1 - ENGENHARIA DO PRODUTO QFD FMEA DOE

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AULA 1 
ENGENHARIA DO PRODUTO, 
QFD, FMEA E DOE 
Prof. Thiago Shoji Obi Tamachiro 
 
 
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INTRODUÇÃO 
Visão geral do processo de desenvolvimento de produtos 
No mundo atual, a agilidade de mudanças, a grande quantidade de dados 
e informações disponíveis, o desenvolvimento de tecnologias interdependentes e 
a incerteza do mercado consumidor são fatores que levam as organizações a 
desenvolver produtos e serviços inovadores. Nesse contexto, os profissionais da 
área de engenharia de produto devem ser capazes de manter os seus processos 
de desenvolvimento de produtos alinhados às mudanças do mercado, adotando 
estratégias inovadoras e ágeis para criar ou renovar produtos, de modo a superar 
as expectativas dos clientes. 
Considerando esse cenário, esta etapa tem o objetivo de introduzir 
conceitos iniciais de engenharia do produto, como as definições de produto e 
projeto, abordando ainda o ciclo de vida de um produto e os modelos referenciais 
do desenvolvimento de produtos. 
TEMA 1 – CONCEITO DE PRODUTO E CLASSIFICAÇÕES 
Um produto pode ser entendido como resultado de uma sequência de 
atividades, processos ou atributos concretos. Produtos são oferecidos no mercado 
para suprir uma necessidade ou um desejo de um consumidor (Semenik; 
Bamossy, 1995). Existem basicamente cinco categorias de produto: produtos 
tangíveis e intangíveis, duráveis e não duráveis, padrão superior e padrão básico, 
utilitários e hedônicos, e de consumo e industriais. 
1.1 Produtos tangíveis e intangíveis 
Produtos tangíveis são físicos, enquanto os intangíveis são abstratos e 
podem ser chamados de “serviços”. Na perspectiva da gestão de operações, 
podemos diferenciar produtos tangíveis e intangíveis pelo tipo de recurso de 
entrada transformado em processo, conforme a Figura 1. 
 
 
 
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Figura 1 – Produtos e serviços: recurso de entrada a ser transformado 
 
Crédito: Black_Kira/Shutterstock; Zonda/Shutterstock; yatate/Shutterstock; Vetreno/Shutterstock. 
1.2 Produtos duráveis e não duráveis 
Um produto é ser considerado durável quando pode ser usado diversas 
vezes ao longo de determinado período, como equipamentos eletrônicos. Já os 
produtos não duráveis são de consumo instantâneo, como alimentos e bebidas, 
conforme ilustra a Figura 2. 
Figura 2 – Produtos duráveis (a) e não duráveis (b) 
 
(a) (b) 
Crédito: Digital Genetics/Shutterstock; margouillat photo/Shutterstock. 
 
 
 
 
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1.3 Produtos de padrão superior e de padrão básico 
Produtos de padrão superior são referências do que há de melhor em 
termos de tecnologia, materiais, funcionalidades e acabamentos. 
Comercialmente, recebem a denominação de produto premium. Como exemplos 
dessa categoria (Figura 3), podemos citar os smartphones da Apple e os carros 
de luxo. Já os produtos de padrão básico apresentam desempenho limitado, com 
poucas funções e preços menores, como uma máquina de lavar sem a função de 
centrifugar. 
Figura 3 – Produto de padrão superior (a) e produto de padrão básico (b) 
 
(a) (b) 
 
Crédito: Photography/Shutterstock / Car Spotter/Shutterstock 
1.4 Produtos utilitários e hedônicos 
Os produtos utilitários apresentam definição semelhante aos produtos de 
padrão básico, ou seja, são produtos providos de funções básicas, com benefícios 
primários. Ao contrário dos produtos utilitários, os produtos hedônicos são dotados 
de funções sensoriais que promovem maior interação com o usuário. Um exemplo 
para esclarecer essa definição é uma cadeira de escritório convencional em 
comparação uma cadeira reclinável, com função massageadora, conforme 
apresenta a figura a seguir. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 4 – Produto utilitário (a) e produto hedônico (b) 
 
