha a Revista Náutica, a saber, de proa aberta, fechada, cabinada, esportiva, de pesca oceânica, entre tantas outras. Identifica-se no processo de pesquisa que a produção acadêmica voltada ao processo de desenvolvimento destas no ambiente industrial é pouco comparado ao número de publicações que surgem, ao longo dos anos, destinadas a atacar problemas de projeto pontuais ou ao processo de projeto de grandes navios ou estruturas offshore. De fronte deste tema e, com o fôlego que publicações como o Marine Design Manifesto, e o crescimento da abordagem de problemas pelo ponto de vista de projeto integrado de produtos se observou a oportunidade de desenvolver este processo de projeto, em algumas de suas fases. Esta oportunidade foi desdobrada em uma dissertação de mestrado em Desenvolvimento de Sistemas de Engenharia e resultou em um fluxograma de atividades, doravante denominado metodologia de suporte ao projeto informacional e conceitual de embarcações de recreio de pequeno porte à motor, que também dá título à dissertação. Nesta cartilha será apresentado este fluxograma de atividades, desde o início do projeto destas embarcações pelo time de projeto, até a proposição de um conceito de embarcação. Deste conceito em diante entra-se na seara dimensionamento e detalhamento que não serão discutidos nesta apresentação. Não obstante o intuito de apresentar este resultado é publicar, diagnosticar e avaliar as atividades, informações e ferramentas propostos entre a comunidade profissional, engajada no projeto e fabricação destes bens, e acadêmica, engajada no ensino de engenharia, design e projetos. Nas próximas seções poderão ser observados o fluxograma proposto, em sua plenitude de fases e etapas, com todas as suas informações de entrada, tarefas e informações de saída. A seguir, apresentam-se comentários ao desenvolvimento de cada etapa em particular e as ferramentas propostas para se trabalhar as informações pertinentes. A primeira fase desdobrada é o Projeto Informacional, onde se busca obter as Especificações de Projeto da embarcação desejada, mediante o emprego de engenharia de requisitos. E, na segunda fase, o Projeto Conceitual, que busca construir um Conceito apto a atender estas especificações de projeto.Por fim, um breve questionário online que deve ser acessado através do link oferecido, ou clicando aqui. Desde já agradecemos a sua disponibilidade e a sua participação no processo de evolução do conhecimento nacional. Desejamos aos senhores, e senhoras, uma boa leitura! .
  5. 5. 3 Fluxograma Início do Desenvolvimento de Embarcações de Recreio a Motor Fase de Projeto InformacionalFase 1 Etapa 1.1 Definição do Escopo e Missão da Embarcação Tarefa 1.1.1 Identificar o cliente usuário da embarcação e os demais clientes do projeto. Informações do Cliente Tarefa 1.1.2 Definir o escopo e, ou, missão da embarcação, suas características principais, previsão das dimensões principais. Tarefa 1.1.3 Identificar possíveis fornecedores, fabricantes, processos e materiais. Etapa 1.2 Definição do ciclo de Vida da Embarcação Declaração do Cliente/Marketing Tarefa 1.2.1 Determinar as fases do ciclo de vida da embarcação a ser projetada. Tarefa 1.2.2 Identificar os clientes de cada etapa escolhida. Tarefa 1.6.2 Identificar embarcações semelhantes. Etapa 1.3 Estabelecimento das Necessidades de Projeto da Embarcação Tarefa 1.3.1 Identificar as necessidades dos clientes da embarcação. Etapa 1.4 Definição das Restrições de Projeto da Embarcação Tarefa 1.4.1 Levantar informações Da região de navegação, normativas, legais e ergonômicas da embarcação Tarefa 1.4.2 Levantar as características e propriedades dos processos usados pelos fabricantes, seus materiais e custos Tarefa 1.4.3 Definir as restrições associadas ao processo, material e custos. Tarefa 1.4.4 Definir as restrições associadas à região de navegação, normas e leis. Etapa 1.5 Definição dos Requisitos de Projeto da Embarcação Tarefa 1.5.1 Definir os requisitos técnicos da embarcação. Etapa 1.6 Análise de