Classificação e Selecção de Ferramentas

Após o levantamento, quantificação, respectiva influência, interactividade e complementaridade e com o intuito de “arrumar” o conjunto amorfo de ferramentas/metodologias destacaram-se, pela sua especificidade, seis grupos ou famílias de ferramentas de apoio ao DNP apresentados na ilustração 4-1, pelo que se assumem desde já, como grandes grupos de classificação das ferramentas de DNP associados a:

• Inovação e criatividade;

• Envolvimento dos fornecedores;

• Suporte à função Qualidade;

• Projecto de produtos “zero defeitos”

• Outras ferramentas de suporte ao projecto;

• Ferramentas de suporte à decisão.

De acordo com este critério, o DEA e a técnica Delphi, e.g., classificar-se-iam como ferramentas instrumentais de apoio à decisão

.

Ilustração 4-1 - Grupos de ferramentas de apoio ao DNP.

Recorreu-se mais uma vez à web of science, para efectuar um levantamento tão exaustivo quanto possível, referente a cada uma das ferramentas, utilizadas no DNP. Existem mais bases de dados relevantes disponíveis, mas na impossibilidade de efectuar o levantamento da totalidade do trabalho científico existente e de maneira a que um mesmo artigo não contasse mais do que uma vez (provenientes de bases diferentes) então, optou-se por levantar os artigos que formassem uma base amostral relevante e coerente e daí a opção referida donde se contabilizaram quase doze mil artigos. Esse levantamento deu origem a uma tabela de

DNP

Inovação e Criatividade Ferramentas de Suporte à Decisão F E R R A M E N T A S M E T O D O L O G IA S FERRAMENTAS METODOLÓGICAS FERRAMENTAS INSTRUMENTAIS

duas entradas (matriz quadrada) em que as ferramentas se colocaram na mesma ordem tanto no eixo das abcissas como no das ordenadas (Anexo I), e na qual se registaram artigos (incluindo proceeedings ISI) desde o inicio de 2003 e o final de 2013, que abordaram uma só ferramenta, duas ou até mais em conjunto.

Refira-se finalmente que, do conjunto de ferramentas analisadas, não se consideraram no levantamento as três ferramentas instrumentais típicas do TRIZ: a matriz de contradições; o

Algoritmo para a Resolução de Problemas Inventivos (ARIZ) e o Modelo S-Field, visto que não

são usadas por outras ferramentas metodológicas que não o TRIZ. Pelas mesmas razões, também não foram considerados os ciclos do DFSS enquanto ferramentas instrumentais específicas daquela ferramenta metodológica.

Resumindo: classificaram-se em dois tipos as ferramentas: metodológicas e instrumentais. As primeiras, por si só ou em complementaridade com outras, estruturam um projecto de DNP. As segundas, por si só não conseguem estruturar ou definir um projecto de DNP, mas são recorrentemente utilizadas como apoio, suporte ou instrumento de outras. Pode argumentar- se que tal classificação é arbitrária, e logo passível de ser posta em causa no futuro, por outros autores, dado que, nestas ciências não exactas os modelos são fundamentalmente conceptuais e aproximativos, não sendo completamente rigorosos. Tal argumentação é plausível, mas no entanto, a existência da classificação assumida é útil para o presente trabalho, na medida em permite compreender mais adequadamente as ferramentas e o seu campo de aplicação aproximado, facto que não seria possível apenas através da literatura existente onde, neste domínio, de anarquia terminológica e conceptual evidenciada. Assim, com base no critério enunciado apresenta-se a tabela 4-3, na qual se encontram arrumadas as ferramentas, de acordo com a classificação aqui assumida.

Tabela 4-3 - Classificação das Ferramentas de apoio ao DNP.

Levantamento de Ferramentas de Apoio ao DNP

Classificação Metodológicas Instrumentais

Soluções Criativas e Inovativas TRIZ ARIZ; Matriz de Contradições; _{modelo S-Field} Projecto Criativo Analogias (analogy-based design) e

outros Projecto Axiomático

Análise de Pugh; DOE; DFX

Envolvimento de Fornecedores SDI

Enfoque na Função Qualidade

QFD

Modelo de Kano; HOQ; BSC; Diagrama causa-efeito, Ishikawa ou Fishbone; DFMEA; lei de Pareto ou Análise ABC

Enfoque na produção “Zero

Defeitos” DFSS

Ciclos do DFSS (DMADV, DCCDI, DCOV, DDOV, DMADIC, DMADOV, DMEDI, ICOV, IDOV, ID2_{OV, I}2_{DOV e}

PIDOV) – Ver os significados na tabela 4-12.