(a) (b) 
Crédito: wildzero/Shutterstock; Nijat Nasibli/Shutterstock. 
1.5 Produtos de consumo e industriais 
Os produtos de consumo são comprados por pessoas e famílias para 
satisfazer algum desejo ou necessidade. Entre eles, temos alimentos, roupas e 
cosméticos. Já os produtos industriais são usados pelas indústrias de manufatura 
em seus processos de fabricação, como empilhadeiras e tornos mecânicos. A 
figura a seguir traz exemplos dessas categorias. 
Figura 5 – Produto de consumo (a) e produto industrial (b) 
 
(a) (b) 
 
Crédito: Creative Lab/Shutterstock; Roman Zaiets/Shutterstock. 
 
 
 
 
 
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TEMA 2 – CICLO DE VIDA DO PRODUTO 
Para descrever o ciclo de vida de um produto, temos de considerar o seu 
aspecto mercadológico, a partir da curva de ciclo de vida mercadológica 
(Figura 6), considerando a variação do volume de vendas ao longo de quatro 
estágios após o lançamento de um produto: introdução ou lançamento, 
crescimento, maturidade e declínio. 
 
Figura 6 – Curva de ciclo de vida mercadológica 
 
Fonte: Rosenfeld et al. (2006) 
 
Na etapa de introdução, quando temos um produto novo, poucos 
concorrentes (às vezes nenhum) oferecem algo semelhante. Para que os 
consumidores se sintam atraídos e confiantes com a novidade do mercado, a área 
de desenvolvimento de produtos da organização deve focar os seus esforços em 
qualidade e flexibilidade de mudança, caso exista a necessidade de alteração nas 
especificações do produto. 
No segundo estágio do ciclo de vida, conhecido como crescimento, o 
volume de vendas e o número de concorrentes aumenta com o passar do tempo. 
Logo, a organização deve priorizar os objetivos de velocidade de entrega e 
confiabilidade para manter os níveis de demanda atendidos. 
No estágio de maturidade, em que o produto abrange uma grande fatia de 
mercado, alguns concorrentes iniciais já terão deixado o mercado. Para que a 
 
 
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organização continue com as vendas niveladas, é preciso priorizar a busca pela 
redução de custos do processo, o que permite a redução de preços, priorizando o 
objetivo de desempenho de confiabilidade de fornecimento para o 
acompanhamento da demanda. 
Por fim, o último estágio de ciclo de vida do produto é o declínio, quando 
as vendas e os lucros diminuem, por conta da chegada de produtos superiores no 
mercado. Nesta fase, a organização deve tomar a decisão de diminuir 
gradativamente os canais de distribuição, para posteriormente encerrar a 
produção do produto. 
TEMA 3 – GERENCIAMENTO DE PROJETOS 
Para que um novo produto seja elaborado e lançado no mercado, não basta 
que um indivíduo pense em uma ideia e imediatamente parta para a 
materialização. Afinal, é necessário realizar um planejamento das fases que 
devem ser cumpridas em cada etapa de desenvolvimento do produto – ou seja, é 
necessário gerenciar o projeto. Assim, neste tema vamos discutir os conceitos de 
gestão de projetos, escopo do projeto e escopo do produto. 
3.1 Gestão de projetos 
De acordo a definição do guia referencial de gestão de projetos PMBOK – 
A Guide to the Project Management Body of Knowledge, publicado pelo PMI – 
Project Management Institute, um projeto é “um esforço temporário empreendido 
para criar um produto, serviço ou resultado exclusivo” (PMI, 2017). Em outras 
palavras, um projeto também pode ser definido como um conjunto de atividades 
com início e fim definidos, considerando uma meta especificada e um conjunto de 
recursos que devem ser utilizados (Slack; Chambers; Johnston, 2009). 
Os projetos podem ser dos mais variados tipos, desde projetos de grande 
complexidade, como a construção de uma indústria química, passando por projeto 
de desenvolvimento de produtos e serviços até projetos domésticos, como o 
planejamento de uma viagem para o Canadá. Independentemente da atividade 
realizada, um projeto seguirá uma estrutura semelhante, em cinco etapas, como 
ilustra a figura a seguir. 
 
