Karla Faccio y Márcia Elisa Soares Echeveste
Com base na revisão bibliográfica, construiu-se uma (re)organização das fases propostas pelos autores mencionados anteriormente. A Figura 5 ilustra o desdobramento dos requisitos em parâmetros críticos relacionado ao PDP. Em relação à gestão de requisitos e parâmetros críticos percebe-se uma sobreposição de práticas, mudando apenas o enfoque. Requisitos são derivados de exigências do consumidor/mercado/estratégia da empresa tratados pela engenharia de produto nas fases iniciais do PDP, enquanto que parâmetros críticos é uma denominação utilizada na engenharia da qualidade na produção e projeto do produto. Contudo, os parâmetros críticos devem estar relacionados aos requisitos importantes do produto.
A identificação, seleção, priorização, acompanhamento e controle dos requisitos de um produto ou serviço no âmbito da gestão de requisitos inicia com a identificação de oportunidades e segue durante as demais fases do PDP (FIGURA 5). A identificação de oportunidades compreende a segmentação de mercado, gestão de portfólio e definição dos stakeholders do projeto. Os requisitos são provenientes das demandas do mercado, que por sua vez são geralmente conflitantes. O desafio passa a ser encontrar as combinações de soluções ou conceitos que atendam de maneira ótima a estas demandas. Esse processo é fundamental no PDP, uma vez que o entendimento das características-chave que o produto deve atender não depende somente das características intrínsecas do produto, depende de todo o ambiente que o envolve. Este ambiente é a fonte dos requisitos que devem atender as características vindas de toda a cadeia produtiva e ciclo de vida do produto.
A transformação das demandas do mercado em requisitos do produto acontece da seguinte maneira: as demandas do mercado são transformadas em requisitos dos clientes, que são classificados e convertidos nos requisitos do produto e nas suas especificações-meta (valores-meta quantificáveis).
O desdobramento das funções do produto até o detalhamento dos SSC’s ocorre da seguinte forma: das especificações-meta são definidas as funções dos produtos, para as quais se determinam os princípios de solução, ocorrendo a seleção de um conceito final com o auxílio de ferramentas como Análise Conjunta e Matriz de Pugh (Ulrich, Eppinger, 2000). Os requisitos do produto são desdobrados em requisitos dos SSC’s, que, juntamente com os princípios de solução, definem as especificações dos sistemas, subsistemas e componentes (Creveling et al., 2003). Alguns parâmetros são críticos, pois estão diretamente relacionados com o atendimento das demandas do mercado (FIGURA 5).
Figura 5 – Desdobramento dos requisitos em parâmetros críticos
A fim de operacionalizar os itens destacados na Figura 6, sugere-se a utilização de ferramentas ligadas às fases com o PDP, para tal propõe-se um método de desdobramento dos requisitos em parâmetros críticos relacionado ao processo de desenvolvimento de produtos.
A proposta do método de desdobramento dos requisitos em parâmetros críticos relacionado ao PDP é apresentado na Figura 6. Esse método alinha as atividades do PDP, as fases da gestão de requisitos e as fases da gestão de parâmetros críticos, com as principais ferramentas recomendadas pela literatura consultada. Além do encadeamento com o PDP, reorganizou-se as fases da gestão de requisitos e parâmetros críticos em um modelo integrado.
O método proposto é composto por dez fases, que foram propostas a partir da combinação das fases propostas na literatura consultada concernente à gestão de requisitos e à gestão de parâmetros críticos dos autores Creveling et al. (2003), Young (2003) e Marx (2009). As dez fases do método proposto são: (i) mapear o cenário do projeto e o ciclo de vida do produto; (ii) identificar os stakeholders do projeto; (iii) identificar, classificar e priorizar os requisitos dos stakeholders; (iv) identificar e priorizar os requisitos do produto; (v) desdobrar as funções e alternativas de conceitos; (vi) balanceamento dos requisitos; (vii) identificar os SSC’s críticos do produto; (viii) desdobrar os requisitos do produto em requisitos dos SSC’s; (ix) identificar os parâmetros funcionais críticos; (x) determinar as especificações críticas para a função do produto.