Necessidades dos Clientes, Requisitos de Projeto e Qualidade Projetada Tarefa 1.6.1 Determinar o grau de importância das necessidades dos clientes. Tarefa 1.6.3 Avaliar as embarcações semelhantes em relação às necessidades dos clientes. Tarefa 1.6.4 Planejar a qualidade da embarcação projetada, dadas as necessidades dos clientes. ESPECIFICAÇÕES PARA O PROJETO DE EMBARCAÇÃO DE RECREIO A MOTOR Declaração do Cliente/Marketing Escopo ou Missão da Embarcação Fornecedores e empresas envolvidos Informações de embarcações semelhantes Clientes internos e externos e finais Informações da embarcação Informações dos processos e materiais Necessidades dos clientes Necessidades dos clientes Necessidades dos Clientes Necessidades dos Clientes e Concorrentes NC e Avaliação da Concorrência NC e RP Tarefa 1.6.5 Relacionar as necessidades dos clientes aos requisitos de projeto. Tarefa 1.6.6 Identificar contradições entre os requisitos de projeto. Tarefa 1.6.7 Identificar os requisitos de projeto mais importantes. Tarefa 1.6.8 Identificar requisitos de projeto a serem otimizados com seus respectivos requisitos de projeto conflitantes. Requisitos de Projeto RP e Pesos de Importância RP e Concorrentes RP e Avaliação da Concorrência Tarefa 1.6.9 Planejar a qualidade da embarcação projetada considerando os requisitos de projeto. RP e Concorrentes Tarefa 1.6.10 Determinar os fatores de dificuldade de implementação dos requisitos de projeto. Etapa 1.8 Definição das Especificações de Projeto da Embarcação Tarefa 1.8.1 Tarefa 1.8.2 Identificar as saídas desejadas e indesejadas dos requisitos de projeto. Estabelecer as metas para os requisitos de projeto. Responsáveis envolvidos no desenvolvimento Objetivo geral do projeto da embarcação Requisitos de projeto da embarcação Informações de desenvolvimento da embarcação Fases do ciclo de vida da embarcação Clientes internos, externos e finais. Necessidades dos clientes Informações da embarcação, ergonomia e sistemas embarcados Informações dos processos, materiais e custos Restrições de projeto da embarcação Requisitos de Projeto da embarcação de recreio à motor Informações para relacionamento com necessidades dos usuários Necessidades dos clientes mais importantes Desempenho dos concorrentes do ponto de vista do cliente Qualidade projetada para o desenvolvimento do produto Relacionamento entre necessidades e requisitos de projeto Contradições entre requisitos de projeto Requisitos de projeto mais importantes Requisitos de projeto a serem otimizados e em contradição Desempenho dos concorrentes para os requisitos de projeto Qualidade projetada para o produto considerando os requisitos de projeto Saídas desejadas e indesejadas dos requisitos Metas para os requisitos de projeto Etapa 1.7 Tarefa 1.7.1 Tarefa 1.7.2 Tarefa 1.7.3 Definição das Diretrizes de Projeto da Embarcação Associar os requisitos de projeto otimizados e conflitantes aos parâmetros de engenharia. Identificar os princípios inventivos, as regras, estratégias e princípios de projeto. Desenvolver possíveis soluções aplicadas ao domínio de projeto da embarcação. RP e parâmetros de engenharia Princípios inventivos, regras e princípios de solução. Parâmetros a serem otimizados e conflitantes Parâmetros a serem otimizados e conflitantes Princípios inventivos, regras, estratégias e princípios de projeto de embarcações Diretrizes de projeto da embarcação Fase de Projeto ConceitualFase 2 Etapa 2.1 Geração de Alternativas de Concepção de Embarcação Tarefa 2.1.1 Identificar funções principais no mapa de funções Especificações de projeto da embarcação Tarefa 2.1.2 Gerar princípios de solução para as funções identificadas Tarefa 2.1.3 Gerar alternativas de concepção da embarcação. Especificações de projeto e funções Etapa 2.2 Seleção da Concepção da Embarcação CONCEITO DA EMBARCAÇÃO Especificações e princípios de solução Especificações e Alternativas de Concepção Estrutura Funcional da embarcação Princípios de solução para sistemas e subsistemas de embarcações Alternativas de concepção PROJETO PRELIMINAR DA EMBARCAÇÃO Tarefa 2.1.4 Gerar sketchings da aquitetura, exterior, interior e estilo. Tarefa 2.1.5 Gerar apresentação de alternativas de concepção de exterior e interior Especificações e alternativas de concepção Sketchings Alternativas de estética, layout e conforto Tarefa 2.2.1 Triagem das soluções geradas. Tarefa 2.2.3 Selecionar alternativa de concepção. Concepções classificadas Concepções classificadas