 
 
 
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Figura 7– Etapas do gerenciamento de projetos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Slack; Chambers; Johnston, 2009. 
Como as etapas apresentadas na Figura 7 servem para todos os tipos de 
projetos, na sequência vamos estudar um modelo de referência específico para o 
desenvolvimento de produtos. 
3.2 Escopo do projeto 
O escopo do projeto (project charter), ou minuta, é um documento formal 
que autoriza o início de um projeto. O preenchimento é uma etapa que antecede 
a inicialização do processo de desenvolvimento do produto. Em linhas gerais, o 
escopo do projeto deve conter as seguintes informações: 
• Qual a justificativa para a realização do projeto e qual o objetivo ou 
problema que deve ser resolvido? 
• Qual produto será desenvolvido e quais serão as suas características 
gerais? 
• Quem serão os membros da equipe e quais são as suas respectivas 
funções? 
• Quais serão os custos do projeto? 
• Como as atividades serão programadas (cronograma)? 
1. Compreensão do 
ambiente do projeto 
2. Definição do projeto 
3. Planejamento do 
projeto 
4. Execução técnica 
5. Controle do projeto 
Análise de fatores internos e externos que podem 
influenciar o projeto 
Definição de objetivos, escopo e estratégia do projeto 
Decisão de como o projeto será executado 
Desempenho dos aspectos técnicos do projeto 
Garantia de que o projeto está sendo executado 
conforme o planejado 
 
 
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• Quais são os riscos do projeto e como mitigá-los (plano de contingência)? 
Ainda dentro do escopo do projeto, há um item importante que deve ser 
preenchido: o escopo do produto. 
3.3 Escopo do produto 
O escopo do produto traz especificações técnicas que descrevem as 
funcionalidades do produto, de modo a permitir que todos os envolvidos no projeto 
tenham uma compreensão do que será oferecido para o futuro cliente. O Quadro 
1 apresenta os elementos necessários em um escopo do produto, com questões-
chave que podem ser respondidas em cada elemento. 
Quadro 1 – Elementos do escopo do produto 
ELEMENTOS QUESTÕES-CHAVE 
Características gerais do produto O que é? 
Quais suas características principais? 
Qual sua finalidade? 
Justificativa Utiliza novas tecnologias ou novos princípios? 
Apresenta uma nova forma de fazer algo? 
Já existe no Brasil ou em outro país? 
Perfil do Consumidor Qual o público-alvo (faixa etária, estilo, renda 
etc.)? 
Uso Em quais situações e condições o produto 
pode ser utilizado? 
Qual a frequência de uso? 
Existe influência de fatores sazonais? 
Características funcionais e técnicas Quais materiais são necessários para a 
fabricação? 
Qual é o seu dimensionamento? 
Quais processos de fabricação podem ser 
empregados? 
Quais requisitos e normas devem ser 
atendidos? 
Qual o preço estimado? 
Com base nos elementos apresentados, o Quadro 2 traz um exemplo de 
escopo do produto para o desenvolvimento de uma capa refletora para mochilas. 
 
 
 
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Quadro 2 – Exemplo de escopo do produto 
Escopo do produto – capa refletora para mochilas 
Características gerais do produto Um acessório refletor para utilização em qualquer tipo de 
mochila, com a finalidade de proteger ciclistas e pedestres 
de acidentes, principalmente no período da noite. 
Justificativa De acordo com os dados de Pesquisa de Orçamentos 
Familiares 2017-2018 (POF) e do Instituto Nacional de 
Geografia e Estatística (IBGE) do ano de 2019, o Brasil tem 
uma frota estimada de mais de 33 milhões de bicicletas. 
Esse fato implica a necessidade de propor ações que 
promovam a segurança de ciclistas, pois nos últimos anos 
houve um aumento de 45% no número de atropelamento 
de ciclistas. 
Perfil do Consumidor Esportistas, ciclistas, aventureiros, urbano-sustentáveis de 
todas as faixas etárias e de renda. 
Uso O produto pode ser utilizado conforme a conveniência do 
usuário e sem a interferência de fatores sazonais. 
Características funcionais e 
técnicas 
Materiais necessários: tecido fluorescente e comum, velcro, 
zíper, elástico, cola e fios de costura; 
Processos de fabricação: corte e costura; 
Dimensão: 52cm de altura e 32 cm de largura (dimensão 
baseada em uma mochila de 40 litros); 
Acessórios extras: estojo para armazenar o produto; 
O produto deve ser facilmente entendido, sem depender de 
conhecimentos especializados, problema de linguagem ou 
nível de atenção momentânea; 
Preço estimado: R$54,00. 
 
