AULA 1 TECNICAS AVANCADAS DE PRODUCAO, SIX SIGMA E LEAN PRODUCTION

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AULA 1 
TÉCNICAS 
AVANÇADAS DE 
PRODUÇÃO, SIX 
SIGMA E LEAN 
PRODUCTION 
 
CONVERSA INICIAL 
TÉCNICAS AVANÇADAS DE PRODUÇÃO I 
A gestão da produção é a organização de recursos para o 
processamento de um material ou produto em outros com maior 
grau se utilidade. Na Idade Média, os artesãos resolveram 
compartilhar suas habilidades com outros menos habilidosos, a fim 
de atender às necessidades de mais utensílios, ferramentas e 
serviços para as comunidades locais. Dessa forma, começam a 
surgir as primeiras organizações voltadas aos mesmos objetivos 
produtivos. 
Figura 1 – Ilustração de um tear 
Fonte: Morphart Creation/Shutterstock. 
A evolução da gestão de produção, desde os primórdios das 
oficinas dos artesãos, a invenção das máquinas a vapor, das 
máquinas mecânicas, dos sistemas automatizados e da 
cibernética, deve muito a contribuições de vários estudiosos no 
assunto, como Frederick Taylor, Ford, do casal Galbraith e outros 
que se seguiram. 
Estes foram muito importantes para o desenvolvimento e a adoção 
da chamada produção em massa de forma mais global. Ninguém 
questiona que a área de gestão de produção progrediu muito. 
Nesta aula, teremos uma revisão histórica da Revolução Industrial, 
que deu origem aos novos modelos de gerenciamento da 
produção, sistemas de produção e seus elementos inter-
relacionados, os indicadores que medem o desempenho 
 
 
da produção, a introdução ao mapeamento de fluxo de processos e 
uma revisão sobre as técnicas de cronoanálise. 
TEMA 1 – REVOLUÇÃO INDUSTRIAL 
Segundo Laugeni e Martins (2015, p. 1), a Revolução Industrial 
teve início com a decadência da produção artesanal. Esse evento 
decorreu por volta do século XVII, com a descoberta da máquina a 
vapor por James Watt, que propiciou a substituição da força animal 
por máquinas. Ainda, o mesmo autor esclarece que: 
estas mudanças na maneira como os produtos eram fabricados trouxeram 
algumas exigências, como padronização de produtos, processos de elaboração, 
treinamentos de mão de obra direta, criando e desenvolvendo os quadros 
gerenciais e de supervisão, desenvolvendo técnicas de planejamento e controle 
financeiros da produção e de vendas. (Laugeni; Martins, 2015). 
Figura 2 – Transformações da Revolução Industrial 
Fonte: elenabsl/Shutterstock. 
Algumas das principais contribuições para a gestão da produção 
que se sucederam a James Watt, conforme Correa (2017), foram: 
• �  Eli Whitney (1790): produção de mosquetões com 
peças intercambiáveis para o exército americano. Foi a 
primeira definição clara de processos organizados de 
manufaturas; 
• �  Andrew Carnegie (1872): inovação no processo 
tecnológico de produção de aço. Foi o primeiro arranjo físico 
fabril organizado para o fluxo produtivo; 
 
3 
• �  Frederick W. Taylor (1911): estudo científico das 
tarefas; 
• �  Henry Ford (1910): linha de montagem seriada; 
• �  Edwards Deming (1950): controle estatístico de 
qualidade; 
• �  Wickham Skinner (1969): estratégia de manufatura; 
• �  Taiichi Ohno (1978): sistema Toyota de produção. 
Ainda houve outros pensadores e engenheiros práticos que 
contribuíram para o desenvolvimento tecnológico da gestão da 
produção: Adam Smith, Charles Babbage, Samuel Colt, 
Singer. 
TEMA 2 – SISTEMAS DE PRODUÇÃO 
Para Paranhos Filho (2007, p. 31), em fábricas ou 
organizações, os sistemas podem ser considerados como o 
fluxo de produção, com o qual todos os setores e/ou 
departamentos devem estar perfeitamente integrados, para 
que a empresa obtenha um resultado bem-sucedido. A Figura 
3 apresenta uma representação clássica de sistemas. 
Figura 3 – Exemplo de representação clássica de sistemas 
Fonte: Adaptado pelo autor, 2019. 
Esses sistemas são geralmente dotados de uma entrada 
(input) que podem ser: matéria-prima; informações; 
documentação; mão de obra; máquina e equipamentos; 
insumos como energia elétrica, água, óleos etc. Pela 
sequência, temos o ambiente de transformação ou ambiente 
fabril, formado por: processos produtivos; tomadas de 
decisões etc. Por fim, temos as saídas (outputs), que são: 
produtos acabados; serviços; informações etc. 
 