  6. 6. Projeto Informacional 4 Comentários ao Fluxograma O fluxograma de atividades apresentado na página anterior concatena todas as etapas e tarefas propostas para o desenvolvimento das fases de Projeto Informacional e Conceitual de embarcações de recreio à motor. Para ser mais específico,Projeto Informacional e Projeto Conceitual são duas fases que compõem uma metodologia de referência inserida em um Processo de Desenvolvimento Integrado de Produtos. Um método muito abrangente que propõe regras desde o planejamento do produto, seu desenvolvimento, até o seu pós- desenvolvimento e acompanhamento no mercado. Para compreender o fluxograma é necessário compreender a figura ao lado, que apresenta os símbolos apresentados nesta proposição. A sua leitura pode ser efetuada de cima para baixo e da esquerda para a direita. Assim, as etapas se encadeiam verticalmente, enquanto as informações são inseridas etapa a etapa, tarefa a tarefa, pela esquerda enquanto as informações de saída são armazenadas em um banco de dados à direita de cada tarefa. A seguir serão discutidas, respeitando-se a sequência do fluxograma, cada etapa, seus objetivos, as informações, os processos e as ferramentas propostas para o seu desdobramento.
  7. 7. Projeto Informacional 5 PROJETO INFORMACIONAL
  8. 8. Projeto Informacional 6 Etapa 1.1 Definição do Escopo e Missão da Embarcação Tarefa 1.1.1 Identificar o cliente usuário da embarcação e os demais clientes do projeto. Informações do Cliente Tarefa 1.1.2 Definir o escopo e, ou, missão da embarcação, suas características principais, previsão das dimensões principais. Tarefa 1.1.3 Identificar possíveis fornecedores, fabricantes, processos e materiais. Declaração do Cliente/Marketing Declaração do Cliente/Marketing Responsáveis envolvidos no desenvolvimento Objetivo geral do projeto da embarcação O início de um projeto marca a busca por informações e pelo cercamento do problema de projeto. Neste sentido busca- se compreender quais são as intenções do tomador de projeto, e nesta proposta quais as características o cliente busca em sua embarcação, qual o seu escopo, sua missão e também as dimensões principais da categoria desejada. Também se deseja saber quais serão os parceiros deste projeto e, dentre eles, quais seus processos fabris, materiais disponíveis bem como os fornecedores que estão, de acordo com suas políticas internas, aptos a entregar soluções de prateleira ou colaborar com o desenvolvimento de novos componentes e processos. Neste sentido, a primeira etapa da metodologia proposta traz uma série de tarefas dispostas a incorporar estas informações ao projeto e iniciar o cerco ao problema de projeto. São propostas fichas com as informações básicas necessárias para o projeto da embarcação, tabelas para a organização dos fornecedores, dos fabricantes, categorizar os materiais e os processos, etc. Logo o processo de projeto se inicia de uma forma séria e documentada, garantindo as características que o cliente determinou ao início do projeto e também auxiliando na gestão do conhecimento adquirido pela equipe de projeto. Com estas medidas, ações de médio e longo prazo podem ser tomadas quando, durante o desenvolvimento, surgirem questões conflitantes ou trade offs entre as partes acordadas. E, como desenvolvimento integrado de produtos, dialoga com as etapas de planejamento de negócio e planejamento de produtos, aceitando as informações de projetos estratégicos, colocando-os na linha de desenvolvimento de acordo com as informações mais relevantes obtidas previamente e que farão sentido nesta fase.