TEMA 4 – INOVAÇÃO EM ENGENHARIA DO PRODUTO 
Conhecer as etapas de gestão de projetos e do desenvolvimento de 
produtos não é suficiente para que o produto que vai ser lançado se torne um 
sucesso no mercado, pois muitas vezes o que foi criado acaba se tornando 
apenas uma invenção, e não uma solução capaz de agregar valor para os 
consumidores. Logo, neste tema vamos estudar o conceito de inovação de 
produto, os tipos de inovação e o processo de gestão de inovação. 
 
 
 
 
11 
 
4.1 Conceitos de inovação 
Para definir inovação, devemos primeiro compreender que as palavras 
“invenção” e “inovação” apresentam significados distintos. Uma invenção é tudo 
que pode ser prototipado ou desenhado. Quando uma invenção é lançada no 
mercado, sendo aprovada pelos consumidores como solução de alto valor 
agregado, temos uma inovação. Dessa forma, a inovação pode ser definida como 
forma de desenvolver um novo produto ou serviço, estando vinculada à 
exploração de novas fatias de mercado e novos modelos de gestão, com novas 
fontes lucrativas, criação de plataformas tecnológicas, além da melhoria da 
eficiência e da eficácia dos processos produtivos (Scherer; Carlomagno, 2016, p. 
8). 
Em relação ao desenvolvimento de produtos, a inovação refere-se à 
introdução de novos produtos ou ainda de produtos significativamente melhorados 
(Tidd; Bessant, 2008), que podem ser classificados em dois tipos: 
• Inovação incremental de produto: envolve uma melhoria significativa de um 
produto já existente, por meio de acréscimos ou da substituição de 
componentes e materiais, além da inclusão de novas funcionalidades. Um 
exemplo é o fogão elétrico, cujos modelos estão em constante evolução, 
ainda que a finalidade principal, preparar alimentos, continue sendo a 
mesma. 
• Inovação radical de produto: leva a alterações tecnológicas fundamentais, 
de modo que pode mudar a forma como a sociedade utiliza um produto. A 
evolução dos telefones celulares é um exemplo de inovação radical, pois a 
criação de um novo modelo de celular, no caso o smartphone, fez com que 
os modelos anteriores ficassem obsoletos. 
4.2 Processo de gestão de inovação 
Além dos conceitos de inovação vistos até aqui, precisamos destacar que 
a inovação está ligada ao gerenciamento de projetos, pois uma grande ideia não 
nasce de forma espontânea, mas sim de um processo racional, ou seja, de um 
processo de gestão de inovação. Esse processo pode ser esquematizado 
conforme a Figura 8. 
 
 
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Figura 8 – Processo de gestão de inovação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Scherer; Carlomagno, 2016. 
Dentre as etapas do processo de gestão da inovação, a fase de 
experimentação pode ser relacionada com o conceito da startup enxuta de Ries 
(2012), que visa minimizar o tempo de desenvolvimento do produto, por meio da 
realização de testes de ideias com os clientes. A apresentação da ideia é feita na 
forma de um Produto Mínimo Viável (MVP – Minimum Viable Product), um 
protótipo físico e funcional. De um lado, o cliente poderá ter a primeira impressão 
do projeto; de outro lado, a organização tem a vantagem de coletar todas as 
informações e feedbacks durante a fase de teste. O ciclo de experimentação pode 
ser esquematizado conforme a Figura 9. 
 
