ANDRÉ LUIZ DE OLIVEIRA DIAZ
UM WEBSERVICE FOMENTADOR DA METODOLOGIA ZERI NA CADEIA DE PRODUÇÃO
Palhoça 2011
UM WEBSERVICE FOMENTADOR DA METODOLOGIA ZERI NA CADEIA DE PRODUÇÃO
Projeto de Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Ciências da Computação da Universidade do Sul de Santa Catarina, como requisito para a graduação em Ciências da Computação.
Orientador: Prof. Aran Bey Tcholakian Morales
Palhoça 2011
Cada vez mais, é maior, a competição entre empresas e entre cadeias de produção. Recentemente, um quesito tornou-se relevante nessa competição: a sustentabilidade ambiental dos processos de uma companhia. Dentro do âmbito da computação, esse trabalho propõe o desenvolvimento de um web service que se comunique com os diversos membros de uma cadeia de produção sendo seu escopo limitado aos elementos da cadeia em torno do bambu. Ele deve permitir a coleta e armazenamento dos dados do ciclo produtivo desses elementos. Entre os objetivos, destaca-se o de propor redenhos (remodelagens) de cadeias convencionais em cadeias mais sustentáveis. O conjunto de redenhos implementados na cadeia deve crescer ao longo do tempo à medida que novos elos (membros) são adicionados nesta e novas soluções zeri sejam inseridas no banco de dados. Depois, é feita uma revisão bibliográfica dos temas-chave: cadeias de produção, sistemas gerenciadores da cadeia de suprimentos, metodologia zeri, web
services e um estudo de caso de um web service gerenciador da cadeia de
suprimentos para finalizar a revisão. Os capítulos 3 e 4 tratam, respectivamente, sobre a metodologia do trabalho e a modelagem do sistema (com requisitos, casos de uso e diagramas da UML). A seguir, o desenvolvimento do sistema (capítulo 5) foi levado a cabo com as tecnologias gratuitas: PHP, NuSOAP, MySql e Servidor Apache. Arquitetura do sistema, codificação e estrutura de dados, validação e conclusões fazem parte desse capítulo. Por fim, o último capítulo encerra o trabalho com suas conclusões e possibilidades para trabalhos futuros.
Palavras-chave: Zeri. Emissão Zero. Sustentabilidade ambiental. Cadeias de produção. Web service. Integração de cadeias. Cadeias de produção verdes. Cadeias de produção sustentáveis. Remodelagem de cadeias de produção.
Figura 1 – Elemento da cadeia de suprimentos.…...12
Figura 2 – Proposta de solução para a cadeia do bambu.…...28
Figura 3 – Modelo de negócio simplificado.…...33
Figura 4 – Diagrama de caso de uso: insere solução...43
Figura 5 - Diagrama de caso de uso: manufatura entra na cadeia Zeri...44
Figura 6 - Diagrama de seqüência...45
Figura 7 - Diagrama de atividades...46
Figura 8 - Relação entre a arquitetura do sistema e as ferramentas de implementação...49
Figura 9 – Tabela “dados_cz” do banco de dados zeri...50
Figura 10 – Tabela “elos_cz” do banco de dados zeri...51
Figura 11 – Tabela “solucao_zeri” do banco de dados zeri...51
Figura 12 – Tabela “graduacao_zeri” do banco de dados zeri...52
Figura 13 – Tabela “usuario” do banco de dados zeri...52
Figura 14 – Modelo entidade-relacionamento do banco de dados...53
Figura 15 – Tela inicial de autenticação do sistema...54
Figura 16 – Tela de atualização dos parâmetros da cadeia...55
Quadro 1 - Tabela input-output antes da primeira etapa...19
Quadro 2 - Tabela input-output de produção mais limpa...20
Quadro 3 - Tabela Output-Input do resíduos da cervejaria...20
Quadro 4 – Descrição do caso de uso nº1...37
Quadro 5 – Descrição do caso de uso nº2...37
Quadro 6 – Descrição do caso de uso nº3...38
Quadro 7 – Descrição do caso de uso nº4...38
Quadro 8 – Descrição do caso de uso nº5...39
Quadro 9 – Descrição do caso de uso nº6...39
Quadro 10 – Descrição do caso de uso nº7...40
Quadro 11 – Descrição do caso de uso nº8...40
Quadro 12 – Descrição do caso de uso nº9...41
Quadro 13 - Descrição dos atores do negócio...42
1 INTRODUÇÃO...7 1.1 CONTEXTO DO PROBLEMA...7 1.2 OBJETIVO GERAL...8 1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS...8 1.4 JUSTIFICATIVA...9 1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO...10 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...11 2.1 CADEIAS DE SUPRIMENTOS...11
2.2 SOFTWARE GERENCIADOR DA CADEIA DE SUPRIMENTOS (SGCS)...15
2.3 METODOLOGIA ZERI...17 2.3.1 Introdução...17 2.3.2 A Metodologia...18 2.3.2.1 Tabela de input-output...19 2.3.2.2 Tabela de outpu-input...20 2.3.2.3 Conglomerados industriais...21
2.3.2.4 Identificação de avanços tecnológicos...21
2.3.2.5 Projeto de formulação de políticas...22
2.3.3 Fechando os ciclos...22
2.4 WEB SERVICES...23
2.4.1 A estrutura do web service...23
2.4.2 Soap...24
2.4.3 Wsdl...24
2.4.4 Uddi...24
2.5 ESTUDO DE CASO: UM WEB SERVICE PARA UMA CADEIA DE SUPRIMENTOS...25
3 METODOLOGIA DO TRABALHO...27
3.1 CARACTERIZAÇÃO DO TIPO DE PESQUISA...27
3.2 PROPOSTA DA SOLUÇÃO ESPECÍFICA PARA A CADEIA EM TORNO DO BAMBU E DEFINIÇÃO DO TERMO...27
3.3 ETAPAS METODOLÓGICAS...29
3.3.3 Justificativa...29
3.3.4 Formulação do problema...30
3.3.5 Determinação dos objetivos: Geral e específico...31
3.4 DELIMITAÇÕES...31
4 MODELAGEM DA ARQUITETURA...32
4.1 MODELO CONCEITUAL DO NEGÓCIO...32
4.2 LEVANTAMENTO DE REQUISITOS...33
4.2.1 Requisitos de Negócio...33
4.2.1.1 Requisitos funcionais...33
4.2.1.2 Requisitos não funcionais...34
4.2.1.3 Regras de negócio...35
4.2.2 Descrição dos casos de uso...36
4.2.3 Descrição dos atores do negócio...41
4.2.4 Diagramas dos casos de uso...42
4.2.5 Diagrama de seqüência...44
4.2.6 Diagrama de atividades...45
5 DESENVOLVIMENTO...47
5.1 FERRAMENTAS E TECNOLOGIAS DE DESENVOLVIMENTO...47
5.2 ARQUITETURA DO SISTEMA...48
5.3 CODIFICAÇÃO E ESTRUTURA DE DADOS...49
5.4 VALIDAÇÃO...54
5.5 CONCLUSÕES FINAIS DO CAPÍTULO...56
6 CONCLUSÃO...58 6.1 CONCLUSÕES...58 6.2 TRABALHOS FUTUROS...58 REFERÊNCIAS...60 APÊNDICE I...62 APÊNDICE II...63
1 INTRODUÇÃO
1.1 CONTEXTO DO PROBLEMA
Hoje em dia, a concorrência entre empresas está cada vez maior, resultando em uma busca por tecnologias e práticas que permitam uma maior eficiência na produção de certo item. Qualquer nova técnica que reduza o custo de produção, otimize e/ou diminua o desperdício no ciclo produtivo (diversas etapas para obtenção de um bem de consumo) tende a ser incorporado.
Nos últimos dez anos, outro quesito tornou-se relevante entre as empresas: a sustentabilidade ambiental. Hoje em dia, esta tomou várias formas e significados. Porém, sua essência é a mesma: “Um negócio sustentável é aquele que satisfaz às necessidades de hoje sem prejudicar as oportunidades das gerações futuras”. (LESTER BROWN apud PAULI, 1996, p. 48).