  9. 9. Projeto Informacional 7 Etapa 1.2 Definição do ciclo de Vida da Embarcação Tarefa 1.2.1 Determinar as fases do ciclo de vida da embarcação a ser projetada. Tarefa 1.2.2 Identificar os clientes de cada etapa escolhida. Escopo ou Missão da Embarcação Fornecedores e empresas envolvidos Fases do ciclo de vida da embarcação Clientes internos, externos e finais. Quais serão as fases nas quais a embarcação detém maior impacto ou impactos significativos? Na abordagem proposta a equipe de projeto pode se basear no ciclo de desenvolvimento, que todo produto passa, porém com ênfase nos clientes que são atingidos em cada fase e nas características intrínsecas em cada uma delas. Por exemplo a embarcação deve passar por uma fase de lançamento diferenciada ou a manutenção deve ser feita segundo etapas específicas. Nestes casos informações pesquisas previamente delineadas ajudam a equipe de projeto a desenvolver estratégias e soluções que serão úteis em momentos cruciais da vida da embarcação. Ainda, podem definir estratégias para etapas como o descarte e a reciclagem da embarcação, propondo materiais sustentáveis e de fácil reutilização. Assim, na metodologia de apoio, propõem se tarefas e ferramentas para munir a equipe de projeto. Nestas ferramentas se apresentam etapas características do ciclo de vida das embarcações de recreio à motor, bem como orientação para conhecimento dos principais clientes de cada etapa, descrevendo também as suas principais atividades de interesse para com a embarcação.
  10. 10. Projeto Informacional 8 Etapa 1.3 Estabelecimento das Necessidades de Projeto da Embarcação Tarefa 1.3.1 Identificar as necessidades dos clientes da embarcação. Clientes internos e externos e finais Necessidades dos clientes Ao se organizar o projeto para o seu desenvolvimento, primeiro foram definidas as principais informações básicas e então as pessoas que detém interesse nas mais variadas etapas de seu desenvolvimento. Na terceira etapa da primeira fase da metodologia dá-se lugar à pesquisa das necessidades destas pessoas. Estas necessidades podem se apresentar com mais praticidade com o uso de um questionário orientado, também de acordo com o ciclo de vida de embarcações de recreio à motor. Em cada etapa se dispõem perguntas chave cujas respostas caracterizam informações importantes. Apesar dos principais clientes saberem exatamente o que desejam, certos aspectos podem ser descobertos quando se introduz esta série de questões, uma vez que a expressão do desejo se traduz de forma mais literal em necessidades que, quando combinadas, expressam a voz do cliente e, portanto, o seu resultado esperado. Assim, uma vez que todos os clientes definidos nos processos anteriores estejam mapeados pode-se obter uma lista de necessidades muito mais completa e profunda acerca do produto projetado.