Suporte ao Projecto Projecto Robusto _{Projecto de Toleranciamento}

Projecto Modular

No sentido de visualizar de uma forma gráfica eficaz a inter-relação entre as diversas ferramentas e da grandeza ou intensidade dessa inter-relação, e tendo em conta o levantamento efectuado, não faria sentido usar tamém desta vez o histograma enquanto grafismo de apresentação. Assim, optou-se por construir uma rede através da teoria de grafos. Um grafo é uma representação gráfica de elementos, com o formato de uma rede, cuja finalidade é evidenciar os elementos mais importantes e a intensidade das inter-relações entre os vários elementos. Quanto à noção de rede, ela não é mais do que uma representação simbólica de um determinado objecto de pesquisa, sobre o qual os investigadores centram as suas atenções na análise das relações entre as várias entidades, com o objectivo de identificarem padrões nas relações, que se traduzem na caracterização da estrutura da rede e na caracterização formal das relações existentes (Wasserman e Faust, 1994; p.4).

A formalização da teoria de grafos, e o desenvolvimento de softwares, como e.g. o PAJEK (Nooy et al., 2005), o ORA (Carley e Columbus, 2007) e o UCINET (Borgatti e Everet, 2002), para além de permitirem efectuar vários cálculos conducentes à criação de grafos, ainda possibilitam a visualização da rede de acordo com um conjunto de critérios (Carrington e Scott, 2005). E têm contribuído para a sua expansão para vários domínios, tais como: a economia; a gestão; e algumas áreas da engenharia. Ao focalizar a sua atenção na análise das relações entre entidades, a teoria de grafos pode utilizar-se na construção de modelos que, permitam entender melhor a natureza das relações entre as várias entidades que são objecto de estudo, uma vez que dispõe de um vocabulário que permite catalogar um conjunto de propriedades e de um formalismo matemático que permite, não só realizar um conjunto de operações matemáticas, como ainda utilizar um conjunto de teoremas existentes na teoria de grafos para caracterizar a estrutura da rede (Wilson e Watkins, 1990), (Taha, 1997), (Hiller e Lieberman, 1995), (Lazega, 1997).

Sendo adoptada a noção de modelo como uma representação simplificada do objecto de estudo que embora não contendo todos os elementos, mas apenas aqueles considerados relevantes (Roberts 1976; p.145) então, os grafos podem ser usados para modelar, tal como um conjunto de linhas férreas, numa dada área, representa um modelo do sistema ferroviário existente nessa área. Assim, os “nós” são utilizados para representar as ferramentas e a sua relevância (avaliada pelo seu diâmetro), enquanto os “arcos” são utilizados para representar as relações entre as várias ferramentas e a sua relevância (avaliada pela sua espessura).

A representação gráfica dos dados associados aos grafos, permite aos investigadores detectarem padrões que, de outra forma poderiam passar despercebidos, tal como (Hoaglin

et al., 1985) e (Velleman e Hoadlin, 1981) referem ao longo das suas obras. Quanto à

seguinte conjunto de conceitos fundamentais para a sua aplicação: (Hoaglin et al., 1985) e (Velleman e Hoadlin, 1981).

• Nó – representa a unidade básica de análise na rede. Apesar de ser uma entidade discreta na rede, tanto pode definir uma entidade individual como uma entidade colectiva. Como exemplo de nós, no grafo têm-se ferramentas consolidadas, com limites muito bem definidos e ferramentas mais genéricas que, por sua vez, podem conter outras ferramentas;

• Relações entre os nós – são as ligações existentes entre eles. Estes estão ligados uns aos outros, através de relações que são representadas por arcos;

• Tipo de relações entre os nós - dependem do tipo de dados que são utilizados na caracterização das relações entre os nós, os grafos podem ser classificadas em quatro classes distintas: Direccional e ponderado; Direccional e não ponderado; Não direccional e ponderado; Não direccional e não ponderado.