A cadeia de produção, conhecida também como cadeia de suprimentos (CS) ou supply
chain (SC, sigla em inglês), fornece a estrutura para a realização do ciclo produtivo. Além
disso, permite integrar diferentes elementos (elos) que de alguma forma participam na produção de certo item ou prestam determinado serviço.
Segundo Gomes (2004), a gerência da CS torna automática (via sistema computacional) o compartilhamento de três tipos de informação, são eles: o fluxo de produtos, o fluxo de informações e o fluxo financeiro. A CS engloba a coordenação e integração desses fluxos passando por vários níveis dentro da cadeia, ou seja, indo do produtor do insumo (elo inicial) usado na transformação do bem material em questão até a entrega deste ao consumidor final (elo final).
Atualmente, as principais preocupações de um Sistema Gerenciador da Cadeia de Suprimentos (SGCS), ou, em inglês, Supply Chain Management Software (SCMS) são:
- redução de estoque; - busca pela escala;
- redução do tempo de entrega, entre outros.
Para esclarecer melhor, Christopher (1997, pg. 13) escreve: “a cadeia de suprimentos representa uma rede de organizações, através de ligações, nos dois sentidos, dos diferentes processos e atividades que produzem valor na forma de produtos e serviços que são colocados
nas mãos do consumidor final.”
Na década de 90, Gunter Pauli criou o instituto Zeri (Zero Emissions Research
Initiative; em português: inciativa em pesquisas de emissão zero). Ele tem como um dos
objetivos promover e desenvolver projetos sustentáveis para cadeias de produção diminuindo ou até eliminando totalmente os resíduos poluentes gerados pela produção de um produto ou serviço prestado.
Através da busca por idéias simples observadas na natureza, é possível remodelar (redesenhar) os ciclos de produção e retirar da natureza recursos sem prejudicar as gerações futuras. A metodologia Zeri baseia-se em três pilares tal como Pauli (2011, tradução minha) diz:
(1)Suprir as necessidades básicas de todas as espécies deste planeta com os recursos existentes; (2)Encontrar soluções criativas para os problemas urgentes de nossos tempos e
(3)A natureza não produz lixo, a única espécie neste planeta capaz de produzir lixo é o ser humano. Na natureza, o que é lixo para uma determinada espécie ou reino animal, é transformado em nutriente e energia para outra.
Desde então, zeri passou a ser sinônimo de sustentabilidade ambiental e otimização de ciclos produtivos. Por isso, o trabalho presente define e propõe o termo graduação zeri como sendo o grau de adoção de práticas sustentáveis na cadeia de suprimentos.
A metodologia zeri será usada como forma de reorganizar (redesenhar) cadeias de produção e a tecnologia web service será a ferramenta (o facilitador) para tal.
1.2 OBJETIVO GERAL:
Desenvolver um Web Service para redesenhar cadeias de produção que gerem uma redução dos seus resíduos poluentes segundo a metodologia Zeri.
1.3 OS OBJETIVOS ESPECÍFICOS SÃO:
• descrever e implementar um web service que se comunique com os diferentes membros (elos) da cadeia produtiva com o fim de coletar informações referentes aos
seus ciclos produtivos e, quando houver, propor remodelagens na cadeia sob a óptica da metodologia Zeri;
• o web service deve propor remodelagens que promovam a redução ou eliminação de resíduos da cadeia, obtendo maior sustentabilidade ambiental na mesma;
• definir e propor o termo “graduação Zeri”. Ela indica em que nível um determinado membro está em concordância com o conceito Zeri e
• o trabalho tem o objetivo de modelar, implementar, demonstrar o funcionamento e validar um exemplo entre fornecedores de matéria-prima (bambu) e consumidores do primeiro e segundo nível de beneficiamento desse insumo.
1.4 JUSTIFICATIVA:
A preocupação com a conservação do meio ambiente já não é mais uma ferramenta de
marketing empresarial. Passou a ser uma questão de perpetuação das espécies (inclusive a
humana) e culturalmente absorvido pela sociedade. Ela exige e apoia iniciativas de empresas em relação a este quesito.
Por este motivo, o estudo tem como foco o fomento da sustentabilidade ambiental na cadeia produtiva via uma ferramenta computacional. De acordo com Pauli (1996), um fator crucial para a tomada de decisão é a informação e o problema do desenvolvimento sustentável é um problema de falta desta.
Após a experiência internacional dos projetos da fundação Zeri, provou-se a viabilidade econômica e a capacidade de transformar cadeias convencionais em cadeias sustentáveis com alto valor agregado, por isso, teve-se a preferência por tal metodologia.
A adoção de um SGCS, atualmente, já é reconhecido mais como uma vantagem competitiva frente aos concorrentes do que um custo para as empresas envolvidas. A esse respeito, explica Gomes (2004, p. 121):
Houve tempo em que as empresas viam seus fornecedores e clientes como adversários e procuravam reduzir seus custos ou aumentar seus lucros às custas de seus parceiros. Atualmente, as empresas que atuam dessa forma percebem que a simples transferência de custos para os parceiros não as torna mais competitivas. As companhias de ponta reconheceram a falácia dessa abordagem e procuram tornar a cadeia de suprimentos competitiva como um todo, com o valor que elas adicionam e os custos que elas reduzem em geral.
sendo esse o principal fator motivante para o gerente de produção de cada elemento elo implementar tal prática. Outro fator importante para o gerente de produção é a obtenção de certificados e adequação às normas ambientais por meio da adoção de práticas sustentáveis.
Além disso, percebe-se uma mudança de paradigma na competitividade entre empresas. Antes, a competição dava-se entre organizações, agora se dá entre cadeias.
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO:
Na seção 1.1, encontra-se a contextualização do problema na qual é apresentada brevemente a metodologia zeri e uma introdução sobre cadeia de suprimentos. Em 1.2, o objetivo geral é descrito e, em seguida, na seção 1.3, os objetivos específicos do trabalho. Na seção 1.4, é apresentada a motivação e justificativa do trabalho.
No capítulo 2, é realizada uma fundamentação e desenvolvimento dos temas abrangidos pelo estudo: cadeia de produção, software gerenciador da CS, metodologia Zeri, e web
service e, por fim, um estudo de caso demostrando o uso do web service em uma CS.
No capítulo 3, descreve-se a metodologia do trabalho, subdividindo-o em quatro seções: caracterização do tipo de pesquisa, proposta da solução específica para a cadeia em torno do bambu, etapas metodológicas e delimitações.
Capítulo 4, neste é desenvolvida a modelagem da arquitetura com o levantamento de requisitos, descrição dos casos de uso, diagramas de casos de uso, diagrama de atividades e diagrama de sequência.
O quinto capítulo, o de desenvolvimento, está divido em: ferramentas e tecnologias de desenvolvimento, arquitetura do sistema, codificação e estrutura de dados, validação e conclusão.
Por último, o sexto capítulo trata sobre as conclusões do trabalho e possibilidades futuras para este projeto.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Este capítulo apresenta os temas relacionados ao desenvolvimento do trabalho. São eles: cadeias de suprimentos, softwares gerenciadores da cadeia de suprimentos, metodologia zeri e
web services.
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2.1 CADEIAS DE SUPRIMENTOS
Em termos gerais, pode-se dizer que uma cadeia de suprimentos é a estrutura física e lógica que integra os centros de extração de matéria-prima, manufaturas (fábricas), centros de distribuição (operadores logísticos, atacadistas, depósitos) e varejistas (lojas).
Esses elementos são interligados por rotas de transporte ou, como define Madeira (2008, pg. 118 e pg. 119), canais de distribuição. Eles podem ser rodoviário, ferroviário, aéreo, aquaviário ou dutoviário e permitem a movimentação do fluxo de demanda (requisições dos clientes), do fluxo de suprimento (fornecimento de insumos, manufaturados ou produtos acabados) e a gerência do fluxo de caixa (pagamentos pelos produtos ou serviços prestados).
A globalização dos mercados, o aumento da competição, entre as empresas, a flexibilização dos canais de distribuição (entidades envolvidas no transporte do insumo e/ou produto do início até o fim da cadeia), o deslocamento de indústrias manufatureiras para países com mão de obra mais barata (fenômeno conhecido na literatura como “dispersão da manufatura”) fizeram com que o gerenciamento da cadeia emergisse como uma importante ferramenta estratégica, especialmente, após o ano de 2000.