  11. 11. Projeto Informacional 9 Etapa 1.4 Definição das Restrições de Projeto da Embarcação Tarefa 1.4.1 Levantar informações Da região de navegação, normativas, legais e ergonômicas da embarcação Tarefa 1.4.2 Levantar as características e propriedades dos processos usados pelos fabricantes, seus materiais e custos Tarefa 1.4.3 Definir as restrições associadas ao processo, material e custos. Tarefa 1.4.4 Definir as restrições associadas à região de navegação, normas e leis. Etapa 1.5 Definição dos Requisitos de Projeto da Embarcação Tarefa 1.5.1 Definir os requisitos técnicos da embarcação. Informações da embarcação Informações dos processos e materiais Necessidades dos clientes Necessidades dos clientes Informações da embarcação, ergonomia e sistemas embarcados Informações dos processos, materiais e custos Restrições de projeto da embarcação Requisitos de Projeto da embarcação de recreio à motor Não obstante, o desejo, a voz dos clientes, não determina todo um projeto. Haverá necessidades intrínsecas à categoria de mercadoria que deverão ser computadas a fim de que se obtenha sucesso técnico e comercial no projeto da embarcação. Estas informações são as restrições de projeto, que podem se apresentar com uma necessidade que deve ser impetrada, ou como características normativas, legais e ergonômicas. Também fazem parte deste leque de informações as restrições oriundas dos processos produtivos e dos materiais empregados na construção da embarcação. Ou seja, a sua viabilidade técnica tem de ser estudada para projetar a embarcação de maneira a se adequar aos processos conhecidos e às formas possíveis, sem tolher a inovação e as soluções disruptivas. Ainda, pela natureza do produto embarcação de recreio, existem restrições da ordem de navegação, tais como a região de navegação, a altura significativa de ondas, as normas, leis e mesmo documentos de ordem jurídica que devem ser alvo de conhecimento dos projetistas anterior ao dimensionamento e detalhamento da embarcação para produção.
  12. 12. Projeto Informacional 10 Tarefa 1.6.2 Identificar embarcações semelhantes. Etapa 1.6 Análise de Necessidades dos Clientes, Requisitos de Projeto e Qualidade Projetada Tarefa 1.6.1 Determinar o grau de importância das necessidades dos clientes. Tarefa 1.6.3 Avaliar as embarcações semelhantes em relação às necessidades dos clientes. Tarefa 1.6.4 Planejar a qualidade da embarcação projetada, dadas as necessidades dos clientes. Informações de embarcações semelhantes Necessidades dos Clientes Necessidades dos Clientes e Concorrentes NC e Avaliação da Concorrência NC e RP Tarefa 1.6.5 Relacionar as necessidades dos clientes aos requisitos de projeto. Tarefa 1.6.6 Identificar contradições entre os requisitos de projeto. Tarefa 1.6.7 Identificar os requisitos de projeto mais importantes. Tarefa 1.6.8 Identificar requisitos de projeto a serem otimizados com seus respectivos requisitos de projeto conflitantes. Requisitos de Projeto RP e Pesos de Importância RP e Concorrentes RP e Avaliação da Concorrência Tarefa 1.6.9 Planejar a qualidade da embarcação projetada considerando os requisitos de projeto. RP e Concorrentes Tarefa 1.6.10 Determinar os fatores de dificuldade de implementação dos requisitos de projeto. Informações para relacionamento com necessidades dos usuários Necessidades dos clientes mais importantes Desempenho dos concorrentes do ponto de vista do cliente Qualidade projetada para o desenvolvimento do produto Relacionamento entre necessidades e requisitos de projeto Contradições entre requisitos de projeto Requisitos de projeto mais importantes Requisitos de projeto a serem otimizados e em contradição Desempenho dos concorrentes para os requisitos de projeto Qualidade projetada para o produto considerando os requisitos de projeto A sexta etapa desta proposta tem como objetivo o desenvolvimento da primeira matriz do Quality Function Deployment, ou QFD. Conhecida como Casa da Qualidade, esta matriz traz informações importantes para o projeto de embarcações. Dentre as informações que o processo de desenvolvimento da função qualidade é capaz de trazer, cita- se três delas. A começar pelos relacionamentos entre as necessidades dos clientes entre requisitos de projeto, determinando, assim, a ordem de importância destes últimos. Ainda, proporciona uma avaliação da qualidade das embarcações concorrentes mediante avaliação da equipe de projeto ou mesmo por outros stakeholders, da mesma forma que permite o projeto da qualidade da embarcação em projeto. Por fim, em uma análise entre os requisitos de projeto par a par possibilita o conhecimento das relações e o seu grau de impacto entre si.