• Grupo – representa o conjunto finito de nós que são objecto de estudo;

• Subgrupo – é definido por um subconjunto de nós e as várias relações existentes entre estes.

• Tipo de dados na construção de redes sociais – um grafo pode ter dois conjuntos distintos de variáveis, designadas por estruturais e de composição. As variáveis estruturais procuram quantificar ou caracterizar os atributos que ligam dois nós, e vão definir a estrutura da rede. As variáveis de composição, procuram caracterizar e quantificar os atributos do próprio nó;

• Métricas utilizadas na análise das redes – para realizar análises mais completas, existe um conjunto de métricas, onde as mais utilizadas são:

• Grau do nó – o seu valor pode representar uma medida da actividade do nó na rede. No caso das redes onde as relações são direccionadas, ou seja, associadas a um nó, existem duas medidas que são: o grau exterior e o grau interior. No caso das relações não direccionadas, ou seja, associadas a dois ou mais nós, o grau do nó é calculado pelo número de relações que são incidentes no nó em análise;

• Densidade da rede – a densidade da rede define o valor médio do grau dos nós que constituem a rede, podendo assumir valores entre 0 e 1;

• Critérios de centralidade – a centralidade dos nós estão relacionados com a visibilidade que estes detêm. Assim, as ferramentas têm maior visibilidade quanto maior for o seu envolvimento com as restantes ferramentas membros da rede. Logo, nesta abordagem, não é relevante identificar numa relação entre dois nós, qual é o antecessor e o predecessor, mas apenas verificar que existe uma utilização conjunta das duas ferramentas. Nestas condições, a centralidade das ferramentas é determinada tendo por base uma rede de relações não ponderada e não direccionada. No entanto, a centralidade de uma ferramenta pode ser medida segundo duas perspectivas distintas:

1. Numa perspectiva local, a centralidade de uma ferramenta está relacionada com número de relações que são incidentes no nó em análise. Logo, o seu apuramento pode ser realizado através do grau do nó da ferramenta ou através de um índice de centralidade, que tem a vantagem de o valor obtido ser independente da dimensão da rede;

2. Numa perspectiva global, a centralidade de uma ferramenta está relacionada com o conceito de proximidade ou distância. De acordo com esta perspectiva, uma ferramenta é considerada central se poder rapidamente ser complementada com todos as outras ferramentas. Logo, o cálculo da centralidade é baseado na determinação da distância mínima que liga duas ferramentas.

Aplicando algumas das propriedades da teoria de grafos pode então concluir-se o seguinte:

• Preposição 1 – Se,

r

_i

=(f

_i

,f

_j

)∈Ar

diz-se que

r

_i é uma relação válida da ferramenta

i

f

para a ferramenta

f

_j, em que

f

_ié a extremidade inicial e

f

_jé a extremidade final.

Diz-se ainda que,

f

_i e

f

_j são ferramentas terminais ou, as extremidades de

r

_i.

• Preposição 2 – Duas ferramentas distintas dizem-se complementares se existir, pelo menos, uma relação válida entre eles, isto é:

f

_i e

f

_j com

i≠

j

, são adjacentes se

F

f

f

_i

,

_j

)∈

(

ou

(f

_j

,f

_i

)∈F

.

• Preposição 3 – Designa-se por sucessor e predecessor de

f

_i

∈F

todos as ferramentas

f

_j

que sejam, respectivamente, a extremidade final e inicial de uma ferramenta, cuja extremidade inicial e final é

f

_i. O conjunto dos sucessores e o conjunto dos predecessores de

f

_isão definidos por:

(

)

{

f

Ag

f

f

Ar

}

f

sucessor(

_i

)=

_j

∈

:

_i

,

_j

∈

(

)

{

f

Ag

f

f

Ar

}

f

r

predecesso(

_i

)=

_j

∈

:

_j

,

_i

∈

• Preposição 4 – Define-se como o conjunto das ferramentas adjacentes a

f

_i todas as ferramentas que satisfaçam a seguinte condição:

)

(

)

(

)

(

_

_

ferramentas

adjacentes

f

i

sucessor

f

i

predecessor

f

i

conjunto

=

∪

O gráfico 4-1 mostra um grafo obtido para as ferramentas de apoio ao DNP. Este grafo foi elaborado através do software ORA, com base numa matriz de inter-relação quadrada dos artigos científicos analisados que abordavam estas ferramentas, os quais foram quase doze mil, como já se referiu, para o período em análise. De uma forma muito simplista, para a geração deste grafo, o referido software efectuou todas as combinações dos números de

artigos indicados nas células da já referida matriz apresentada no Anexo I: por combinação da mesma ferramenta foram gerados os nós; por combinação de ferramentas diferentes foram gerados os arcos de ligação entre as mesmas.

