Metodologia do projeto axiomático

Desenvolvido pelo Professor Nam Suh, do Massachusetts Institute of Technology, aproximadamente na década de 80, a metodologia do projeto axiomático (AD) buscava auxiliar os projetistas de Engenharia Mecânica a identificar os problemas, existentes no processo de projeto, que geravam soluções inferiores (MONICE; PETRECHE, 2004). O professor, através da identificação de elementos comuns entre diferentes projetos realizados, os generalizou em doze axiomas10 hipotéticos, os quais foram reduzidos, após diversas análises, a dois (SOZO, 2002). Suh (1998) afirma, no entanto, que esta teoria pode ser utilizada em qualquer outro tipo de projeto, e não apenas naquelas relacionadas à Engenharia Mecânica.

Segundo Sozo (2002), a abordagem axiomática dos projetos inicia-se a partir da premissa de que existem princípios generalizáveis definidores do processo de projeto; neste sentido, o objetivo da metodologia é ampliar a experiência dos projetistas fornecendo linhas gerais de princípios a fim de que eles possam usar plenamente a sua criatividade (MONICE; PETRECHE, 2004).

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De acordo com o Houaiss (2001), axioma significa uma “premissa considerada necessariamente evidente e verdadeira, fundamento de uma demonstração, porém ela mesmo indemonstrável, originada, segundo a tradição racionalista, de princípios inatos da consciência ou, segundo os empiristas, de generalizações da observação empírica”.

3.2.1. Processo de uso do AD

De acordo com Graça; Petreche (2003), o processo de projeto inicia-se com o reconhecimento de uma necessidade social, a qual representa uma visão do problema. Portanto, a questão de projeto, a partir da metodologia do projeto axiomático, é definida a partir de dois questionamentos básicos (MONICE; PETRECHE, 2004):

• “O que nós (clientes e projetistas) queremos?”; • “Como iremos conseguir?”.

Os projetistas, na AD, devem considerar quatro conceitos principais que definem as atividades a serem seguidas no processo de projeto: os domínios, as hierarquias, o “ziguezague” e os axiomas (SOZO, 2002).

Os questionamentos anteriormente apresentados podem, assim, ser relacionados aos domínios da AD, os quais, segundo Monice; Petreche (2004) totalizam quatro – o do usuário (mapeia as necessidades dos clientes), o funcional (formado a partir do mapeamento do domínio do usuário; determina os requisitos funcionais que o projeto deve satisfazer), o físico (gerado a partir do mapeamento do requisito funcional; caracteriza os parâmetros físicos do projeto) e o de processo (determina o meio de se obter os parâmetros de projeto). Desta forma, estes domínios encontram-se relacionados uns aos outros, conforme pode ser visto na FIG. 3.3.

Figura 3.3. Domínios da AD

Fonte: adaptado de Suh, 1998.

De acordo com Suh (1998), para cada par de domínios, aquele localizado à esquerda representa “o que se deseja alcançar?”, já o da direita indica “como se pretende satisfazer os requisitos especificados no domínio da esquerda?”.

Em relação ao conceito da hierarquia, este é utilizado para decompor o produto, em qualquer um dos domínios, em vários níveis de detalhamento (SOZO, 2002), conforme pode ser visto na FIG. 3.4 para o caso do domínio funcional.

Figura 3.4. Hierarquia entre níveis do domínio funcional

Fonte: adaptado de Monice; Petreche, 2004.

Já o “ziguezague” representa a relação hierárquica entre dois domínios adjacentes. Exemplificando este conceito com os domínios físico e funcional (FIG. 3.5), verifica-se que, para cada requisito funcional especificado, existe a determinação do parâmetro de projeto que o satisfaz; porém, este primeiro requisito, a partir do primeiro parâmetro, decompõe-se nos requisitos funcionais 1.1 e 1.2, os quais são satisfeitos com os parâmetros de projeto 1.1. e 1.2, e assim sucessivamente. Desta forma, há um “ziguezague”, durante o processo de projeto, que permeia os domínios (MONICE; PETRECHE, 2004).

Figura 3.5. “Ziguezague” entre os domínios

Fonte: adaptado de Monice; Petreche, 2004.

Finalmente, o último conceito é o dos axiomas. Suh (1998) afirma que estes correspondem a verdades evidentes para as quais não há exemplos contrários ou exceções. O projeto axiomático, portanto, baseia-se em dois axiomas:

• Axioma da Independência: os requisitos funcionais devem ser, sempre, independentes entre si;

• Axioma da Informação: entre os projetos que satisfazem o axioma da independência, aquele que possui o menor número de informações é considerado a melhor solução.

3.2.2. Benefícios e limitações de uso do AD

Os principais benefícios da utilização da AD, segundo Yang; Zhang (2000), são a eliminação das tentativas e erros do processo de projeto convencional e a possibilidade de realizar este processo de forma criativa. Ainda, a metodologia ajuda os projetistas a estruturar e entender os problemas de projeto.

Além disto, a literatura aborda, como outros benefícios da AD, a organização das informações, a estruturação da hierarquia do projeto, a análise da consistência do projeto, o tratamento das informações imprecisas desde as fases iniciais de projeto (MONICE; PETRECHE, 2003), a facilidade da abordagem da questão de projeto, a possibilidade de reutilização das informações em projetos similares (banco de dados), a identificação dos problemas, ampliação da experiência do projetista, o gerenciamento de trade off, a estruturação e o mapeamento do processo durante o seu desenvolvimento (MONICE; PETRECHE, 2004).

De acordo com Monice; Petreche (2003), as limitações, no entanto, são relativas à falta de conhecimento da teoria, à necessidade de adaptações conceituais para outros campos de conhecimento, como a Arquitetura, e ao fato da metodologia não auxiliar na identificação precisa das necessidades dos clientes, mas sim em como solucionar as necessidades existentes.

3.2.3. Pesquisas que abordam o uso do AD

No âmbito internacional, existe uma série de publicações de autoria do próprio idealizador da AD (e.g., SUH, 1998). Estas, portanto, constituem o principal meio de divulgação da ferramenta.

Já no contexto brasileiro, as pesquisas direcionam-se tanto para a Engenharia Mecânica, a partir da qual a metodologia foi desenvolvida (e.g., LOBO, 2000; SOZO, 2002), quanto para a Arquitetura (e.g., GRAÇA; PETRECHE, 2003, MONICE; PETRECHE, 2004).

Lobo (2000) utiliza a AD para incorporar aspectos ambientais no processo de desenvolvimento de produtos. Já Sozo (2002) tem como objetivo aplicar esta metodologia no processo de tomada de decisões, relativas à seleção de soluções alternativas, durante a etapa de concepção de produtos; isto ocorre através de um sistema computacional, o software

MathCAd, e é avaliado através do projeto conceitual de parte de um aparelho para cocção domiciliar.

Em relação às pesquisas relacionadas com a Arquitetura, Graça; Petreche (2003) fazem uso da AD para formular princípios que norteiem o projeto das Escolas Municipais de Educação Infantil de São Paulo.

Por último, Monice; Petreche (2003) simulam a utilização da AD durante o processo de projeto de um teatro e, em seguida, estruturam um software, associado a um sistema CAD e à AD, que tem como objetivo apoiar a tomada de decisão durante as diferentes fases do projeto arquitetônico (MONICE; PETRECHE, 2004).