Modularidade e Modularização do Design

Baldwin (2015) defi ne modularidade como uma propriedade dos sistemas complexos que, em ter- mos gerais, indica o grau no qual um dado sistema pode ser dividido em subunidades - os módulos - que podem ser montados e combinados de diferentes maneiras. Além dessa aproximação geral, nenhuma medida ou defi nição precisa é universalmente aceita, portanto, é necessário precisar o conceito em seu determinado contexto.

No livro Design Rules, modularidade é entendida como um padrão específi co de dependências entre componentes (uma arquitetura) de um dado sistema - uma estrutura hierárquica de inter- -relações composta por blocos aninhados (BALDWIN; CLARK, 2000)21_{. Já a modularização é}

o procedimento de tornar um design modular - que usa conhecimentos de interdependência de estrutura e parâmetros de design para criar design rules (“regras de design”).

Com essas defi nições, temos que modularidade é um padrão que pode surgir em diferentes contex- tos e tipos de sistemas. Considerando as três formas que seres humanos se relacionam com seus artefatos, todas podem apresentar um padrão estrutural de blocos aninhados hierarquicamente. Assim que, podemos considerar e distinguir os padrões modulares que se manifestam nos três âm- bitos: no design dos artefatos, na produção deles, e no seu uso. A tese do livro Design Rules, como o próprio nome indica, está voltada para a primeira categoria - do design como processo, dividido em tarefas, e como descrição, dividida em parâmetros.

Não desconsiderando completamente os outros âmbitos, os autores ressaltam que, como princípio de produção, a modularidade tem uma longa história - a exemplo da produção industrial de carros.

21 No original: “Here we define modularity as a particular pattern of relationships between elements in a set of parameters, tasks, or people. Specifically, modularity is a nested hierarchical structure of interrelationships among the primary elements of the set.” (BALDWIN; CLARK, 2000, p. 11)

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Aqui reconhecemos a característica da pré-fabricação, um aspecto usual em mais diversas indústrias (e que, no campo da arquitetura, já estamos familiarizados). É também interessante pensar na asso- ciação com a parábola dos dois relojoeiros, onde mesmo uma produção completamente artesanal é benefi ciada pela efi ciência de uma estrutura modular.

Em relação a modularidade no uso, no livro ela é especifi cada como uma propriedade que viabiliza a combinação de elementos (módulos) para montar um produto fi nal de acordo com os interesses e necessidades do consumidor (usuário). Como um exemplo eles apresentam os elementos para compor uma cama - estrutura, colchão, lençóis, etc. Embora pouco profundo e provavelmente não o melhor exemplo, aqui nota-se um ponto interessante em relação a padronização de mercado de certos elementos que pode possibilitar a criação de sistemas modulares mais interessantes e elabo- rados. Os próprios autores sugerem que a modularidade no uso pode levar à inovação. De qualquer forma, modularidade no uso pode ser encarada com maior profundidade e complexidade, e a própria teoria de Baldwin e Clark é capaz de fornecer uma base útil para outras explorações nessa área - que pode inclusive desafi ar a separação rígida entre design. produção e uso.

Ecoando a teoria da quase decomponibilidade de Herbert Simon, duas ideias estão incluídas nesse conceito geral de modularidade (BALDWIN; CLARK, 2000). A primeira é a noção de módulos com independência externa e interdependência interna. Um módulo é uma unidade na qual seus elementos estruturais estão muito conectados - funcionando internamente como um sistema holístico completo - e relacionados de maneira relativamente fraca com os elementos que estru- turam outras unidades. Ou seja, módulos são unidades em um sistema maior, estruturalmente independentes umas das outras, mas que funcionam em conjunto. O que possibilita tanto a inde- pendência estrutural como a integração do funcionamento é o enquadramento lógico do sistema maior - que é chamado de arquitetura do sistema.

A segunda ideia que está incorporada nesta noção de modularidade, é resumida pelos autores (BALDWIN; CLARK, 2000) pela combinação de três termos: abstração [abstraction], ocultamen-

to de informação [information hiding]22_{, e interface. O que eles apontam é que um sistema com-}

plexo pode ser gerenciado dividindo-o em pedaços menores que podem ser vistos separadamente. Quando a complexidade de um desses elementos ultrapassa um certo nível, ela pode ser isolada pela defi nição de uma abstração que possui uma interface simples. Enquanto a abstração oculta a complexidade do elemento, a interface indica como o elemento interage com o sistema maior. Partindo da ideia de que um sistema complexo possa ser dividido dessa maneira, a pergunta que surge é como é possível realizar essas divisões sem destruí-lo? Como encontrar os lugares de “di- visão natural”, os pontos de articulação23_{? Esse é o papel da modularização: defi nir onde, em um}

22 Este princípio deriva de um trabalho do engenheiro de software canadense David. L. Parnas na década de 1970

Figura 1.3 Representação de uma hierarquia de design com quatro módulos ocultos e três níveis de visibilidade

Imagem: (BALDWIN; CLARK, 2000, p. 76)

mar de interdependências, se estabelecem blocos com diferentes graus e intensidades de relação internas e externas. Um sistema modularizado permitirá que subsistemas possam ser considerados separadamente e, ainda sim, funcionar como um todo.

O próprio processo de tornar um sistema modular é uma atividade complexa e que se não for bem realizada pode levar a um sistema problemático ou inefi ciente. Com conhecimento das inter-rela- ções internas de um dado sistema é possível estabelecer uma estrutura modular através do particio- namento de informações entre parâmetros (de design) ocultos [hidden design parameters ou hidden

information] e regras (de design) visíveis [visible design rules ou visible information].