4 
Os sistemas produtivos devem ser medidos, e suas performances, 
controladas com relação à sua eficiência e eficácia operacional. 
Para Laugeni e Martins (2015, p. 22), a definição de eficiência e 
eficácia é dado por: 
� Eficácia: medida de quão próximo se chegou aos objetivos 
previamente estabelecidos. Assim, uma decisão ou ação é tanto 
mais eficaz quanto mais próximo dos objetivos estabelecidos 
chegarem os resultados obtidos. Reddin (1989) define eficácia 
como o “grau no qual um gerente alcança as exigências de produto 
de sua posição”; 
� Eficiência: relação entre o que se obteve (output) e o que se 
consumiu em sua produção (input), medidos na mesma unidade. É 
usual falarmos em eficiência de sistemas físicos, sempre menor 
que 1 (devido a perdas no sistema por temperatura, desgastes, 
vibração e outros), e de sistemas econômicos, que devem ser 
maiores que 1. 
O meio para medir a produtividade é concebido conforme a 
equação a seguir: 
Para fixar a definição de eficiência financeira, observe o exemplo A. 
Exemplo A: 
Em uma fábrica, as despesas no mês corrente foram de $ 
45.000,00 para um faturamento de $ 95.000,00. Qual é a eficiência 
econômica dessa empresa? 
Dados: 
Input = $ 45.000,00 (despesas do processo). Output = $ 95.000,00 
(faturamento final). 
Output $ 95.000,00 
Eficiência = ------------- = ------------------- = 2,11 ou 211% 
Input $ 45.000,00 
Para fixar a definição de eficiência física, observe o exemplo B. 
Exemplo B: 
Um motor elétrico de tensão 220V, trifásico, consome da rede de 
energia elétrica 25 kWh e transmite um esforço de rotação de 20 
kWh para o redutor de engrenagens. Qual é a eficiência desse 
motor elétrico? 
Medida do output (resultado do processo) 
-------------------------------------------------------------------- (1) 
Medida do input (recursos utilizados no processo) 
5 
Dados: 
Input = 25 kWh (energia de alimentação elétrica). 
Output = 20 kWh (energia que transmissão para o redutor). 
Output 20 kWh 
Eficiência = ------------- = ---------------- = 0,80 = 80% 
Input 25 kWh 
TEMA 3 – MÉTRICAS OU INDICADORES 
Para que os gestores da produção possam acompanhar o 
desempenho de seus processos produtivos, é preciso definir 
parâmetros de controle por meio de métricas ou indicadores. 
As métricas correspondem ao número resultante de uma 
contagem, uma medição, calculado por meio de critério 
previamente estabelecido para os casos em que o objeto de 
estudos não é mensurável (Laugeni; Martins, 2015, p. 21). 
Figura 4 – Diferentes modelos de medição de velocidade 
Fonte: Elegant Solution/Shutterstock. 
Para Laugeni e Martins (2015), uma métrica deve ser, na medida 
do possível, uma razão ou o estabelecimento entre duas medidas, 
isto é, uma função com o denominador representando o universo 
de possibilidade, ou um referencial, e o numerador, uma função 
situação específica. Segundo o mesmo autor, uma boa métrica 
deve ter, pelo menos, as seguintes características: 
 