A figura a seguir ilustra os elementos elo que compõe uma determinada cadeia de produção.
Figura 1 . Elementos da cadeia de suprimentos.
Fonte: Logística e Gerenciamento da Cadeia de Distribuição: Estratégia, Operação e Avaliação de Antonio Galvão Novaes, 2007, pg. 220
Não há um consenso entre os autores sobre o escopo de atuação da CS. Alguns autores a chamam de cadeia de abastecimento, outros de cadeia de suprimentos ou cadeia de produção. Há, ainda, os que a definem como cadeia logística que, para alguns, está mais relacionada aos fluxos internos de uma empresa como afirma Gomes (2004).
Definição do principal órgão internacional dessa área para gerência da Supply Chain, segundo Gomes (2004):
Supply Chain Management compreende o planejamento e gerenciamento de todas as atividades envolvidas com a aquisição, conversão e o gerenciamento logístico. Inclui principalmente a coordenação e colaboração com os parceiros dos canais, que podem ser fornecedores, intermediários, provedores de serviços terceirizados e clientes. Em essência, o Supply Chain Management integra o gerenciamento do suprimento e da demanda, internamente e ao longo da cadeia de suprimentos.
Logística empresarial é a parte do Supply Chain Management que planeja, implementa e controla o eficiente e efetivo fluxo direto e reverso, a estocagem de bens, serviços e as informações relacionadas entre o ponto de origem e o ponto de consumo, no sentido de satisfazer as necessidades do cliente.
Dessa forma, o conceito de cadeia de produção estende o conceito de logística. Ele preocupa-se com a otimização de fluxos dentro da organização. Enquanto, a cadeia tem o intuito de planejar, gerenciar e otimizar os ciclos inter organizacionais.
O foco da gerência da CS está nos processos de compra e venda entre produtores, fabricantes, atacadistas e varejistas. E, de fato, Fleury (2000, pg. 39) confirma tal quando fala da necessidade de integração dos processos na cadeia de suprimentos.
Existe uma relação próxima entre logística e CS. Baseado no livro de Novaes (2007), a evolução da logística culminou no surgimento da cadeia de suprimentos e pode ser dividida, cronologicamente, em quatro fases descritas a seguir.
A primeira é chamada de “Atuação Segmentada”: após a II Guerra Mundial, a indústria procurou atender um mercado consumidor (de automóveis, eletrodomésticos, engarrafados, enlatados) em grande expansão com pouca variabilidade, ou seja, os produtos eram padronizados, havia pouca personalização. Não havia recursos informáticos apropriados, portanto o controle da produção era feito manualmente. O estoque passava da manufatura para o centro de distribuição e desse para o varejista havendo apenas o conhecimento da demanda do elo seguinte. De uma ponta a outra, não se sabia em qual situação se encontrava o estoque e demanda. Nessa fase, o “termômetro” que aferia o desempenho de uma cadeia era o estoque.
Na segunda fase, chamada “Integração Rígida”, vários fatores impulsionaram o surgimento de uma integração incipiente da cadeia, são eles: surgiam mais cores, tamanhos e acabamentos para geladeiras, automóveis; novos eletrodomésticos apareceram; nos supermercados, uma variedade grande de alimentos passou a ser oferecida e mudou o hábito dos consumidores “convencidos” pela publicidade das empresas; na década de 70, a crise do petróleo, tornou o transporte de mercadorias mais caro. Além disso, houve a utilização da informática para otimizar estoques e a busca por centros de distribuição, ainda que de forma tímida.
Enfim, essas transformações obrigaram as empresas a buscar uma maior integração da cadeia por meio de otimização de atividades e planejamento da produção. O objetivo dessa integração foi reduzir estoques, custos e o deslocamento desnecessário de insumos e/ou mercadorias ao longo da cadeia. Foi alcançada, ainda que de forma rígida, uma certa
integração através da racionalização dos processos das empresas. Mesmo assim, não era possível uma correção dinâmica, em tempo real, do planejamento da produção ao longo do tempo.
A terceira fase, chamada “Integração Flexível”, permitiu a integração entre os agentes da cadeia em dois níveis: tanto no ambiente interno da empresa como nas relações entre fornecedores e clientes. Tal como, na fase anterior, a integração ainda é restrita a dois elos, ou seja, ela alcança, apenas, o fornecedor ou cliente conseguinte localizado no nível superior ou anterior da cadeia com o qual está diretamente conectado.
Essa fase inicia, em fins da década de 1980, marcando o surgimento do uso do EDI
(Electronic Data Interchange). Antes disso, as informações de demanda de produção eram
inseridas manualmente para, depois, serem processadas por computador e distribuídas à manufatura. Consequentemente, não era possível corrigir as flutuações da demanda em tempo real. Assim, esses dados serviam como heurística para futuras tomadas de decisão. Esse dinamismo de correção da demanda possibilitou uma considerável redução nos níveis de estoque. Desse fato, deriva o nome da fase, “Integração Flexível”.
A quarta e última fase, “Integração Estratégica (CS)”, atinge um patamar a mais na escala evolutiva da logística. Nela, ocorre uma otimização de caráter estratégico, não mais operacional. Por exemplo, um novo elemento estratégico surge: postponement (postergação). Esse trata da postergação do acabamento final do produto para o último elo possível na cadeia de forma que as tendências mais recentes de consumo sejam incorporadas ao produto semiacabado em tempo hábil.
Uma outra estratégia nova, chamada empresa virtual (ou empresa ágil), reúne produtores de alto valor agregado (geralmente eletrônicos) nas proximidades de um aeroporto, quando um pedido é feito pela internet de um computador, por exemplo. Os componentes são montados, e o produto final é despachado rapidamente via transporte aéreo.
Nessa fase, nota-se, sobretudo na Europa, grande preocupação com a conservação do meio ambiente cunhado sob o termo logística verde. Outro aspecto importante dessa tendência é a logística reversa. Ela trata do processo de retorno ao ciclo produtivo, através da reciclagem, dos materiais (papel, alumínio, plástico, baterias) usados em embalagens e itens de consumo.
Uma das características, em destaque, é a interpenetração de operações entre os elos da cadeia. Diferentemente das fases anteriores, em que cada elemento tinha um papel bem definido, um fornecedor (elo anterior) de componentes pode participar da montagem do produto dentro de uma célula na linha principal da fábrica (elo posterior). Outra característica
é a terceirização de atividades de uma empresa e o uso de tecnologias da informação para melhorar o nível de serviço, e reduzir custos.
A cadeia de produção tem, além da função de gerenciamento, a função de criar valor para o consumidor final através da otimização proporcionada pela integração das entidades envolvidas no processo de manufatura e distribuição de certo item. Criação de valor significa oferecer ao elo seguinte da cadeia um produto melhor acabado, com otimizações em seu processo produtivo, um produto com características diferentes do padrão (customizado), com redução de seu custo e de seu resíduo poluente. Para Larsen (1999, tradução minha), gestão da cadeia de abastecimento consiste no gerenciamento de relações ao longo do canal de distribuição entre vendedores e compradores para entregar um produto a um menor custo.
Em resumo, a CS tem como principais objetivos: a satisfação total do consumidor final; a criação de parcerias entre fornecedor e cliente em toda a cadeia; a disponibilização, entre os membros, do acesso às informações operacionais e estratégicas e, por fim, a agregação de valor ao consumidor final eliminando desperdícios, custos e aumentando a eficiência.
2.2 SOFTWARE GERENCIADOR DA CADEIA DE SUPRIMENTOS (SGCS)
Até o advento dos sistemas de informação, o fluxo de demanda e de informações das cadeias era feito através de documentos em papel que o tornava um procedimento bastante lento e suscetível a erros. Após o surgimento das tecnologias da informação, houve uma melhora significativa na comunicação entre os membros da cadeia, consequentemente maior rapidez das atividades.
Essa rapidez tornou os prazos de entrega cada vez mais curtos. Além disso, a melhoria na infraestrutura de transportes permitiu maior agilidade na entrega. Logo, o lead time (período decorrido entre o pedido do cliente e a entrega do produto) foi encurtado à medida que esses dois fatores se desenvolviam. Isso propiciou ainda mais a necessidade de uma ferramenta gerenciadora da cadeia.
