Williams (2002) afirma que um modelo representa ou descreve as percepções do modelador sobre um sistema real, usando para isso uma linguagem formal, baseada em conceitos teóricos e em seus relacionamentos, possibilitando a manipulação dessas entidades, a fim de facilitar o gerenciamento, o controle ou a compreensão daquele sistema.
Conforme Askin e Goldberg (2002), para auxiliar na visualização e exame de aspectos em um sistema são construídos os modelos. Modelos permitem aprender sobre o sistema e testar várias alternativas de seu projeto. Por exemplo, modelos de sistemas de produção permitem testar antecipadamente o impacto de decisões de planejamento e controle e, portanto, evitar decisões erradas e minimizar as interrupções no processo real. Assim os modelos desempenham um papel importante para a compreensão dos sistemas de produção, orientando sua operação e melhoria.
Segundo Pidd (2004), algumas vezes modelos de sistemas são utilizados para representar as principais características de um conjunto de operações existente ou novo. Nesse caso, a idéia é utilizar o modelo como um veículo de experimentação, considerando que os insights obtidos podem ser transferidos para as operações que estão sendo modeladas. Um modelo pode transformar-se em um substituto que pode ser manipulado de forma mais econômica, segura e conveniente do que o sistema sendo modelado.
Pidd (2004) também salienta que os modelos podem ainda ser utilizados para representar crenças ou opiniões das pessoas, ao invés de alguma realidade objetiva. Estes modelos possibilitam que as pessoas explorem as idéias de outras pessoas, explicitando-as e tornando possível o entendimento e a mudança.
Segundo Price e John (2004), os modelos podem ser caracterizados de acordo com o uso a que se destinam. Assim, os modelos podem ser:
a) modelos descritivos: modelos que explicam ou descrevem um problema, fenômeno ou sistema. Um organograma é exemplo desse tipo de modelo. Tal modelo é útil para entendimento e comunicação sobre o sistema;
b) modelos prescritivos: são modelos que indicam cursos de ação de acordo com as necessidades. Os modelos de programação linear ou de otimização são exemplos desse tipo de modelo;
c) modelos preditivos: são modelos que indicam como o mundo pode evoluir à luz de certas decisões ou ações. Jogos de guerra, por exemplo, são projetados para ilustrar as conseqüências de estratégias de combate específicas ou decisões sobre o mix de combatentes.
Segundo Price e John (2004), os modelos podem não pertencer a um único grupo, dependo do propósito para o qual estão sendo desenvolvidos e onde, quando e como serão utilizados. Assim, em uma situação particular, um modelo pode ser utilizado como uma combinação de descrição, prescrição e predição. Por exemplo, se inicialmente um problema não é claro, as necessidades do usuário não estão bem definidas e há pouco entendimento, faz-se uso de um modelo descritivo. Conforme o entendimento evolui, o modelo pode assumir um papel prescritivo ou preditivo (PRICE; JOHN, 2004).
Pidd (2004) afirma que a modelagem geralmente tem sido vinculada ao uso de métodos de programação matemática para otimização, de árvores de decisão para tomada de decisão sob condições de incerteza, de modelos de filas ou de técnicas de simulação para compreender o desempenho dinâmico de um sistema.
Entretanto, há outras formas nas quais os modelos podem ser construídos e empregados para situações dominadas por irregularidade e inovação (PIDD, 2004). Para ilustrar estas diferentes
formas, Pidd representa os enfoques da modelagem de sistemas através de um espectro apresentado na figura 10.
Figura 10: espectro dos enfoques da modelagem de sistemas (baseado em: PIDD, 2004)
Em um extremo do espectro, os modelos são utilizados para apoiar a tomada de decisões de rotina, substituindo a ação humana, o que é conhecido como automação da tomada de decisão19. No outro extremo, os modelos são utilizados para auxiliar pessoas que estão pensando sobre aspectos complexos, quer sejam relacionados à representação de possíveis projetos e modificações de sistemas, quer sejam relacionados à representação de insights para o debate (PIDD, 2004).
Utilizados como “ferramentas para pensar”, os modelos fazem parte de uma intervenção em que se busca a melhoria de um sistema existente ou o projeto de um novo sistema. Nesse caso os modelos não substituem a ação humana, mas a suportam (PIDD, 2004).