  13. 13. Projeto Informacional 11 Etapa 1.7 Tarefa 1.7.1 Tarefa 1.7.2 Tarefa 1.7.3 Definição das Diretrizes de Projeto da Embarcação Associar os requisitos de projeto otimizados e conflitantes aos parâmetros de engenharia. Identificar os princípios inventivos, as regras, estratégias e princípios de projeto. Desenvolver possíveis soluções aplicadas ao domínio de projeto da embarcação. RP e parâmetros de engenharia Princípios inventivos, regras e princípios de solução. Parâmetros a serem otimizados e conflitantes Parâmetros a serem otimizados e conflitantes Princípios inventivos, regras, estratégias e princípios de projeto de embarcações Diretrizes de projeto da embarcação Nesta etapa, a sétima da metodologia, propõe um processo para obtenção de diretrizes para o desenvolvimento do projeto da embarcação. Estas diretrizes aparecem em conformidade com os relacionamentos negativos entre os requisitos de projeto, ou seja, buscam minimizar o impacto negativo que uma solução otimizada traria para um requisito conflitante. Este processo proposto é conhecido do desenvolvimento integrado de produtos como Teoria da Solução Inventiva de Problemas, TIPS. Em seu âmago é composto por uma série de 39 parâmetros de engenharia, que relacionam grandezas físicas, espaciais e energéticas, com 40 princípios inventivos. Estes princípios podem ser utilizados como guias, dai o termo diretriz, ao longo do projeto, principalmente ao se propor soluções para os problemas e para as funções desejadas do produto, nesta proposta da embarcação. De posse de princípios compreensíveis, de acordo com a sequência de informações que originaram os requisitos de projeto, escolhem-se por afinidade parâmetros de engenharia e por conseguinte os princípios inventivos que solucionarão os conflitos para o projeto da embarcação em questão.
  14. 14. Projeto Informacional 12 ESPECIFICAÇÕES PARA O PROJETO DE EMBARCAÇÃO DE RECREIO A MOTOR Etapa 1.8 Definição das Especificações de Projeto da Embarcação Tarefa 1.8.1 Tarefa 1.8.2 Identificar as saídas desejadas e indesejadas dos requisitos de projeto. Estabelecer as metas para os requisitos de projeto. Requisitos de projeto da embarcação Informações de desenvolvimento da embarcação Saídas desejadas e indesejadas dos requisitos Metas para os requisitos de projeto Conclui-se o conjunto de oito etapas da primeira fase, de projeto informacional com a Definição das Especificações de Projeto da Embarcação. Para elaborar a atividade é fornecido um template que orienta a equipe de projeto no desdobramento destas informações. Com esta ferramenta, se evidencia um relatório completo das especificações determinadas pela engenharia de requisitos. Tal relatório conta com as seguintes informações: a. Saídas desejadas dos requisitos de projeto: determinam as características desejáveis de cada requisito de projeto deve assumir. Por exemplo, o requisito “autonomia” possui a saída desejada: a autonomia da embarcação deve ser a maior possível. b. Saídas indesejadas dos requisitos de projeto: determinam as características indesejáveis de cada requisito de projeto que devem ser evitadas. c. Valor preferencial, Meta, Limite Inferior e Limite Superior: representam os valores de intervalo desejado para o requisito de projeto em questão e podem, juntamente com a característica (j) do quadro, Direção de Melhoria, indicar para quais valores os resultados do projeto devem tender. Tais valores, no entanto, podem ser preenchidos com (-) quando os seus limites forem abertos: por exemplo, o requisito número de passageiros pode ter a lacuna “Limite superior” preenchida com (-) pois resultaria em um benefício “quanto maior, melhor”. d. Unidade: caracteriza a grandeza física da especificação de projeto. e. Direção de Melhoria: demonstra para qual sentido a especificação de projeto apresenta melhores benefícios: (▲) quanto maior, melhor; (◊) na meta; e, (▼) quanto menor, melhor. Por exemplo, a especificação custo de fabricação pode apresentar o sentido (▼) quanto menor, melhor, uma vez que o melhor benefício é conseguido diminuindo-se este valor.