 
 
 
1. Idealização 
2. Conceituação 
3. Experimentação 
4. Implementação 
Geração de novas ideias, por meio de Brainstorming, 
pesquisa de mercado, opinião de clientes, entre outros. 
Estudo detalhado da ideia selecionada na etapa 
anterior, com o levantamento dos benefíciosque o 
produto vai proporcionar, bem como a viabilidade 
técnica e financeira. 
Envolve realizar o teste da ideia para um determinado 
grupo, com objetivo de coletar os resultados da 
experiência e decidir o que pode ser melhorado. 
O produto final é lançado ao mercado e são verificados 
se todos os benefícios esperados foram alcançados. 
 
 
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Figura 9 – Ciclo de Experimentação 
 
Fonte: Ries, 2012. 
Além disso, o ciclo de experimentação é incorporado nas metodologias 
emergentes para o desenvolvimento de produtos e serviços, tais como Design 
Thinking, Design Sprint e Scrum, temas que vamos estudar. 
TEMA 5 – MODELOS DE REFERÊNCIA PARA O PROCESSO DE 
DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS 
Agora que sabemos o que é gerenciamento de projetos e gestão de 
inovação, vamos apresentar uma visão geral das metodologias referenciais para 
o projeto de desenvolvimento de produtos. Os detalhes e as ferramentas de cada 
etapa das metodologias serão estudados com maior profundidade. 
Além disso, cabe destacar que as metodologias não precisam, 
necessariamente, seguir o padrão proposto, pois cada empresa pode realizar as 
devidas adaptações, buscando se adequar ao seu tipo de produção, considerando 
setor, tecnologias, grau de inovação, entre outros aspectos. 
 
 
 
 
Construir
(construção e 
lançamento do MVP)
Medir
(avaliação e 
acompanhamento de 
feedbacks)
Aprender
(incorporação do 
aprendizado)
 
 
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5.1 Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) 
Segundo Rosenfeld et al. (2006) o Processo de Desenvolvimento de 
Produtos contribui para que a organização seja capaz de gerenciar, de forma 
eficaz e eficiente, todo o ciclo de vida do produto, com uma influência forte e 
positiva nos objetivos de desempenho, em termos de custo, velocidade, 
qualidade, confiabilidade e flexibilidade. É possível, ainda, reduzir em até 50% o 
tempo de lançamento de um produto. 
As etapas do PDP, bem como as suas respectivas ferramentas e 
metodologias, estão descritas no Quadro 3. 
 
Quadro 3 – Fases do PDP 
FASES DO PDP DESCRIÇÃO FERRAMENTAS E 
METODOLOGIAS 
Pré-
desenvolvimento 
Envolve todo o planejamento do 
projeto do produto, de modo a 
fornecer informações do que 
será desenvolvido, considerando 
recursos e atividades 
necessárias, além da viabilidade 
técnica e financeira do projeto. 
Escopo do Projeto; 
Escopo do Produto 
Projeto 
Informacional 
Esta fase tem por objetivo obter 
informações de concorrentes, 
clientes, tecnologias disponíveis 
e normas e legislações, para 
auxiliar na caracterização do 
produto a ser desenvolvido. 
Desdobramento da 
Função Qualidade 
(QFD – Quality 
Function Deployment); 
Análise de Curvas de 
Valor; 
Bechmarking 
Projeto Conceitual O Projeto Conceitual visa criar 
um conjunto de soluções para 
atender as necessidades e 
requisitos do cliente, definidas no 
Projeto Informacional. Em 
seguida, a ideia é eleger a 
Brainstorming; 
Análise Funcional; 
Método TRIZ; 
Matriz morfológica; 
Análise Ergonômica; 
 