6 
• �  Estar alinhada aos objetivos estratégicos da 
empresa; 
• �  Ser de fácil cálculo e compreensão por todos os 
colaboradores; 
• �  Fornecer rápido feedback para ações corretivas; 
• �  Ser tecnicamente consistente, isto é, ordenar duas 
situações de forma 
inequívoca; 
• �  Ser relevante; 
• �  Ter propósito bem definido; 
• �  Facilitar melhorias nos processos, e não somente os 
monitorar. 
Uma medida de métrica (ou indicadores) que está ficando 
cada vez mais usual em fábricas é o OEE (Overall Equipment 
Efficiency), principalmente as envolvidas em programas de 
manutenção produtiva total (MPT ou TPM). 
Figura 5 – Operação de fabricação digital 
Fonte: PopTika/Shutterstock. 
Essa métrica, segundo Laugeni e Martins (2015), é obtida a 
partir da avaliação das seis grandes perdas no equipamento, 
máquina ou linha de montagem: 
1. Quebras;2. Ajustes (setup); 
3. Pequenas paradas/tempos ociosos; 
4. Baixa velocidade; 
5. Qualidade insatisfatória; 
6. Perdas com startup. 
As perdas 1 e 2 definem o índice de disponibilidade (ID), 
sendo a equação: 
 
TO 
ID = -------- (2) 
TTD 
7 
Onde: 
TO: tempo de operação 
TTD: tempo total disponível 
TTD: (disponibilidade possível) – (parada programada) 
TO = TTD – (perda 1 + perda 2) 
As perdas 3 e 4 definem o índice de eficiência (IE), conforme a 
equação 3: 
As perdas 5 e 6 definem o índice de qualidade (IQ), conforme a 
equação seguinte: 
As perdas 5 e 6 definem o índice de qualidade (IQ), conforme a 
equação a seguir: 
OEE = (ID) x (IE) x (IQ) (5) 
Exemplo: considere uma máquina de injeção de copos plásticos, 
com capacidade de produção, em regime normal, de 120 unidades/
minuto. Médias históricas mostram que a máquina para 0,12 vez 
por dia de trabalho (não previsto). A partida dessa injetora de copos 
plásticos tem velocidades progressivas de 30 unidades/minuto, 
durante 50 minutos, até assumir a sua jornada normal. A jornada da 
empresa é de oito horas por dia. Determine o IE do equipamento 
(adaptado de Laugeni; Martins, 2015, p. 25). 
A produção diária do equipamento deveria ser de: 
(8 h/dia) x (60 min/h) x (120 unid./min) = 57.600 unidades Em 
razão do regime de partida, a produção será: 
(50 min) x (30 unid./min) + (430 min) x (120 unid./min) = 53.100 
unidades 
Assim, sempre que a máquina entra em operação, no início da 
jornada ou após uma parada imprevista, há uma perda de 4.500 
unidades (57.600 – 53.100). As perdas decorrentes da partida, no 
início do dia, são de 4.500 unid./dia, e as organizadas por 
pequenas paradas imprevistas, de 540 unid./dia (0,12 x 
4.500). 
Considerando TO igual a oito horas, tem-se: 
TO – (perda 3 + perda 4) 
IE = ------------------------------------- (3) 
TO 
Quantidade de itens produzidos – (perda 5 + perda 6) 
IQ = ------------------------------------------------------------------------- (4) 
Quantidade de itens produzidos 
8 
540 unid./dia 
Perda 3 = --------------------- → perda 3 = 4,5 min/dia. 
120 unid./min 4.500 unid./dia 
Perda 4 = ---------------------- → perda 4 = 37,5 min/dia. 120 unid./
min 
480 – (4,5 + 37,5) 
IE = ------------------------------ → IE = 0,9125 ou 91,25%. 480 
Resposta: após avaliação de desempenho pela métrica do OEE, o 
equipamento para pintura de potes de margarina tem capacidade 
produtiva efetiva de 91,25%. 
Outro fator de medição da eficiência produtiva é a utilização da 
avaliação do rendimento de processo pelo nível sigma. 
Considerando o modelo produtivo proposto na Figura 6, temos: 
Figura 6 – Modelo de rendimento produtivo no chão de fábrica 
 
200 
16 
Retrabalho 
176 12 
Bom da primeira vez (First Time Yield – FTY) 
Retrabalhada 
 
 
Processo “A” 
 
 
84 
Refugo Refugo no retrabalho 
 
Fonte: Adaptado de Laugeni; Martins, 2015. 
Foram introduzidas no processo “A” 100 peças para serem 
processadas. 
 