Gráfico 4-1 – Grafo que mostra a importância das ferramentas e sua inter-relação no DNP.

Como a dimensão do nó representa o número de vezes que a ferramenta foi referência na literatura (2003-2013) e a espessura do arco a inter-relação/complementaridade entre as ferramentas ou seja, o número de vezes que duas ferramentas foram utilizadas em simultâneo no DNP pode verificar-se, então que para os 11671 artigos contabilizados:

1. As ferramentas mais trabalhadas cientificamente a solo ou em conjugação com outras são, respectivamente, o Projecto Robusto, o “Analytical Hierarchy Process” (AHP), o DFSS e o TRIZ (35,9% do total da amostra); todas elas são ferramentas metodológicas; 2. Num segundo grupo surge o QFD e o HOQ (14% do total dos artigos analisados);

3. Destas seis ferramentas referidas, relativamente às 22 analisadas, (23,5%) corresponderam no conjunto a metade dos artigos levantados (49,9%);

4. As menos trabalhadas foram, no sentido descendente, o digrama causa-efeito ou (espinha-de-peixe ou ainda Ishikawa) e a DFMEA (cerca de 0,7% do total dos artigos); 5. As ferramentas de suporte à função qualidade, no seu total, lideram com 22,9% dos

artigos equiparando-se às ferramentas de suporte à função inovação que corresponderam a 22,7 % dos artigos da pesquisa;

6. As ferramentas de suporte ao projecto correspondem a 20,8% do total dos artigos enquanto o DFSS, ferramenta adequada a processos produtivos com exigência SS, por si só correspondeu a 8% do total. Estas ferramentas especificamente adequadas ao projecto e concepção de DNP, no conjunto, liderariam com 28,8% do total;

7. As ferramentas de suporte à decisão representam 13,3% do total enquanto as ferramentas com enfoque no envolvimento de fornecedores em processos colaborativos quedaram-se com 3,2%. Apesar de ser este, de longe, o grupo cientificamente menos

trabalhado, a diferenciação que evidencia face às restantes é substantiva pelo que não se hesitou quanto à sua enquanto classificação específica de ferramenta metodológica; 8. As ferramentas de suporte à função qualidade são as que mais interagem com as

restantes, enquanto a DFMEA sendo a ferramenta (instrumental) menos utilizada e também a que menos interage;

9. Do total das ferramentas, os artigos correspondentes a ferramentas metodológicas correspondeu a 62,8%, enquanto que os artigos correspondentes a ferramentas do tipo instrumental corresponderam aos restantes 37,2% do total.

Deste conjunto de conclusões que emergem da análise do Anexo I e do gráfico 4-1, foi possível constatar do equilíbrio e adequação conceptual referente às classificações metodológica e instrumental das ferramentas, bem como ao que concerne aos campos específicos de aplicação, que ficaram consagrados. No gráfico 4-2, são mais visíveis as relações e conclusões acima expostas. Dimensão dos nós representam novamente o número de vezes que a ferramenta foi utlizada, e como espessura dos arcos, a inter- relação/complementaridade entre as ferramentas de intensidade superior a 20 vezes.

Gráfico 4-2 – Grafo simplificado com as ferramentas mais conhecidas em DNP.

Mais uma vez se destaca a elevada inter-relação entre a ferramenta metodológica QFD e as suas diversas ferramentas instrumentais bem como a sua importância relativa já referida. Evidencia-se ainda a conectividade do projecto Robusto. Passa-se de seguida à análise individualizada destas 22 ferramentas.

No documento Proposta de um modelo de referência para a concepção e desenvolvimento de novos produtos (páginas 109-115)