Há, entretanto, outras formas nas quais modelos pode ser utilizados como “ferramentas para pensar”. Especialmente quando é necessário planejar mudanças em sistemas existentes ou deseja-se projetar novos sistemas, pode-se construir modelos com propósitos especiais para apoiar esta tarefa. Esses modelos não são construídos para reuso ou uso continuado, mas são
19 Um exemplo de modelos para tomada de decisão automática são os modelos utilizados por sistemas de
navegação aérea automática (piloto-automático), ou modelos de definição de preços de passagens aéreas, nos quais, a partir da leitura das condições momentâneas, um modelo é utilizado para ditar o comportamento do sistema sob controle: rota, velocidade e altitude, no caso do piloto-automático; e o preço das passagens aéreas, no caso do sistema de definição de tarifas (PIDD, 2004).
ferramentas que auxiliam o raciocínio durante uma intervenção. Uma vez concluída a tarefa, os modelos podem ser descartados ou esquecidos. São modelos de uso único (PIDD, 2004). Por exemplo, modelos de simulação computacional são freqüentemente usados no projeto de novos sistemas de produção. Neste caso, o modelador desenvolve um programa de computador que representa aspectos importantes relacionados à operação futura do sistema (PIDD, 2004).
Segundo Williams (2002), um modelo deveria ter as seguintes características: (a) ser embasado empiricamente; (b) ser teoricamente confiável; (c) ser coerente; (d) ser simplificado ao nível da necessidade; (e) representar a complexidade do sistema; (f) agregar valor; e (g) influenciar decisões.
Schultz e Sullivan20 (1972 apud WILLIAMS, 2002) descrevem cinco vantagens que surgem durante o processo de construção do modelo:
a) confrontação: pois permite que as alternativas surgidas durante o processo sejam comparadas e testadas para garantir que sejam críveis;
b) explicação: premissas tornam-se explícitas a fim de construir o modelo. Assim, o processo de construção requer que o especialista defina-as explicitamente;
c) envolvimento: o processo de construção revela lacunas de conhecimento e motiva o modelador a tentar preencher estas lacunas;
d) diálogo: a atividade de construção do modelo requer que o analista trabalhe com pessoas de uma gama de disciplinas envolvidas no empreendimento, o que incita o diálogo e conduz a uma melhoria na comunicação;
e) aprendizado através do processo de modelagem: o processo contínuo de conceitualização, quantificação, experimentação e aplicação significa que o modelador irá aprender sobre o sistema e será hábil a aplicar este conhecimento no sistema real.
20
SCHULTZ, R. L.; SULLIVAN, E. M. Developments in simulation in social and administrative science. In: Simulation in social and administrative science: overviews and case examples (ed. H. K. Guetzkow). Englewood Cliff: Prentice-Hall, 1972.
Já Williams (2002) apresenta uma série de benefícios advindos da elaboração de um modelo, no caso da gestão de projetos:
a) o modelo pode mostrar como os inputs se combinam, podendo mostrar efeitos cumulativos ou compostos;
b) o modelo possibilita uma análise de cenários e estudos do tipo “o que aconteceria se?”, uma vez que com o modelo pode-se realizar uma série de experimentações que não seriam possíveis com o sistema real;
c) um modelo amplo do projeto auxilia o seu gestor a entendê-lo de um ponto de vista sistêmico;
d) o modelo auxilia o gerente a preparar o plano do empreendimento, alocando contingências e realizando o necessário planejamento pré-empreendimento;
e) o modelo é passível de auditoria, e ter um modelo torna o processo de planejamento também passível de auditoria. Isto significa que os gerentes podem utilizar o modelo para justificar suas decisões passadas;
f) o efetivo uso de um modelo possibilita o aprendizado pela experiência. Um modelo post mortem pode ser utilizado como uma importante ferramenta para compreender por que e como um empreendimento falhou.
Segundo Pidd (2004), qualquer que seja o tipo de modelo, ele é utilizado para auxiliar o raciocínio e o debate sobre ações desejáveis e possíveis, não como a base única para aquela ação. Usados dessa forma, os modelos podem evoluir com o desenrolar do projeto, sendo modificados para permitir que novos aspectos sejam contemplados. Assim que o projeto é concluído, os modelos utilizados são descartados, embora a experiência ganha na sua construção e uso pode ser reusada. Desta forma, estes modelos deveriam ser desenvolvidos parcimoniosamente, iniciando com um modelo mais simples e adicionando refinamentos quando necessário (PIDD, 2004).