 
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melhor solução como produto 
final. 
Método de Seleção de 
Materiais 
Projeto Detalhado Esta fase consiste em detalhar e 
finalizar todas as especificações 
do produto, para que sejam 
encaminhados para a 
preparação da produção. 
FMEA (Failure Mode 
Effect and Analysis); 
Planejamento de 
Experimentos (DOE - 
Design of Experiments) 
Preparação para 
produção 
O objetivo desta fase é garantir 
que o produto que foi planejado 
seja produzido conforme a 
demanda e as especificações do 
projeto. 
Análise do Sistema de 
Medição; 
Controle Estatístico de 
Processos (CEP) 
Lançamento Envolve todas as atividades 
relacionadas à colocação do 
produto no mercado, como ponto 
de venda, atendimento ao 
cliente, assistência técnica e 
campanhas de marketing. 
Gestão de marketing; 
Monitoramento de 
viabilidade econômico-
financeira 
Pós-
desenvolvimento 
Esta fase tem por objetivo 
acompanhar o desempenho do 
produto no mercado, 
identificando oportunidades de 
melhorias e soluções de 
reciclagem e logística reversa. 
Auditoria pós-projeto 
 
5.2 Modelo de Projeto de Produto e Serviços 
O modelo de Slack, Chambers e Johnston (2009) é uma forma alternativa 
de classificar e gerenciar o desenvolvimento de produtos ou serviços. Este modelo 
é dividido em cinco etapas: 
• Geração do conceito: esta fase visa levantar o máximo de ideias para o 
produto ou serviço a ser desenvolvido. Algumas possíveis fontes a serem 
utilizadas para a geração do conceito: buscar e ouvir ideias de 
 
 
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consumidores e funcionários; analisar as atividades dos concorrentes; e 
desenvolver uma área de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) na empresa. 
• Triagem do conceito: o objetivo desta etapa é avaliar todas as ideias com 
base em critérios de projeto que avaliam a viabilidade (capacidade da 
organização realizar o projeto), a aceitabilidade (retornos que o projeto 
proporciona para a empresa e para o mercado) e a vulnerabilidade (grau 
de risco pretendido para o projeto). Em seguida, seleciona-se o conceito de 
melhor avaliação. 
• Projeto preliminar: envolve a definição inicial das especificações e dos 
processos necessários para o desenvolvimento do conceito. A elaboração 
de uma lista de materiais (BOM – Bill of Materials) do conceito auxilia a 
organização a obter uma visão geral dos componentes necessários, 
buscando enxergar possíveis simplificações nos atributos. 
• Avaliação e melhoramento: o objetivo desta etapa é verificar possíveis 
melhorias no projeto do produto, antes do seu lançamento no mercado. 
Ferramentas como Desdobramento da Função Qualidade (QFD), 
Engenharia de Valor e métodos de Taguchi podem ser empregadas para 
cumprir o objetivo da etapa. 
• Projeto final e prototipagem: última etapa antes da produção, durante a qual 
um protótipo do projeto é construído. Na sequência, ele será testado por 
determinado número de clientes. As formas de prototipação podem ser 
elaboradas de forma virtual, com o uso de sistemas CAD (Computer-Aided 
Design), ou de forma física, como maquetes de papel e protótipo gerados 
por impressão 3D. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
PMI – Project Management Institute. Um guia de conjunto de conhecimentos 
de gerenciamento de projetos. 6 ed. São Paulo: PMI, 2017. 
RIES, E. A startup enxuta: como os empreendedores atuais utilizam a inovação 
contínua para criar empresas extremamente bem-sucedidos. São Paulo: Lua de 
Papel, 2012. 
ROSENFELD, H. et al. Gestão de desenvolvimento de produtos: uma 
referência para a melhoria do processo. São Paulo: Saraiva, 2006. 
SCHERER, F. O.; CARLOMAGNO, M. S. Gestão da inovação na prática: como 
aplicar conceitos e ferramentas para alavancar a inovação. São Paulo: Atlas, 
2016. 
SEMENIK, R.; BAMOSSY, G. Princípios de marketing: uma perspectiva global. 
São Paulo: Makron, 1995. 
SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção. 3. 
ed. São Paulo: Atlas, 2009. 
TIDD, J.; BESSANT, J. Gestão da inovação. Porto Alegre: Bookman, 2008.