  15. 15. Projeto Informacional 13 PROJETO CONCEITUAL
  16. 16. Projeto Conceitual 14 Etapa 2.1 Geração de Alternativas de Concepção de Embarcação Tarefa 2.1.1 Identificar funções principais no mapa de funções Especificações de projeto da embarcação Tarefa 2.1.2 Gerar princípios de solução para as funções identificadas Tarefa 2.1.3 Gerar alternativas de concepção da embarcação. Especificações de projeto e funções Especificações e princípios de solução Estrutura Funcional da embarcação Princípios de solução para sistemas e subsistemas de embarcações Alternativas de concepção Tarefa 2.1.4 Gerar sketchings da aquitetura, exterior, interior e estilo. Tarefa 2.1.5 Gerar apresentação de alternativas de concepção de exterior e interior Especificações e alternativas de concepção Sketchings Alternativas de estética, layout e conforto Se as etapas anteriores já apresentavam um requerem um alto teor de criatividade para desenvolver a engenharia de requisitos, na etapa de 2.1 de geração de alternativas de conceito da embarcação traz uma nova perspectiva de aplicação da criatividade. Usando sobretudo de métodos criativos sistemáticos como a análise funcional, a matriz morfológica e a proposição de princípios de solução, e, também métodos intuitivos, como brainstorming, a geração de conceitos se foca na proposição de alternativas para a solução do problema de projeto da embarcação e toma como base os requisitos, necessidades e desejos dos clientes. Para auxiliar a equipe de projeto se propõe um mapa de funções, ou Estrutura Modular Funcional. Esta ferramenta foi construída sobre estudos de embarcações de recreio à motor, concatenando seus sistemas e subsistemas em um organograma. Estas embarcações, dos mais variados modelos, foram divididas entre interior, governo, Powertrain, sistema elétrico, casco, convés, naviônica, etc. E, em cada ramo foram acondicionados os elementos que compõem seus subsistemas. Assim, esta ferramenta auxilia a equipe de projeto na construção da arquitetura global de embarcação desejada por intermédio da escolha destes módulos e a sua incorporação, guardadas os seus relacionamentos necessários, ao esqueleto funcional do projeto. Com esta montagem simplifica-se o processo de análise funcional e pode-se partir para a escolha de princípios de solução, ou seja, elementos componentes destes subsistemas, de vários tipos, modelos e naturezas, para constituir alternativa a alternativa. Para tanto, a caráter de exemplo, alguns princípios de solução foram descritos em termos de nome, descrição de aplicação, e figura representativa para a proposta de metodologia. Assim, flui a atividade da equipe de projeto que, agora, detém a capacidade de elaborar possíveis representações gráficas de estilo, interior e exterior para cada alternativa, utilizando das ferramentas de desenho manual, ou sketchings e renderings. O que, dada a natureza do produto e a participação de clientes no processo de escolha, maximiza a capacidade de comunicação e transmissão de ideias.