Figura 6 – Inserção das atividades de desdobramento dos Requisitos em Parâmetros Críticos no PDP
A Figura 7 apresenta os objetivos das dez fases do método proposto neste artigo, e as entradas e saídas de cada fase. As fases sugeridas são discutidas na seqüência.
Figura 7 – Fases, Objetivos, Entradas e Saídas do Método de desdobramento dos Requisitos em Parâmetros Críticos relacionado ao PDP
Na fase de mapear o cenário do projeto e o ciclo de vida do produto deve-se entender o contexto tecnológico e social externos à organização, a cadeia produtiva, informações sobre o ambiente competitivo, análise da concorrência, a identificação de oportunidades e detalhamento do ciclo de vida do produto. Segundo Venzke (2002) e Hauschild; Jeswiet; Alting (2005), o ciclo de vida de um produto é formado pelas seguintes etapas principais: extração das matérias-primas, produção, transporte, uso e descarte após o uso. Esta fase é realizada no levantamento de informações do PDP.
Para a identificação de oportunidades sugere-se um levantamento de oportunidades de desenvolvimento, levantamento dos produtos atuais desenvolvidos pela empresa, banco de idéias, escolha de uma idéia a ser desenvolvida e análise de portfólio. Considerando que o mercado é uma combinação de vários tipos de clientes, necessidades e produtos, é necessário determinar quais são os segmentos mais adequados para se atingir as metas estabelecidas para o desenvolvimento do produto, ou seja, definir a segmentação do mercado (Cheng, De Melo Filho, 2007). Como ferramenta de apoio a essa fase sugere-se a Matriz SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities, and Threats), que é a combinação das ameaças e oportunidades do ambiente externo com os pontos fortes e fracos do ambiente interno, buscando assim uma adequação entre as capacidades internas e as possibilidades externas (Mintzberg et al., 2002). Posteriormente ao mapeamento do cenário do projeto e do ciclo de vida do produto devem-se identificar os envolvidos com o PDP, uma vez que estes serão fonte de requisitos.
Na fase de identificar os stakeholders do projeto mapeiam-se todos os envolvidos nas principais etapas do ciclo de vida do produto (planejamento do projeto, fabricação, montagem, armazenagem, transporte e distribuição, venda, compra, uso e manutenção, desativação, descarte, reciclagem) (Back et al., 2008). Essa fase é cumprida na fase de levantamento de oportunidades do PDP. Os stakeholders são fonte de geração de requisitos e podem ser formados pelos usuários finais (clientes), concorrentes, fornecedores, gestores, engenheiros responsáveis pelo desenvolvimento do produto organizações, órgãos regulamentadores, entre outros envolvidos com o projeto em desenvolvimento (Kotonya, Sommerville, 2000). A partir da identificação dos stakeholders, procede-se com a realização do levantamento dos seus requisitos.
Na seqüência, identificar, priorizar e classificar os requisitos dos stakeholders é a fase na qual se coletam as demandas dos stakeholders, as transformam em requisitos, os priorizam e os classificam, e realiza-se na fase de levantamento de informações do PDP. Uma ferramenta útil para a obtenção dos requisitos dos stakeholders é a Pesquisa de Mercado, uma vez que aponta as demandas dos stakeholders, as quais são convertidas em requisitos (Creveling et al., 2003; Rozenfeld et al., 2006; Tyagi, Sawhney, 2010). A pesquisa de mercado identifica as preferências dos clientes, determinando as características necessárias para prover um produto mais aceitável no mercado o qual se destina (Baxter, 2000; Malhotra, 2003; Rozenfeld et al., 2006). Os requisitos apontados na pesquisa de mercado devem ser priorizados e analisados, sendo assim necessário classificá-los, a fim de selecionar quais destes serão desdobrados no QFD e quais serão registrados em um banco de dados para análises posteriores.