Entrada no processo 
(-) Refugadas logo da primeira vez (-) Retrabalhadas 
(=) Peças boas da primeira vez 
200 unidades 
8 unidades 16 unidades 176 unidades 
 
9 
 
 
(+) Peças boas após retrabalho 12 unidades (=) Peças 
aproveitadas para o processo seguinte 188 unidades O total de 
peças refugadas foi de 12 (8 + 4) 
Até alguns anos, o rendimento do processo era calculado da 
seguinte forma: 
 
Output Rendimento (Y) = ------------- 
Input 
188 
→ Rendimento (Y) = ------ → Y = 0,94 (94%) 
200 
Segundo Laugeni e Martins (2015, p. 27), conceitos recentes e 
exigentes, decorrentes da teoria denominada seis sigma, 
consideram como output somente peças boas da primeira vez, cuja 
nomenclatura usual é FTY (First Time Yield). Assim, a partir do 
exemplo anterior, temos: 
176 
Rendimento Seis Sigmas (Y) = ------ → Y = 0,88 (88%) 
200 
A partir do conceito boa da primeira vez, podemos afirmar que 12% 
das peças não atenderam a esse requisito. 
O conceito de nível sigma de um processo pode ser formulado 
conforme a Figura 7: 
Figura 7 – Diagrama de desvio-padrão 
Fonte: Iamnee/Shutterstock. 
 