Hoje em dia, seria impossível gerenciar uma CS sem um SGCS em função da complexidade e do tamanho das cadeias, haja vista o que foi dito por Leite (2009):
Aumentos significativos nas quantidades e na variedade das mercadorias produzidas e comercializadas atualmente exigem alto desempenho de planejamento, operação e controle das cadeias de suprimentos para chegar eficientemente ao mercado.
Segundo Madeira (2008, pg. 137), existem diferentes tecnologias da informação para gerenciar a CS. Entre eles, encontra-se o EDI (Electronic Data Interchange, Intercâmbio eletrônico de dados), ERP (Enterprise Resourcing Planning, Planejamento de recursos do negócio) e o APO (Advanced Planner and Optimizer, Planejador e Otimizador avançados). Nenhum deles supre totalmente as necessidades do gerenciamento da cadeia, dada sua diversidade e extensão. Cada tipo abrange uma esfera distinta.
O primeiro a surgir foi o EDI, um sistema de envio e recebimento de documentos eletrônicos padronizados entre membros de uma cadeia. Esses documentos são gerados a partir de dados das transações comerciais e enviados eletronicamente aos membros.
Várias informações são enviadas por esse sistema como, por exemplo: lista de preços, pedido de cotação, cotação, pedido de compra, programação de entrega, aviso de embarque, boleto bancário de pagamento, etc.
O sucesso do EDI foi limitado devido à falta de padronização e à diversidade de aplicações que tornou a adoção e a implementação complexas.
Inicialmente, o sistema ERP foi desenvolvido para gerenciar as operações internas de empresas de manufatura sem enfoque para a CS. Porém, como as funções de um gerenciador da CS são naturalmente a extensão dos sistemas de manufatura anteriores, alguns desses incluem aplicativos relevantes para solver as tarefas da CS.
As operações internas de uma fábrica podem ser traduzidas como as atividades dos setores de compras, recebimento, estoque, controle da produção, vendas e entregas.
Apesar dele ter aumentado seu escopo de abrangência ao longo dos anos incorporando a gerência de quase todos os setores da empresa de manufatura, seu foco está na produção, ou seja, na gerência da esfera operacional. O ERP conta com um conjunto de módulos de planejamento que transforma a demanda em planejamentos para a gerência do suprimento, produção e distribuição.
A inadequação do ERP para o gerenciamento da CS é notável quando ele não consegue gerenciar as atividades que englobam várias empresas de manufatura inter-relacionadas. De fato, ele pode ser usado para mais de uma fábrica de forma individual. Porém, o planejamento integrado dos membros de uma cadeia o qual permite um aumento da eficiência fica fora do alcance do ERP.
O APO foi desenvolvido especificamente para gerenciar a CS, já que seu foco está no planejamento e projeto da cadeia. Diferentemente do ERP que dá suporte à produção de uma empresa de manufatura, o APO toma como ponto de partida um conjunto de instalações
(vários membros) da CS.
Nesse sistema, é feito uma descrição detalhada do projeto da cadeia com suas instalações, rotas de transporte e demais características. A principal vantagem do sistema
APO é o fato dele basear-se em modelos matemáticos que suportam a otimização. Assim, ele
pode otimizar a estrutura da CS em termos de medidas de desempenho previamente especificadas, tal como custos, nível de serviço e lucratividade.
O APO não tem foco na produção, ou seja, na esfera operacional. Portanto, as cadeias costumam complementar essa deficiência com o uso conjunto do ERP, combinando os dois aplicativos, isto é, usando o APO para planejar e gerenciar o movimento dos produtos na cadeia e o ERP para gerenciar a produção de cada elo é possível obter uma boa solução para a CS.
A tendência atual dos fabricantes de SGCS aponta que o APO seja incorporado como mais um módulo oferecido pelo ERP.
2.3 METODOLOGIA ZERI
2.3.1 Introdução
O instituto Zeri foi fundado por Gunter Pauli, em 1994, como uma agência das Nações Unidas em Tóquio. Até a data de elaboração desse trabalho, ele dirige a organização e, atualmente, sua sede está localizada na Suíça, Genebra.
A instituição Zeri utiliza a análise sistêmica: um paradigma holístico, baseado na teoria sistêmica de Fritjof Capra, oposto ao paradigma mecanicista de Reneé Decartes. Por meio dessa, é possível integrar cadeias produtivas e proporcionar, de forma sustentável, todas as necessidades dos seres humanos. Segundo Pauli (1998), são elas: água, alimentação, vestuário, energia, empregos e habitação. Com o aumento da produtividade, pode-se criar mais com menos recursos consumidos.
Segundo a metodologia Zeri, a estratégia de upsizing é um oposto ao termo usado na Economia, downsizing. Em resumo, downsizing representa a redução de custos e postos de trabalho para obter mais lucratividade. Enquanto, o upsizing gera mais lucro, abrindo novos postos de trabalho, criando novas oportunidades de negócio através do reúso de resíduos
como insumo, da redução do desperdício e aumento da produtividade na cadeia. Enfim,
upsizing agrega mais valor ao produto ou serviço ofertado, tal pode ser lido em Upzising
(PAULI, 1998, p. 205):
O conglomerado de atividades industriais através do qual subprodutos sem valor para um negócio são convertidos em inputs de valor agregado para outros, possibilitando, desta forma, o aumento da produtividade, a transformação global de capital, de mão-de-obra e matérias-primas em produtos adicionais e na venda de serviços, a preços competitivos, resultando na geração de postos de trabalho e na redução – e eventual eliminação – de efeitos adversos às pessoas e ao meio ambiente.
De acordo com o conceito de Emissão Zero, criado por Pauli, todos os inputs devem ser utilizados na produção sem que haja resíduo líquido, sólido ou gasoso. Quando houver resíduos, eles devem ser usados na criação de valor agregado por outras indústrias. É esse valor agregado que torna a metodologia economicamente viável.
O conceito Zeri pode ser aplicado a qualquer ramo da atividade econômica, porém, o instituto Zeri possui modelos prontos e experiência em determinados setores, como:
•biosistemas integrados, trata do aproveitamento integral da biomassa, aumento da produtividade e agregação de valor através do uso de: bactérias, enzimas, cogumelos e minhocas;
•separação de materiais, trata do fechamento do ciclo produtivo através do reaproveitamento de recursos. Por exemplo, reciclagem de latas de alumínio, papel e garrafas plásticas;
•matérias renováveis, trata do uso de primas renováveis em substituição às matérias-primas não renováveis, por exemplo, bambu como alternativa para a construção civil, fibra de coco ao invés de polímeros para a estofaria de assentos, carro elétrico como alternativa limpa, etc.
A metologia descrita, a seguir, é baseada no livro Emissão Zero (1996), Upsizing (1998) e no conteúdo disponibilizado na página da instituição Zeri (PAULI, 2011).
2.3.2 A Metodologia
Através da minimização dos inputs e da maximização dos outputs na cadeia produtiva, pode-se alcançar o objetivo de aproveitamento integral dos recursos naturais que é o foco da
metodologia Zeri. Isso resulta em mais produção, menos resíduos, redução de custos, agregação de valor, mais oportunidades de negócio e trabalho.
Segundo Pauli (1996), há cinco fases de análise para se chegar a tal objetivo: 1. buscar aproveitamento total;
2. matriz Output-Input; 3. conglomerados industriais; 4. identificar avanços tecnológicos; 5. projeto de formulação de políticas.
Cada um deles será descrito a seguir.
2.3.2.1 Buscar aproveitamento total:
O aproveitamento total trata da análise dos insumos consumidos (inputs) e dos produtos resultantes e resíduos gerados (outputs). É criada uma tabela (chamada Input-Output) na qual são inseridos os insumos no eixo vertical e os produtos e resíduos no eixo horizontal. Nessa etapa, é feita a quantificação e descrição dos itens no ciclo produtivo.
Com a análise dessa tabela, é possível encontrar melhorias para alcançar o aproveitamento integral dos insumos e, consequentemente, reduzir a emissão de resíduos. A seguir, a figura ilustra uma tabela input-output simplificada de uma cervejaria convencional como exemplo.