  17. 17. Projeto Conceitual 15 Etapa 2.2 Seleção da Concepção da Embarcação Especificações e Alternativas de Concepção Tarefa 2.2.1 Triagem das soluções geradas. Tarefa 2.2.3 Selecionar alternativa de concepção. Concepções classificadas Concepções classificadas Durante a etapa de triagem se observa a viabilidade técnica das soluções propostas. Estas tarefas se baseiam na pontuação atribuída pela equipe de projeto à cada princípio de solução e a sua contribuição global para a solução do problema de projeto da embarcação. Assim, com uma nota e, usando o Método de Pugh, obtém-se a pontuação final de cada conceito. Esta análise se dá de maneira bastante qualitativa neste momento uma vez que os conceitos denotam uma arquitetura básica e os sistemas básicos que devem compor a embarcação. Sendo a pontuação atribuída pelo Método de Pugh, uma orientação de adequação, simbolizada pelo sinal “+”, inadequação, “-“ e não relevante, dada pelo sinal 0. Cada um destes atributos responde aos parâmetros de projeto oriundos da fase de Projeto Informacional e compilados na tabela de Especificações de Projeto. Ou seja, para cada especificação uma embarcação conceito apresentará uma nota e o total de “+”, decrescido dos sinais “-“ corresponde à nota final do conceito arquitetado. Com este ranking a equipe de projeto pode julgar a viabilidade de dimensionamento e detalhamento e, assim, escolher a que apresentar o melhor custo benefício. Cabe, então, à equipe de projeto se informar e consolidar experiência suficiente para dirimir um julgamento adequado de atributo à atributo. O resultado desta escolha, portanto seguirá para as etapas de Projeto Preliminar e Projeto Detalhado. Fases, as quais não serão tratadas nesta dissertação, mas, como objetivo, apresentam o desenvolvimento de aspectos de otimização, dimensionamento e detalhado.
  18. 18. 16 Questionário Para avaliar a metodologia proposta foi projetado um questionário em duas esferas. A primeira avalia as diretrizes da que a metodologia é capaz de entregar e está subdividida em oito questões. Cada uma tem por objetivo avaliar a proposição de ferramentas, a definição das informações de projeto, o projeto da qualidade desejada, o registro de informações, suporte à inovação, viabilidade técnica, orientação para o aporte de recursos, tanto humanos como suprimentos, e, uma específica para a avaliação da representação do projeto preliminar, ou seja, o dimensionamento da embarcação com redução do número de iterações necessárias na espiral de projeto. A segunda esfera avalia os critérios de aplicação, como a aplicabilidade da metodologia proposta para o projeto de outras embarcações, tais como veleiros, rebocadores, etc. Critérios de representação, como a clareza gráfica e o rigor da apresentação, e também critérios de conteúdo. Estes últimos avaliam a completeza, a robustez, a reusabilidade e a eficiência da metodologia. Para preencher as suas opiniões, mediante a avaliação objetiva de cada questão, é oferecido um formulário online. Para acessá-lo basta clicar aqui e será redirecionado para um formulário digital. Desde já gostaríamos de reforçar que a participação da comunidade profissional e acadêmica é de extrema importância para o desenvolvimento do conhecimento náutico nacional e que, os resultados gerados são de domínio público e podem ser acessados, após a publicação da dissertação nas bases de dados de pós- graduação da Universidade Federal de Santa Catarina através do website: https://repositorio.ufsc.br.
  19. 19. 17 Contato Responsável André Amâncio de Moraes, Eng. Pós-Graduando, UFSC amancioandre@gmail.com +55 47 9 91679044 Orientação Prof. Cristiano Vasconcellos Ferreira, Dr. Eng. UFSC cristiano.v.ferreira@ufsc.br Co-Orientação Prof. Thiago Pontin Trancredi, Dr. Eng. thiago.tancredi@ufsc.br UFSC
  20. 20. 18 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Mecânicas Desenvolvimento de Sistemas de Engenharia Gestão do Processo de Desenvolvimento de Produtos e Processos Campus de Engenharias da Mobilidade Joinville, Santa Catarina APE MARINE DESIGN www.apemarinedesign.com info@apemarinedesign.com +55 47 9 91679044

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