10 
Considerando a área da curva normal padrão da Figura 7, 
correspondente a 0,88, e calculando o z correspondente, que pode 
ser realizado com o auxílio da planilha eletrônica Excel, pela função 
INV.NORMP, teremos: 
INV.NORMP(0,88) = 1,175 
Isto é, o valor de z para a área de 0,88 é 1,175. 
O nível sigma do processo é, por definição, 1,175 + 1,5 = 2,68. 
Tem-se, assim uma métrica para avaliar o rendimento de um 
processo. 
Dizer que um processo tem nível seis sigma significa: 
z = 6 -1,5 → z = 4,5 
Com o auxílio do Excel, pela função DIST.NORMP, podemos 
determinar a área normal padrão que corresponde a z = 4,5: 
INV.NORMP(4,5) = 0,9999966 
Isso significa que, em um processo com qualidade nível igual a 6, 
serão produzidas (1 – 0,9999966) = 0,0000034 peças que não 
foram boas da primeira vez. Em outras palavras, 3,4 defeitos por 
milhão de oportunidades (DPMO). 
TEMA 4 – MAPEAMENTO DO FLUXO DE PROCESSO 
O mapa de processo, ou mapa processual, ou ainda mapa das 
atividades processuais (MAP), é um diagrama de fluxo que 
identifica as atividades que são executadas, descreve o fluxo de 
trabalho e a relação que existe entre elas, assim como as decisões 
e a direção do fluxo. O MAP é uma modificação do antigo gráfico 
de bolhas e do diagrama de fluxo de dados, também conhecido 
como DFD. 
� Definição: trata-se de uma técnica gráfica usada para detalhar 
um fluxo de trabalho. Seu objetivo é oferecer um modelo de fluxo 
de atividade de trabalho e fluxo de processos de trabalho. O MAP 
apresenta informações necessárias para que se compreenda uma 
operação em seu processo, completando tanto a representação 
gráfica como as informações detalhadas que lhe são associadas. 
� Símbolos: o MAP é construído empregando-se uma série de 
símbolos padronizados, que são encontrados na maioria dos 
gabaritos de desenhos e em grande parte das ferramentas de 
desenho automatizados. 
11 
Figura 8 – Exemplo de organograma 
Fonte: debra hughes/Shutterstock. 
� Confecção: a elaboração do MAP se fundamenta em uma série 
de entrevistas, que são iniciadas pela gerência ou coordenação do 
processo que se pretende descrever. A seguir são feitas entrevistas 
com o pessoal operacional, ou seja, com quem efetivamente 
executa o trabalho. Os gerentes ou coordenadores oferecem as 
informações referentes ao primeiro escalão hierárquico, 
eventualmente podendo chegar com seus comentários até o 
segundo. Todas as demais entrevistas servirão para desdobrar 
esses níveis de detalhes cada vez maiores. Confeccionando o 
MAP, devemos numerar os círculos em ordem crescente. No 
primeiro nível, apenas um número o identificará. No segundo nível, 
vamos inserir um ponto após o primeiro dígito e acrescentar outro 
número, também em ordem crescente. Assim, o primeiro nível é 
numerado sequencialmente (1, 2, 3 etc.), e o segundo, desdobrado 
do primeiro (1.1, 1.2, 1.3 etc.). A numeração será na mesma ordem 
da leitura, de cima para baixo e da esquerda para a direita. Para a 
sua confecção, devem ser observadas as seguintes regras básicas: 
o Cada MAP deve ser iniciado com uma breve descrição de 
atividade que completa. Essa descrição deve explicar onde o MAP 
se insere e sua relação com outros; 
12 
o Em cada MAP deve constar aquele que lhe deu origem, se for o 
caso; a data em que foi criado; o número da versão; a identificação 
de quem fez a mudança; quem a autorizou; a data em que a 
mudança foi efetuada; 
o Em cada um deve aparecer a remissão clara à unidade 
organizacional que lhe deu origem; 
o Deve ser desdobrada até que todas as funções organizacionais 
que contempla tenham sido individualmente identificadas; 
o Cada círculo de ação deve ter um nome de identificação e seu 
respectivo número que identifique o nível e a ordem; 
o Cada círculo deve ser precedido de um indicador (um 
documento, por exemplo) e apresentar um ponto, pelo menos, de 
saída (um documentotransferindo, por exemplo); 
o O MAP deve iniciar e terminar com símbolos correspondentes de 
início e fim; 
o Todas as decisões devem ser claras, identificadas e descritas; 
o Todas as decisões devem ter dois pontos de saída: um identifica 
a resposta positiva, e o outro, a negativa. Cada saída deve ter uma 
sequência claramente descrita; 
o Todas as informações e comentários suplementares 
relacionados 
com o círculo de ação deve conter a remissão clara com o nome e 
o 
número do círculo; 
o Cada círculo de ação contém informações que descrevem quem, 
o 
que, como e por quê; 
o As informações adicionais necessárias para esclarecer um 
círculo 
de ação devem possuir a referência cruzada com o círculo que 
representam; 
o Cada conector de linhas descreve todos os documentos 
envolvidos 
no fluxo. Um pacote de documentos, todos iguais, pode ser 
representado apenas por seu respectivo nome; 
o Cada conector de saída da página deve ter outro conector de 
entrada de página que o receba. 
� Comentários adicionais: a experiência nos mostra que o MAP 
pode 
conduzir a exageros nocivos. Conhecemos casos em que o projeto 
de reengenharia perdeu seu foco principalmente porque os 
responsáveis se 
13 
dedicaram à construção de mapas de tudo que estava ao redor dos 
analistas pelo simples prazer de descrever o mapa, cometendo o 
erro de não se decidirem a atacar o problema ou obterem e 
apresentarem resultados. É uma característica do MAP quando 
utilizado por profissionais iniciantes, amadores ou sem experiência 
na ferramenta, que podem transformá-lo em uma armadilha e 
impedir a reengenharia de avançar com êxito. Aqui, também 
devemos ter a preocupação com a qualidade, inclusive quando 
estamos elaborando os documentos que lhe darão suporte; 
� Exemplo ilustrativo 
Fonte: vitasunny/Shutterstock. TEMA 5 – CRONOANÁLISE 
O percursor do estudo do tempo produtivo foi Frederick W. Taylor, 
com o objetivo de padronizar o trabalho e determinar os tempos-
padrão de operação. 
Segundo Costa Junior (2008, p. 73), a racionalização do trabalho 
pode ser defendida em três pontos principais: 
A. O desconhecimento dos processos produtivos. 
B. Para atividades otimizadas, o aperfeiçoamento das operações. 
C. O planejamento e o controle dos processos. 
A cronometragem é um dos métodos mais empregados na indústria 
para medir o trabalho, com o objetivo de avaliar a eficiência 
individual. Essa metodologia continua a ser muito utilizada para 
estabelecer padrões à produção 
 