Input \ output Cerveja H2O Grão consumido CO2
H2O 100 \ 10 100 \ 80 100 \ 10
Malte 100 \ 8 100 \ 1 100 \ 91
Levedura ... ... ...
Quadro 1 . Tabela input-output antes da primeira etapa. Fonte: Pauli (1998)
a aplicação da primeira etapa da metodologia zeri.
Input \ output Cerveja H2O Grão consumido CO2
H2O 50 \ 10 50 \ 30 50 \ 10
Malte 100 \ 8 100 \ 1 100 \ 91
Levedura ... ... ...
Quadro 2 . Tabela input-output de produção mais limpa. Fonte: Pauli (1998)
Nela, percebe-se uma redução do consumo de água (H2O) para produzir a mesma quantidade de cerveja. Nessa etapa, antes de procurar outros elos da cadeia que consumam os resíduos produzidos, realiza-se uma busca pelo aproveitamento integral dos recursos consumidos naquele processo.
2.3.2.2 Matriz Output-Input:
A matriz output-input trata da análise dos possíveis novos produtos que podem resultar do reaproveitamento dos resíduos da tabela anterior. Por esse motivo, essa etapa requer uma abordagem criativa e multidisciplinar. Geralmente, não há uma única solução (tabela). Mas, sim, várias tabelas possíveis.
É nessa etapa que o valor agregado proporcionado pela metodologia Zeri será obtido. Segundo Pauli (1996), para obter tal tabela, os seguintes itens devem ser priorizados: avaliar o potencial para valor agregado, estabelecer as necessidades energéticas, determinar os investimentos de capital, revisar as necessidades de espaço físico e calcular as oportunidades de criação de postos de trabalho.
A seguinte tabela ilustra uma versão simplificada da tabela output-input para os resíduos emitidos que não puderam ser aproveitados pela produção de cerveja na etapa anterior.
O \ I limpeza cultivo de peixe
algas irrigação cogumelos minhocas TOTAL H2O 100 \ 2 100 \ 80 100 \ 10 100 \ 8 100 \ 0 100 \ 0 100% \ 100%
Fibras de proteína 100 \ 0 100 \ 0 100 \ 0 100 \ 0 100 \ 60 100 \ 40 100% \ 100% …... Composto residual para cogumelos Frangos
Quadro 3 . Tabela Output-Input do resíduos da cervejaria. Fonte: Pauli (1998)
Após essa etapa, verifica-se o reaproveitamento de resíduos de um elo da cadeia (H2O e fibras resultantes da produção de uma cervejaria) como insumos para outros elos, por exemplo: indústria de produtos de limpeza, cultivo de peixes, cultivo de algas, irrigação, cultivo de cogumelos e minhocas.
A última coluna (TOTAL) da tabela demonstra o resultado da solução Zeri. Ela indica a porcentagem de reaproveitamento dos resíduos emitidos. Caso seja alcançado 100% (cem por cento), não há resíduos resultantes e segue-se para a próxima etapa . Caso não seja alcançado, a segunda etapa é repetida até obter-se 100% (cem por cento) de reaproveitamento de resíduos.
2.3.2.3 Conglomerados industriais:
Conglomerados industriais são a criação de um modelo em que o objetivo é otimizar os processos de produção, reduzir transportes, estoques, definir o fluxo dos materiais e resíduos reaproveitados na cadeia. O resultado final é a criação de uma nova cadeia (chamada conglomerado industrial) devido ao ganho de escala para a produção e com mais valor agregado, haja vista a remoção de ineficiências e resíduos.
2.3.2.4 Identificar avanços tecnológicos:
para cada caso, principalmente, nos casos em que a integração entre processos impõe gargalos tecnológicos. Às vezes, é necessário fazer reengenharia dos processos para possibilitar a integração dos mesmo. Em outras situações, uma nova descoberta tecnológica é a solução.
Essa nova descoberta deve levar em conta não apenas sua eficiência, mas as características ecológicas, sociais e econômicas em que será implantada. Por isso, o desenvolvimento de novas tecnologias é um fator importante.
2.3.2.5 Projeto de formulação de políticas:
Após projetar o sistema, esse deve se adequar às jurisprudências e às realidades culturais locais. Apesar de existir legislação ambiental, as possibilidades geradas pelas matrizes Produtos-Insumos são, na maioria, subutilizadas.
A implantação do modo de produção ZERI tem um papel importante para as políticas de qualquer comunidade já que este promove a sustentabilidade, redução de resíduos e desperdício na cadeia, aumento da produção e da produtividade, geração de mais postos de trabalho e novas oportunidades de negócio.
2.3.3 Fechando os ciclos:
Os passos citados anteriormente são executados até o momento em que não haja mais resíduos poluentes. Quando se atinge esse objetivo, diz-se que o ciclo de produção de tal produto foi fechado. Isto é, para obter-se tal produto não são emitidos quaisquer tipos de poluentes ao longo de sua cadeia produtiva. Às vezes, é necessário repetir a execução desses passos até que o objetivo seja atingido.
No caso da cadeia do bambu, exemplo citado no capítulo 3, tem-se que resíduos gerados da extração de bambu, como óleos essenciais, são reaproveitados para a medicina para fabricação de medicamentos. Da extração desses óleos essenciais, sobra uma massa verde (basicamente fibra de bambu) que é aproveitado como insumo para o cultivo de cogumelos. Assim, como vários outros exemplos, a cadeia do bambu pode ser fechada de forma que o resultado é um conglomerado industrial economicamente viável, ambientalmente sustentável
e com maior valor agregado do que uma cadeia convencional.
2.4 WEB SERVICES
Web service é um componente (uma das tecnologias) da arquitetura orientada a serviço
(SOA – Service-Oriented Architecture). Esse componente é um programa de computador que permite a comunicação de diferentes programas rodando em diferentes plataformas executadas em diferentes linguagens. Com ela, torna-se possível criar e operar conexões entre dois sistemas remotos, utilizando uma nova linguagem comum (padronizada) conhecida como
XML (Extensible Markup Language).
Um dos objetivos do web service é a interoperabilidade de sistemas, ou seja, alcançar a integração de sistemas que rodam em sistemas operacionais distintos sobre diferentes tipos de
hardware. Por exemplo, isso permite que uma aplicação cliente escrito em determinada
linguagem comunique-se via Internet com a aplicação servidor.
Em suma, Breitman (2005) define bem as características da tecnologia web services: ser independente de plataforma, independente do local de onde é enviada a mensagem, independente da linguagem do aplicativo do software cliente e independente do tipo de processador usado pelo servidor.
No entanto, web service nem sempre é a melhor tecnologia para a implementação de um
SOA. Nos casos em que a interoperabilidade for priorizada e não o desempenho, um web service costuma ser a melhor solução.
2.4.1 A estrutura do web service
Para um web service funcionar, ele depende de três padrões de software inter-relacionados baseados em XML tal como disse Pulier (2008):
1.Simple Object Access Protocol (SOAP) – Protocolo que define o formato das mensagens; 2.Web Services Description Language (WSDL) – Contém a descrição do que faz o web
3.Universal Discovery, Description and Integration (UDDI) – Diretórios dos web services disponíveis para uso.
2.4.2 Soap
O protocolo SOAP foi criado para trabalhar em ambiente descentralizado e distribuído, suas mensagens consistem em duas partes: a primeira descreve o seu conteúdo e como processá-la, chamada header, e a segunda, contém regras que representam os tipos de dados definidos pela aplicação e as chamadas e respostas do procedimento, chamada body.
Segundo Breitman (2005), há um elemento a mais que constitui a mensagem SOAP, o envelope. O envelope SOAP “envolve” as duas partes descritas no parágrafo anterior, header e body.
2.4.3 Wsdl
O wsdl é um padrão de documento XML especificado pela W3C (World Wide Web
Consortium) que descreve serviços Web. Um serviço wsdl descreve uma ou mais operações
de troca de mensagem. Cada operação possui, basicamente, um tipo, uma mensagem, um tipo de porta e suas ligações em sua estrutura XML.