Para a classificação dos requisitos sugere-se a utilização da idéia adaptada de Kano et al. (1984), Rozenfeld et al. (2006) e Back et al. (2008), uma vez que no estudo de Matzler et al. (1998) os autores mostraram como o modelo Kano pôde ser integrado no QFD, desta forma projetos de desenvolvimento de produtos podem ser administrados mais sistematicamente e com benefícios consideráveis (vide Matzler et al., 1998; Govers, 1994). Sendo assim, os requisitos provenientes dos clientes internos, externos e intermediários, os quais foram classificados como negociáveis (atrativos ou lineares) e não-negociáveis (normativos e/ou óbvios). Os negociáveis ingressarão no QFD, enquanto que os não-negociáveis serão registrados em um banco de dados e inseridos na lista de exigências do produto juntamente com os requisitos que ingressaram no QFD. Este posicionamento surgiu de um estudo de vários autores sobre a classificação dos requisitos. Com base no levantamento e classificação dos requisitos dos stakeholders identificam-se os requisitos do produto. Uma vez realizada a identificação dos requisitos dos stakeholders, procede-se com a tradução destes nos requisitos do produto, os quais são os atributos do produto que podem ser manipulados para satisfazer os requisitos dos stakeholders.
Para identificar e priorizar os requisitos do produto, os requisitos dos stakeholders são convertidos em requisitos do produto, que são as características que o produto deve atender ao longo do seu ciclo de vida, para tal devem ser convertidos em expressões mensuráveis. Essa fase realiza-se na fase de levantamento de informações do PDP. A literatura consultada sugere como suporte para a priorização dos requisitos a metodologia QFD, mais precisamente a Matriz da Qualidade do QFD (Akao, Mizuno; 1994; Pahl, Beitz, 1996; Roozenburg, Eekels, 1996; Creveling et al., 2003; Crawford, Di Benedetto, 2000; Ulrich, Eppinger, 2000; Dickinson, 2006; Rozenfeld et al., 2006). Segundo Pahl et al. (2005), essa metodologia é útil para o planejamento do produto e do processo voltado ao cliente.
Os requisitos dos stakeholders são convertidos em requisitos dos produtos e esses em seqüenciamentos de fabricação e exigências da produção. Essa metodologia busca uma maior interação com os clientes, traduzindo os requisitos dos clientes em características do produto e atividades de planejamento e controle do processo (Ferreira, Toledo, 2001). A Matriz da Qualidade é a primeira matriz do QFD, que combina informações sobre os stakeholders, características desejáveis dos produtos concebidos, métricas de desempenho e trade-offs (Dym; Little, 2004).
No momento que se identificam os requisitos dos stakeholders e do produto procede-se com o desdobramento de funções que atendem aos requisitos dos stakeholders.
Para desdobrar as funções e alternativas de conceitos devem-se definir as funções que o produto deve conter para atender aos requisitos dos stakeholders, identificando as alternativas de soluções para cada função e conceito. Essa fase cumpre-se na fase de geração do conceito do PDP. Para a geração de alternativas de conceito sugere-se a utilização da Matriz Morfológica, uma vez que auxilia a equipe de projeto a encontrar um conjunto de alternativas de solução para o produto por meio de uma análise sistemática da configuração do produto final. Essa matriz auxilia na captura e visualização das funcionalidades necessárias para o produto e explora meios alternativos e combinações para atender às funções (Rozenfeld et al., 2006). A partir da geração das alternativas de conceitos emana-se com a escolha do conceito do produto.
Para o balanceamento dos requisitos, que se cumpre na fase de geração do conceito do produto, sugere-se a utilização da Análise Conjunta ou da Matriz de Pugh (Pahl; Beitz, 1996; Ullman, 1997; Ulrich Eppinger, 2000; Rozenfeld et al., 2006 e Back et al.; 2008). Segundo Green et al. (1981), a primeira adaptação do método de Análise Conjunta para a otimização do planejamento de produtos foi proposta por Zufryden (1977), no qual o modelo assumia que o consumidor comparava a utilidade de um produto teste com a de um da marca concorrente favorita e selecionava o produto com a utilidade superior. Essa técnica estatística pode ser utilizada na geração do conceito do produto no PDP para a negociação dos requisitos, ou seja, testa e seleciona o conceito do produto (Crawford, Di Benedetto, 2000). A Análise Conjunta avalia os diferentes conceitos e determina um conceito ótimo por meio da combinação dos níveis dos atributos do produto, estimando a importância de cada atributo na escolha do consumidor (Moore et al., 1999).