14 
e aos custos industriais (Laugeni; Martins, 2015, p. 87). Para Costa 
Junior (2008) os passos para a determinação dos tempos-padrão 
são: 
• Conhecer e compreender a operação a ser estudada. 
• Dividir as tarefas em elementos. 
• Determinar a dimensão da amostra. 
• Registrar os tempos. 
• Nivelar os tempos. 
• Determinar o tempo médio (Tm). 
• Determinar o ritmo de trabalho (R). 
• Determinar o tempo-base (Tb). 
• Determinar as concessões (Cs). 
• Determinar o tempo de ciclo com considerações (TC). 
• Determinar o número de peças/hora (Np/h). 
Medidas de tempos-padrão de produção, segundo Laugeni e 
Martins 
(2015, p. 87), são dados importantes para: 
• �  Estabelecer padrões para os programas de redução, 
a fim de permitir o planejamento da fábrica com eficácia, os 
recursos disponíveis e, também, avaliar a performance de 
fabricação em relação ao padrão existente; 
• �  Fornecer os dados para a determinação dos custos-
padrão, visando ao levantamento de custos de fabricação, 
definição de orçamentos (ou budgets) e estimativa do custo de 
um produto novo; 
• �  Prover fundamentos para o estudo de balanceamento 
de estruturas de produção, comparar roteiros de fabricação e 
analisar o planejamento de capacidade. 
A seguir, os equipamentos mais usados para o estudo de 
tempo (Laugeni; Martins, 2015, p. 88): 
� Cronômetro de hora centesimal: é o mais utilizado, sua 
volta inteira do ponteiro maior corresponde a 1/100 de hora, 
ou 36 segundos. Podem, contudo, ser adotados outros tipos, 
inclusive cronômetro comum; 
15 
 
Fonte: TrifonenkoIvan/Shutterstock. 
� Filmadora: equipamento auxiliar que apresenta a vantagem de 
registrar fielmente todos os diversos movimentos executados pelo 
operador, auxiliando o analista de trabalho a verificar se o método 
foi integralmente respeitado pelo operador e se a velocidade com a 
operação foi realizada; 
Fonte: nampix/Shutterstock. 
� Folha de observações: para que os tempos e as demais 
informações relativas à operação cronometrada sejam 
adequadamente registradas; 
 
Fonte: smx12/Shutterstock. 
16 
� Prancheta para observações: é necessária como apoio da 
folha de observações e do cronômetro. 
Fonte: sema srinouljan/Shutterstock. 
A cronometragem preliminar tem por objetivo obter os dados 
requeridos à determinação do número necessário de 
cronometragem e ciclos. Assim, determina-se o tempo médio (TM). 
O estudo deve avaliar: 
• �  Fator de ritmo ou velocidade da operação; 
• �  Tempo normal (TN); 
• �  Tolerâncias para fadiga; 
• �  Necessidades humanas. 
É recomendado dispor os dados obtidos em um gráfico de 
controle, a fim de verificar sua qualidade. Após isso, 
determina-se o tempo-padrão da operação. 
Figura 9 – Gráfico de controle 
 
Fonte: Dusit/Shutterstock. 
17 
REFERÊNCIAS 
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e operações. 3. ed. São Paulo: Atlas, 2019. 
CORRÊA, H. L.; CORRÊA, C. A. Administração de produção e 
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ed. São Paulo: Atlas, 2017. 
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Curitiba: Ibpex, 2008. LAUGENI, F. P.; MARTINS, P. G. 
Administração da produção. 3. ed. São Paulo: 
Saraiva, 2015. 
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integrada ao just- in-time. Tradução de Ronald Saraiva de 
Menezes. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2015. 
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Press, 1987. 
PARANHOS FILHO, M. Gestão da produção industrial. Curitiba: 
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REDDIN, W. J. Eficácia gerencial. São Paulo: Atlas, 1989. 
SHING, S. O sistema Toyota de produção: do ponto de vista da 
engenharia de produção. Tradução de Eduardo Schaan. Porto 
Alegre: Bookman, 2007. 
WOMACK, J. P.; JONES, D. T. A máquina que mudou o mundo. 
3. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1992.