Com o web service, as tarefas de troca de mensagens são simplificadas enormemente. Desde que o requisitor e o provedor concordem na descrição dos serviços, um desenvolvedor que cria uma aplicação cliente para acessar uma aplicação provedora de dados, pode fazê-lo apenas lendo e processando o documento wsdl para gerar as mensagens SOAP necessárias para invocar o serviço. Tal aplicação provedora de dados pode ser criada por outro desenvolvedor, em outra linguagem, usando outra plataforma, localizado a milhares de quilômetros.
O Universal Discovery, Description and Integration, é o que permite a característica principal do web service funcionar. Ele torna a busca pelos wsdl dos web services disponíveis rápido.
“Pense no UDDI como um tipo de 'páginas amarelas' de web services. Se você quisesse encontrar um web service em sua empresa, procuraria no UDDI.”(PULIER, 2008).
Existem dois tipos de UDDIs: os proprietários (restritos para o uso de algumas empresas) e os públicos disponíveis na Internet.
Ambos possuem uma estrutura básica:
•XML Schema: descrição dos negócios e serviços;
•API UDDI: uma interface baseada em mensagens SOAP para publicar e buscar informação
do UDDI;
•UBR (Registro de negócios UDDI): são os operadores que disponibilizam e disseminam a
implementação UDDI. Também, são responsáveis pela sincronização do registro existente nos vários UBRs.
O UDDI é necessário apenas em caso de que o cliente do web service não conheça o endereço URL (Universal Resource Location) do serviço exposto. No contexto deste trabalho, não é usado UDDI, uma vez que se conhece o endereço do web service.
2.5 ESTUDO DE CASO: UM WEB SERVICE PARA UMA CADEIA DE SUPRIMENTOS
Baseado no exemplo citado por Pulier (2008), segue, abaixo, um caso de uso da aplicação de um web service para gerência de uma possível cadeia de suprimentos.
A arquitetura SOA é uma opção adequada para o gerenciamento da cadeia produtiva tal como será percebida na melhoria obtida por esse exemplo, seja uma companhia manufatureira com duas fábricas.
No modelo de processo de negócios dessa cadeia, diz se uma fábrica estiver sem uma peça específica, seu sistema ERP envia uma mensagem para o computador da sede; este consulta automaticamente o ERP da outra fábrica sobre a existência de tal peça em estoque.
Se essa fábrica não o tiver, o computador da sede envia um pedido eletrônico para o sistema
ERP do fornecedor.
Para suportar tal processo de negócio, é implementada uma arquitetura corporativa composta por quatro sistemas conectados através de três interfaces proprietárias. São eles: um mainframe (rodando o ERP) na primeira fábrica se conecta ao servidor Windows da sede; esse, por sua vez, se conecta ao minicomputador na segunda fábrica e ao servidor Sun do fornecedor.
Para uma integração fortemente acoplada como essa, a modificação, expansão e manutenção, ao longo do tempo, pode ser onerosa e inflexível. Por exemplo, a adição de um novo fornecedor para as fábricas implicaria uma revisão de todo o processo de negócio e, consequentemente, de toda a arquitetura corporativa.
A adoção de um web service pode agilizar esse processo através da eliminação das interfaces proprietárias. Tal permite que a primeira fábrica se comunique diretamente com a segunda e realize pedidos sem ter que passar pelo computador sede. É possível alterar a arquitetura tradicional e suas interfaces. No entanto, não seria viável pela alta complexidade e tempo consumido. Com o web service, o sistema da sede pode monitorar as transações entre fábricas e fornecedores por meio do recebimento de mensagens SOAP que trafegam em formato XML.
Para entender o benefício da arquitetura SOA, basta supor, agora, que o fabricante pode instituir um sistema de leilão eletrônico para seus pedidos facilmente. Os fornecedores interessados em participar precisam, apenas, se conectar ao sistema de leilão através de um
web service. Os ganhos decorrem de ambos os lados, a manufatura pode gerenciar seus
fornecedores e custos de forma mais eficaz, e os fornecedores aumentam as chances de ganhar novos negócios.
Do ponto de vista tecnológico, a implementação de um leilão eletrônico é uma tarefa simples. Para isso, basta que os desenvolvedores de software tenham conhecimento das especificações do web service do manufaturador, utilizando seu registro de serviços disponíveis. Enquanto isso, os desenvolvedores de software dos fornecedores devem processar o documento WSDL e derivar a informação da política correta que será necessária para interoperar com o sistema de leilão.
Além disso, quando novos fornecedores são acrescidos ou anteriores são substituídos, o setor de TI (Tecnologia da Informação) pode responder, rapidamente, ao novo cenário.
3 METODOLOGIA DO TRABALHO
Este capítulo apresenta as etapas de pesquisa, proposta de solução para o problema exposto, delimitações e a descrição da metodologia do trabalho.
3.1 CARACTERIZAÇÃO DO TIPO DE PESQUISA
Neste trabalho, será utilizada a pesquisa aplicada, uma vez que há o objetivo de alcançar a geração de conhecimento para a aplicação prática deste. Além disso, ele se propõe à solução de um problema específico.
Quanto à forma de abordagem do problema, este será qualitativo, pois não é necessário o uso de métricas e técnicas estatísticas para demonstrar indutivamente a relação entre o mundo real e o objeto de estudo de acordo com Andrade (2007).
Do ponto de vista do procedimento técnico, a pesquisa experimental será aplicada no estudo de caso, já que permite um estudo do ambiente com a simulação de variáveis deste, sendo capaz de incluir formas de controle e o consequente efeito que tais variáveis produzem neste.
Para a contextualização e fundamentação do problema, foi realizada uma pesquisa bibliográfica.
3.2 PROPOSTA DA SOLUÇÃO ESPECÍFICA PARA A CADEIA EM TORNO DO BAMBU E DEFINIÇÃO DO TERMO
A figura a seguir mostra como os elementos da cadeia de suprimentos em torno do bambu inter-relacionam-se de forma que o resíduo resultante de um processo, por exemplo, processo: extração de bambu / resíduo: broto de bambu pode ser reaproveitado como insumo para outro processo em outro elo da cadeia (insumo: broto de bambu), a indústria de gêneros alimentícios.
Figura 2 . Proposta de solução para a cadeia do bambu. Fonte: Baseado em Pauli (1998).
O Web service Zeri que propõe remodelagens na cadeia está disponível através de um endereço web. A interface para o analista zeri permite que esse insira as soluções para a cadeia de produção segundo a metodologia zeri.
Um banco de dados armazena essas soluções e os dados dos ciclos produtivos dos elementos da cadeia de suprimentos.
A proposta desse trabalho é, também, definir e propor o termo “graduação Zeri”. Quando um novo elemento da CS cadastra-se no sistema, ele recebe uma graduação Default que significa sem graduação uma vez que não houve, ainda, adoção de soluções Zeri até aquele momento.
À medida que o novo elemento recebe propostas de remodelagem dos processos de seu ciclo produtivo e as implementa, sua graduação é atualizada com novos valores dependendo da porcentagem de redução dos resíduos emitidos por seus processos.
Por exemplo, após a aplicação da segunda etapa da metodologia zeri ilustrada no quadro 3 (pg. 20), a coluna “TOTAL” indica que a porcentagem de reaproveitamento de resíduo daquele processo foi 100% (cem por cento). Portanto, a graduação Zeri dele foi atualizada para o código “ZT” (Zeri Total ou Zeri 100%), ou seja, a redução de resíduo emitido foi de 100% (cem por cento).
Caso não tivesse alcançado cem por cento, sua graduação Zeri seria atualizada para o código “ZPxx” (Zeri Parcial seguido de um número entre 00 e 99). Por exemplo, se a coluna “TOTAL” indicasse uma porcentagem de 60 (sessenta) por cento, sua graduação Zeri seria “ZP60”, indicando um reaproveitamento de 60 por cento do resíduo emitido.
3.3 ETAPAS METODOLÓGICAS
3.3.1 Escolha do tema
Baseado nos conhecimentos do autor sobre sustentabilidade ambiental, sobre o instituto
Zeri e sobre cadeias de produção, foi definido este tema de trabalho. Também, foi levado em
consideração a importância e atualidade do assunto. Por último, a raridade ou até, provavelmente, o ineditismo do tema em um Trabalho de Conclusão de um Curso Superior em Ciências da Computação foi um motivador a mais para a escolha deste tema.
