Prototipagem no Processo de Desenvolvimento do Produto

Clark, Chew e Fujimoto (1992) destacam que o desenvolvimento de um produto é um processo iterativo de sucessivos refinamentos: inicia na etapa de concepção, em que objetivos globais (mercado alvo, intervalo de variação do preço, clientes e relações com outros produtos) são estabelecidos, evoluindo para um estágio em que se busca um detalhamento do produto e da engenharia do processo e, finalmente, para produção-piloto, produção comercial, vendas e uso pelo cliente.

Segundo Clark, Chew e Fujimoto (1992) procedimentos estruturados voltados a experimentar e testar diferentes alternativas podem ser utilizados por engenheiros e projetistas ao longo das etapas de concepção do produto e da produção com o objetivo de cumprir metas associadas à redução do tempo de atravessamento e do custo e à melhoria da qualidade do produto. Os mesmos autores descrevem os principais passos envolvidos na realização destes procedimentos: estruturação do problema e levantamento de alternativas, definição de um modelo para avaliá-las, teste das alternativas e avaliação dos resultados.

Nas etapas de concepção e detalhamento do produto e da engenharia do processo são, normalmente, produzidos protótipos iniciais a partir de esboços, de desenhos do produto em 3D e do uso da prototipagem rápida. As principais tecnologias disponíveis para este tipo de prototipagem estão apresentadas na seção 3.2.4.

Grimm (2004) destaca como benefício do emprego de protótipos, a melhoria na veiculação de informações entre agentes envolvidos no desenvolvimento do produto, entre os quais clientes, investidores, diretores, projetistas, fornecedores e pessoal de produção. Segundo o mesmo autor, entre as informações veiculadas, incluem-se falhas e erros que possam vir a existir no produto.

Ulrich e Eppinger (2000) citam, além da comunicação, outros três propósitos para o emprego de protótipos: a aprendizagem, a integração e definição de marcos (milestones) ao longo do desenvolvimento do produto. Os referidos autores apontam que o propósito do protótipo constitui-se na aprendizagem, quando se busca responder a questões do tipo: este método dará o resultado esperado? Como atingir as necessidades do cliente? Neste caso, o protótipo é uma ferramenta de investigação e tem o propósito de auxiliar no entendimento do processo de desenvolvimento de um determinado produto ou do seu comportamento.

Quando o propósito do protótipo é a integração, busca-se assegurar que os componentes e subsistemas comportem-se de forma integrada tendo em vista a finalidade do produto final (ULRICH; EPPINGER, 2000). Neste caso, persegue-se a interface facilitada entre componentes, ao longo da produção e enquanto produto final, garantindo que suas funções não sejam comprometidas.

Já, protótipo cuja finalidade é estabelecer marcos (milestones) ao longo das etapas de desenvolvimento de produto vincula os resultados da prototipagem aos avanços no desenvolvimento do produto (ULRICH; EPPINGER, 2000). Ou seja, o protótipo é utilizado para verificar se o produto atingiu determinado grau de funcionalidade e, a partir dos resultados, autoriza ou veta a continuidade no seu desenvolvimento.

No entanto, o que Ulrich e Eppinger (2000) mencionam como princípios da prototipagem, estão mais associados a benefícios do que propriamente princípios e indicam que o propósito primordial do emprego de protótipos é a redução do risco, da incerteza e de prazos na etapa de desenvolvimento do produto. Os princípios relacionados pelos autores são:

− Protótipos físicos são necessários para detectar fenômenos não antecipados pelo protótipo analítico;

− Um protótipo pode reduzir os riscos associados ao custo de iterações. Os referidos autores mencionam que “produtos sujeitos ao risco e incerteza, decorrentes de fatores,

tais como, elevado custo de falhas e novas tecnologias, são beneficiados pelo uso de protótipos”;

− O uso de um protótipo, ainda que simples, pode resultar em redução no tempo de execução da atividade subseqüente;

− O emprego de um protótipo pode possibilitar que atividades executadas sequencialmente sejam executadas em paralelo.

Observa-se que os propósitos (comunicação, aprendizagem, integração e definição de marcos) citados para justificar o uso de protótipos constituem-se em meios facilitados pelo emprego de protótipos para atingir a redução de riscos, incertezas e prazos.

Outros autores, entre eles Reason (1990), Gutierrez (1993), Reinertsen (1997), Patterson (1999), Thomke (2001) e Faithfull, Ball e Jones (2001) confirmam explicitamente a contribuição da prototipagem para a redução de riscos e incerteza. As situações declaradas por Beynon- Davies, Tudhope, Mackay (1999) como apropriadas para aplicação da prototipagem na área de sistemas de informação são aquelas em que o desenvolvimento se dá on-line, quando o produto desenvolvido é novo e sempre que as expectativas e requisitos do usuário não estão claros. Ou seja, estas situações também estão relacionadas à presença do risco e da incerteza.

Reason (1990), Reinertsen (1997), Patterson (1999) e Thomke (2001) explicam, inclusive, as relações entre os erros e falhas citados por Grimm (2004) e a existência do risco e da incerteza. Reason (1990), Reinertsen (1997) e Patterson (1999) afirmam que os erros e as falhas induzidas pelo desconhecimento expõem as pessoas ao risco.

Reinertsen (1997) e Thomke (2001) diferenciam a incerteza gerada por falhas daquela gerada por erros. A primeira consiste em um desvio daquilo que se espera e é resultado de fatos desconhecidos, enquanto que a segunda é decorrente de fatos já conhecidos e previstos, porém não considerados, ou por esquecimento ou pela não aprendizagem quando da ocorrência de uma falha. Os mesmos autores acrescentam que a incerteza decorrente de falhas tem um maior potencial de gerar conhecimento e, tendo em vista que a prototipagem consome recursos financeiros e tempo de dedicação da equipe, são nestes casos que a prototipagem encontra maior aplicação.

Otto e Wood (2001) destacam, além dos ganhos em termos de custo e prazos decorrentes da detecção antecipada de problemas e da simultaneidade na execução das atividades, os seguintes benefícios:

− Melhor utilização de recursos, uma vez que a prototipagem desvenda problemas antecipadamente e permite estabelecer prioridades para solucioná-los;

− Maior flexibilidade na escolha do produto, na medida em que a modelagem permite explorar grande número de alternativas.