Da mesma forma, a Matriz de Pugh avalia alternativas de conceitos auxiliando na seleção do conceito do sistema, triagem de idéias para novos produtos e nos trade-offs entre os requisitos. Avalia as alternativas de conceitos geradas pela Matriz Morfológica, na qual contém as alternativas e critérios de avaliação (Clausing, 1994; Rozenfeld et al., 2006). Definido o conceito do produto, o próximo passo é identificar os SSC´s críticos do produto.
Mas, primeiramente, deve-se avaliar os requisitos do produto para verificar a existência de conflitos para possível solução ou negociação. Autores como Matzler et al. (1998), Pahl et al. (2005) e Back et al. (2008) sugerem que o telhado da Matriz da Qualidade do QFD seja útil para analisar os conflitos entre os requisitos, auxiliando nos trade-offs dos requisitos do produto, uma vez que o telhado analisa as relações entre os requisitos do produto e define quanto a alteração de um dado requisito influenciará (Back et al., 2008).
A fase identificar os SSC’s críticos do produto é responsável por mapear as partes críticas para os subsistemas e componentes, e esta fase cumpre-se no levantamento de informações do PDP. Uma ferramenta que pode servir de apoio a essa fase é a Matriz do Produto (QFD), uma vez que essa matriz desdobra o produto nas diferentes partes que o compõe, auxiliando na identificação de partes críticas para a qualidade do produto final, possibilitando a priorização das partes a serem desenvolvidas (Ribeiro et al., 2001). Em seguida a obtenção dos SSC’s críticos do produto procede-se com o desdobramento dos requisitos do produto em requisitos dos SSC’s.
Na fase de desdobrar os requisitos do produto em requisitos dos SSC's, os requisitos do produto são desdobrados nos requisitos dos sistemas, subsistemas e componentes, e essa fase é realizada no detalhamento do projeto do PDP. A literatura sugere a utilização das ferramentas DOE (Design of Experiments) e Projeto Robusto como suporte a esta fase (Ullman, 1997; Ulrich, Eppinger, 2000; Creveling et al., 2003; Rozenfeld et al. 2006; Back et al., 2008). O DOE pode ser utilizado para medir os fatores (parâmetros) que podem maximizar o desempenho de um produto, sendo assim uma ferramenta útil para o melhoramento do processo de elaboração de um produto (Montgomery, 2001; Creveling et al., 2003; Back et al., 2008). O Projeto Robusto melhora a satisfação dos consumidores, reduzindo custos e tempo de desenvolvimento, sendo capaz de eliminar uma grande quantidade de retrabalho no PDP (Clausing, 1994). O projeto robusto busca definir os níveis dos fatores do processo que conduzam às características funcionais do produto aos níveis desejados e que minimizam a influência dos ruídos. Ao invés de remover os ruídos, o que pode ser de difícil execução ou de alto custo, o projeto robusto procura remover os efeitos negativos gerados pelos ruídos, sem aumentar os custos de produção (Barbetta et al., 1998). Montgomery (2001) elucida que conhecendo quais fatores controláveis interagem nos fatores ruído é possível minimizar os efeitos dos fatores ruído por meio dos fatores controláveis. Nota-se que os fatores controláveis são os parâmetros do projeto (por exemplo, do subsistema) que uma vez otimizados são capazes de reduzir o efeito dos fatores ruído no sistema e, conseqüentemente, no produto. O projeto robusto é utilizado na execução dos ensaios necessários para validar os parâmetros do processo (Rozenfeld et al., 2006).
Outra ferramenta útil a essa fase é a Matriz das Características das Partes (QFD), uma vez que essa matriz evidencia quais as características a serem controladas, no nível de componentes e subsistemas, pois cruza as partes mais importantes com as características de qualidade, permitindo visualizar as características a serem controladas nas partes críticas para a qualidade (Ribeiro et al., 2001). Uma vez definidos os requisitos dos SSC´s procura-se identificar quais são os parâmetros críticos.