3.3.2 Revisão de literatura
Após a definição do tema, foi feita uma revisão bibliográfica sobre os temas correlacionados, como cadeias de suprimentos, arquitetura soa e web service, softwares gerenciadores da cadeia produtiva e metodologia Zeri. Essa revisão bibliográfica foi apresentada no capítulo 2.
Sabe-se que as cadeias de suprimentos causam um grande impacto na natureza em várias formas. Em tempos de grande preocupação com o meio ambiente, percebe-se a importância do tema já que este trará uma proposta para beneficiar a modelagem de cadeias produtivas de modo a eliminar resíduos poluentes, aumentar sua produtividade e, ao mesmo tempo, reduzir a exploração de recursos naturais.
Em relação à opção pela pesquisa experimental como método, Kerlinger (1979) argumenta que esta é altamente confiável uma vez que há grande controle da situação podendo isolá-la de qualquer interferência exterior. Assim, através da manipulação da realidade, pretende-se aferir comportamentos (causa e efeito) do fenômeno produzido.
3.3.4 Formulação do problema
Gil (1995) sugere, de forma flexível, a adoção de 5 passos para a formulação do problema: (a) o problema deve ser formulado como uma pergunta; (b) o problema deve ser delimitado a uma dimensão viável; (c) o problema deve ter clareza; (d) o problema deve ser preciso e, por último, (e) o problema deve apresentar referências empíricas.
Abaixo seguem os 5 passos para a formulação do problema:
(a) é possível um web service aplicar a metodologia Zeri para beneficiar o tratamento de resíduos de uma CS?
Sim. As informações coletadas da cadeia podem ser armazenadas, filtradas e correlacionadas. O resultado disso é a descoberta de soluções zeri que permitem a redução de resíduos da CS e o aproveitamento integral dos insumos;
(b) o problema pode ser delimitado a uma dimensão viável?
Para fins de exemplificação, o escopo do problema será limitado à cadeia de produção em torno do bambu;
(c) o problema tem clareza?
Criar uma web service que retorne as possíveis remodelagens na cadeia de suprimentos de acordo com seus dados de entrada;
O foco do problema será propor remodelagens, levando em conta a transformação dos resíduos gerados pela extração de bambu em insumos que beneficiem outros consumidores da cadeia;
(e) o problema apresenta referências empíricas?
Não foram encontradas referências empíricas sobre a proposta de solução na literatura.
3.3.5 Determinação dos objetivos: Geral e específico
Posterior à revisão bibliográfica, foi possível readequar os objetivos do trabalho e concentrar o foco do mesmo na modelagem e desenvolvimento de um software para encontrar soluções zeri no contexto da cadeia do bambu.
Nessa nova proposta de trabalho, uma implementação do software passou a ser priorizado como forma de validação dos resultados em contraposição à descrição e ao detalhamento de um modelo conceitual.
3.4 DELIMITAÇÕES:
“Escolhido o tema, torna-se necessário delimitá-lo, fixar sua extensão ou abrangência e profundidade. Quando mais delimitado um assunto, maior é a possibilidade de aprofundar a abordagem.”(ANDRADE, 2007)
Assim, o tema proposto foi limitado à modelagem e implementação de um Web Service para redesenhar cadeias de produção de acordo com a metodologia Zeri. Como resultado, este redesenho deve gerar uma redução na emissão de resíduos nocivos à natureza.
Depois, a implementação, testes e validação serão restritos a uma parcela da cadeia de suprimentos do bambu, já que a implementação integral da cadeia tornaria o trabalho extenso demais.
Por fim, este trabalho não pretende gerenciar, automatizar tomadas de decisão ou controlar estoque de uma cadeia de suprimentos, mas, sim, implementar o web service zeri com o propósito de obter melhorias nos processos onde não há aproveitamento integral do insumo.
4 MODELAGEM
4.1 MODELO CONCEITUAL DO NEGÓCIO
O modelo proposto pode parecer simplificado para a visão de um gerente de produção de uma fábrica, por exemplo, uma vez que o mesmo pretende ser um guia para analistas de sistemas na implementação de web services com o propósito de integrar cadeias de forma sustentável sob a óptica da metodologia zeri.
De acordo com Eriksson (2000, pg. 2, tradução minha):
Um modelo de negócio é uma abstração de como funciona o negócio. Seus detalhes diferem de acordo com a óptica de quem criou o modelo. Cada um terá, naturalmente, uma impressão diferente dos objetivos e visões do negócio inclusive em relação a sua eficiência e os diversos elementos que participam na execução do negócio. Isto é normal, e o modelo de negócio não resolverá completamente essas diferenças...
Não é necessário modelar todos os detalhes do negócio, ou seja, todas as informações que circulam pela cadeia de suprimentos. Pois, de acordo com Eriksson:
O modelo de negócio proverá uma visão simplificada da estrutura do negócio que funcionará como uma base para comunicação, melhorias ou inovações. Esse, também, definirá os requisitos do sistema de informações que dará suporte ao negócio. Não é necessário modelar todo o negócio ou descrever cada detalhe deste.
Este modelo é delimitado a tratar as informações pertinentes ao ciclo produtivo e seus resíduos gerados. Outros tipos de informação não são tratados por não pertencerem ao escopo de propósitos deste trabalho.
Para fins de implementação, testes e validação serão modelados, nesse capítulo, apenas as interações entre o fornecedor de matéria-prima e das manufaturas visíveis na figura 3. Para este trabalho, a modelagem e desenvolvimento dos web services clientes dos distribuidores e varejistas da cadeia de suprimentos não são relevantes.
Devido ao formato e tamanho, segue, em anexo, o modelo conceitual do negócio em maiores detalhes. Abaixo, é demonstrado um modelo conceitual simplificado.
Figura 3 . Modelo de negócio simplificado. Fonte: Do autor.
4.2 LEVANTAMENTO DE REQUISITOS
4.2.1 Requisitos de Negócio
A seguir, são descritos os requisitos funcionais, os não funcionais e as regras de negócio, seguindo a notação UML.
4.2.1.1 Requisitos funcionais
São requisitos funcionais do sistema:
•RF01 - redesenhar a CS sob a óptica da metodologia Zeri;
•RF02 – a (s) sugestão (ões) de remodelagem deve (m) gerar alguma redução de resíduo poluente na CZ;
•RF03 – a cada solução Zeri encontrada para um membro ou conjunto deles, o Web
Service Zeri (WS Zeri ou apenas web service) deve retornar, em tela, a sugestão de
Varejista Distribuidor Manufatura 1 Manufatura n
Fornecedor Matéria-prima Banco de dados WebService Zeri WebService Varejista WebService
Distribuidor WebServiceManufatura
WebService Manufatura
WebService Fornecedor
Exposição dos dados do ciclo produtivo por meio do webservice cliente WebService recebe os dados
por xml, faz buscas no BD por soluções Zeri e as retorna
remodelagem da CS ao (s) membro (s) pertinente (s);
•RF04 – o Web Service cliente referente a cada elemento da cadeia (fornecedores de matéria-prima, manufaturas, distribuidores, varejistas) deve expor seus dados atualizados referentes ao ciclo produtivo;
•RF05 – o banco de dados deve conter soluções Zeri e permitir que sejam acrescidas ou atualizadas novas soluções ao longo do tempo por um usuário administrativo (com privilégios superiores no sistema);
•RF06 - o web service deve buscar, no banco de dados, por melhorias nos processos das cadeias (primeira análise de busca por solução Zeri) em três casos sempre que: novas soluções Zeri sejam inseridas, parâmetros dos ciclos produtivos sejam atualizados (alterados) ou novos membros sejam inseridos. No caso modelado da cadeia do bambu, uma manufatura de produtos alimentícios inserida na cadeia pode receber como insumo o broto de bambu (um item antes considerado resíduo no ciclo da extração do bambu); •RF07 – na primeira etapa de análise de busca por solução Zeri, o Web Service compara os resíduos gerados por um membro (recém inserido ou atualizado) com os dados armazenados em banco. Caso encontre um consumidor para tal resíduo, os dados são retornados aos membros envolvidos para verificar a possibilidade da aplicação da solução
Zeri;
•RF08 – ainda na primeira etapa de análise de busca por solução Zeri, o Web Service compara os insumos consumidos pelo membro (recém inserido ou atualizado) com os dados armazenados em banco. Caso encontre um fornecedor para tal insumo (desde que seja proveniente de resíduo), os dados são retornados aos membros envolvidos para verificar a possibilidade da aplicação da solução Zeri;
•RF09 - criar a chamada graduação Zeri a qual indica em que nível um determinado membro está em concordância com a metodologia Zeri.
•RF10 - O objetivo do sistema é elevar ao máximo a graduação Zeri de todos os participantes, e
•RF11 – mensalmente e anualmente são enviados relatórios de desempenho para os elementos da CZ. Esses relatórios contêm informações sobre as melhorias aplicadas, melhorias pendentes, graduações Zeri e redução de resíduos alcançados.
São requisitos não funcionais do sistema:
•RNF01 – para a modelagem dos processos de negócio será utilizada a versão gratuita do
Bizagi Process Modeler®;
•RNF02 – em termos de usabilidade, essa deve favorecer a interação do usuário final com o sistema. Esse usuário acessa o web service cliente para inserir ou atualizar aproximadamente 20 (vinte) parâmetros da cadeia. Portanto, a interação deve ser rápida e prática;
•RNF03 – armazenar, em banco de dados relacional, as soluções Zeri encontradas assim como os dados (parâmetros) relativos aos membros da cadeia;
•RNF04 – o web service deve retornar respostas (sobre melhorias nos processos produtivos), automaticamente, quando essas já estiverem no banco de dados. Em caso negativo, a resposta tardará tão logo a (s) solução (ões) Zeri ou o (s) elo (s) faltante (s) da cadeia seja (m) inserido (s). Quanto mais elementos da cadeia de produção estiverem cadastrados e mais soluções Zeri estiverem armazenadas, maior será a chance do web
service encontrar melhorias e propor remodelagens;
•RNF05 – em relação à segurança das mensagens SOAP, a tecnologia a ser usada para implementar o web service permite a criptografia de dados enviados e recebidos pelo WS e •RNF06 – para o usuário desenvolvedor do web service, haverá documentação disponível para que este possa implementá-lo ou expandi-lo em / para setores diferentes.
4.2.1.3 Regras de negócio
São regras de negócio:
• RN01 – permitir a criação de um novo usuário (e senha) para cada companhia cadastrada no sistema;
• RN02 – impor a autenticação ao usuário para que seja possível a inserção ou atualização dos dados de sua companhia;
• RN03 - impor a autenticação ao usuário administrativo para que seja possível a inserção ou atualização das soluções Zeri;
• RN04 – os elementos da CZ devem concordar em expor (e mantê-los atualizados) os dados dos seus ciclos produtivos com o fim de que seja possível a análise e remodelagem da cadeia;
• RN05 – o Web Service Zeri deve propor soluções baseadas na metodologia Zeri com o objetivo de transformar, se houver, o resíduo de um ciclo produtivo em insumo para outro ciclo;
• RN06 – quando o WS Zeri encontrar uma solução Zeri, esse dever retornar, na tela do sistema, a proposta de remodelagem ao (s) membro (s) envolvidos com as informações pertinentes;
• RN07 – sempre que um proposta de remodelagem for implantada pelo (s) membro (s) da CZ, os novos parâmetros do ciclo produtivo devem ser atualizados no WS Zeri e graduação Zeri deve ser atualizada;
• RN08 – sempre que um usuário insira seus dados na CZ, a graduação Zeri deve ser atualizada para “default”;
• RN09 - quando o WS Zeri propor uma remodelagem e esta for implementada pelas partes interessadas, as mesmas devem comunicar (pelo sistema) a homologação da solução e atualizar, o mais breve possível, seus novos parâmetros na cadeia Zeri e • RN10 – o Analista Zeri deve inserir todas as soluções Zeri possíveis e mantê-las
atualizadas.
4.2.2 Descrição dos casos de uso
Após o levamento de requisitos, inicia-se a descrição de casos de uso tendo o usuário final como centro, pois como disse Lima (2005):
... O sistema é visto sob a perspectiva do usuário, por isso a visão de caso de uso ocupa uma posição central – a base para as demais visões, essencial para a análise, desenho, implementação, testes e plano do desenvolvimento do sistema ...
Através do caso de uso, é possível conhecer o comportamento de um sistema. Seu nome refere-se a uma funcionalidade que o sistema deve prover. Ele consiste de um conjunto de definições que descrevem “o que” é realizado e não “o como” é realizado.
Os usuários finais e os desenvolvedores do sistema trabalham em conjunto nessa etapa de tal forma que o caso de uso se torna um instrumento de comunicação entre as partes. A seguir, os quadros ilustram os casos de uso do sistema proposto.
Nome Criar usuário
Identificador CU001
Descrição Uma nova companhia (fornecedor, manufatura, distribuidor ou varejista) não pertencente à cadeia Zeri deseja cadastrar um usuário.
Ator primário Gerente (de produção) de um elemento da cadeia produtiva. Pré-condição 1 . não ser usuário do sistema e
2 . acessar a interface de da cadastro de usuário.
Fluxo principal 1 . o gerente acessa a interface de cadastro de novo usuário;
2 . ele insere um usuário (identificador), uma senha e a mesma senha novamente;
3 . clica no botão “Criar” e
4 . o WS Zeri responde que a operação teve sucesso. Fluxo alternativo 3.1 . o gerente escolhe um identificador já criado.
Pós-condição O novo elemento tem um usuário cadastrado na cadeia virtual Zeri. Regras de negócio RN01.
Quadro 4 . Descrição do caso de uso nº1. Fonte: Do autor.
Nome Autentica usuário
Identificador CU002
Descrição Autentica usuário pertencente à cadeia Zeri, seja ele um elemento membro da cadeia ou um usuário administrativo.
Ator primário 1 . gerente (de produção) de um elemento da cadeia produtiva ou 2 . analista Zeri.
Pré-condição 1 . ser usuário do sistema e
2 . acessar a interface de autenticação de usuário.
Fluxo principal 1 . o gerente (ou analista Zeri) insere seus dados de cadastro nos campos “usuário” e “senha”;
2 . clica no botão “Entrar” e
Fluxo alternativo 1.1 . o usuário insere dados incorretos. Pós-condição O usuário acessa sua interface no WS Zeri. Regras de negócio RN02 e RN03.
Quadro 5 . Descrição do caso de uso nº2. Fonte: Do autor.
Nome Expõe dados
Identificador CU003
Descrição Uma nova companhia (fornecedor, manufatura, distribuidor ou varejista) insere os parâmetros do seu ciclo produtivo através da interface do web
service cliente.
Ator primário Gerente (de produção) de um elemento da cadeia produtiva. Pré-condição 1 . ter um usuário no sistema;
2 . acessar interface do web service cliente e autenticar seu usuário. Fluxo principal 1 . o gerente acessa a interface do web service cliente para inserir seus
dados;
2 . ele insere todos os parâmetros do seu ciclo produtivo; 3 . clica no botão “Cadastrar dados” e
4 . o WS Zeri retorna o status da operação com os seguintes dados: confirmação do sucesso da inserção e resumo dos parâmetros inseridos. Fluxo alternativo 3.1 . o gerente não insere todos os parâmetros;
1.1 e 2.1 . o gerente clica no botão “Encerrar Sessão” Pós-condição O novo elemento integra a cadeia virtual Zeri. Regras de negócio RN04.
Quadro 6 . Descrição do caso de uso nº3. Fonte: Do autor.
Nome Atualiza dados
Identificador CU004
Descrição Uma nova companhia (fornecedor, manufatura, distribuidor ou varejista) atualiza os parâmetros do seu ciclo produtivo através da interface do web
service cliente.
Ator primário Gerente (de produção) de um elemento da cadeia produtiva. Pré-condição 1 . ter um usuário no sistema;
2 . acessar interface do web service cliente e autenticar seu usuário e 3 . ter os dados inseridos na cadeia.
Fluxo principal 1 . o gerente acessa a interface do web service cliente para atualizar seus dados;
2 . ele altera os novos parâmetros do seu ciclo produtivo; 3 . clica no botão “Atualizar dados” e