A fase de identificar os parâmetros funcionais críticos cumpre-se na fase de detalhamento do projeto do PDP. Como ferramentas e técnicas de apoio a essa fase sugere-se Análise de Regressão para obtenção dos parâmetros críticos, DOE para a otimização desses parâmetros e FMEA para a atualização dos parâmetros críticos (Creveling et al., 2003; Rozenfeld et al., 2006; Vrinat, 2007). A análise de regressão é uma técnica estatística utilizada para estudar as relações entre duas ou mais variáveis, e predizer o valor de uma variável resposta por meio de um conjunto de variáveis preditoras (Montgomery, Runger, 2007). Deste modo, essa técnica pode ser útil para auxiliar na gestão de parâmetros críticos do produto, verificando, por exemplo, o quanto as variáveis dos subsistemas afetam os sistemas (Creveling et al., 2003; Vrinat, 2007). O FMEA desempenha o papel de corrigir e evitar falhas, ou seja, é uma ferramenta de prevenção, podendo ser realizada durante toda a fase de detalhamento do projeto de um produto (Ginn et al., 1998; Rozenfeld et al., 2006). Outra ferramenta favorável a essa fase é a Matriz dos Parâmetros do Processo, pois essa matriz permite visualizar os principais parâmetros do processo a serem controlados, uma vez que a qualidade da manufatura dependerá muitas vezes do controle desses parâmetros (Ribeiro et al., 2001). Tendo sido identificados os parâmetros críticos, o próximo passo é definir as respectivas especificações críticas.
Na fase de determinar as especificações críticas para a função identificam-se as especificações críticas para a função do produto, e a essa fase realiza-se na fase de detalhamento do projeto do PDP. Como suporte a essa fase sugere-se a utilização das ferramentas DOE e Projeto Robusto, os quais foram comentados anteriormente.
Como resultado deste trabalho apresenta-se uma representação do encadeamento das fases do método proposto com as fases do PDP (FIGURA 8). Essa representação é um caminho possível formado por um conjunto de ferramentas para realização do desdobramento dos requisitos em parâmetros críticos.
Propõe-se o QFD como uma metodologia de suporte para o desdobramento dos requisitos em parâmetros críticos (FIGURA 8), uma vez que essa metodologia permite rastrear os requisitos entre as fases do método proposto, estabelecendo uma de rede de inter-relações entre causas e efeitos, auxiliando na priorização e, conseqüentemente, nos trade-offs entre os requisitos quando aplicado no desenvolvimento de produtos.
Figura 8 – Proposta de um método de desdobramento dos requisitos em parâmetros críticos relacionado ao PDP
O QFD estabelece um background para a aplicação de outras ferramentas e o encadeamento destas com as fases do PDP. Segundo Rozenfeld et al. (2006), o QFD é utilizado para identificar os requisitos do produto e definir os principais sistemas, subsistemas e componentes e seus parâmetros críticos. De acordo com Akao e Mizuno (1994), essa metodologia permite a conversão dos requisitos dos clientes em características de qualidade do produto e o desenvolvimento da qualidade para o produto acabado, por meio de desdobramentos sistemáticos das relações entre os requisitos dos clientes e as características do produto, investigando em maior detalhe os requisitos críticos dos clientes que podem ser transformados em medidas de engenharia, buscando uma maior interação com os clientes (Ginn et al., 1998; Ferreira, Toledo, 2001). Se isso for bem sucedido, o QFD consegue então desdobrar para o nível de componentes do produto.
Note que o encadeamento destas ferramentas depende de vários fatores como, por exemplo, a complexidade do produto, a natureza do negócio e a capacitação da equipe. O rol de ferramentas escolhidos atende a uma gama de situações comuns a indústria de bens manufaturáveis de média complexidade em produtos do tipo melhorias incrementais ou de plataforma.
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Vol. 31 (4) 2010
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