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Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 INTRODUÇÃO A ENGENHARIA EDUARDO HENRIQUE GONÇALVES 1º Semestre 2011 UNIDADE II Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projeto • Conteúdo da Unidade: – A Essência da Engenharia. – O Projeto. – Processo de Projeto. – Ação Científica e Ação Tecnológica. – Fases do Projeto. – Abordagens de Problema em Engenharia. – Informações Complementares • Bibliografia da Unidade: – BAZZO, W.A., “Introdução a Engenharia”, 6ª ed., Santa Catarina: Editora da UFSC, 2002. – Capítulo 4. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Conteúdo da Aula: – A Essência da Engenharia. – O Projeto. – Processo de Projeto. – Ação Científica e Ação Tecnológica. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Engenheiro – excelência na solução de problemas; • Quando existe um conjunto de informações esparsas que precisam ser transformadas numa saída útil e bem organizada, o profissional apto a realizar esta transformação é o engenheiro; • Tal transformação corresponde a uma das principais atividades que distinguem os engenheiros • Solução de problemas em engenharia � elaboração de um novo produto, sistema ou processo, ou a sua melhoria Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Sistema � combinação completa de equipamentos, materiais, energia, informações e pessoal necessário para alcançar alguma meta específica. • Um sistema pode ser uma estação de distribuição de energia para uma determinada região, um processo para detectar falhas na solda em um vaso pressurizado ou a combinação da produção das partes de um automóvel. • Um grande sistema é constituído de subsistemas. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Subsistemas � Conjuntos de componentes que cumprem funções específicas no sistema global; • Projeto: essência da engenharia; • No projeto, o engenheiro aplica de forma contundente e significativa todos os seus conhecimentos técnicos e científicos. • Não esquecer que o conhecimento do contexto onde está inserido este projeto é importante. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • A câmara de Vácuo-térmico é utilizada para testar componentes que formarão um satélite. • Trata-se de uma câmara a qual será produzido vácuo e cuja temperatura é forçada a seguir uma seqüência de valores estabelecidos previamente. • Neste caso, observa-se claramente a necessidade dos conhecimentos tácitos de engenharia aeronáutica e espacial para desenvolver todos os sistemas e subsistemas aptos a trabalharem com o processo Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • O que é projeto? • Definição não muito clara – experiência humana corriqueira, presente nos mais diversos campos de atuação. • De uma forma mais abrangente, o conceito de projeto pode ser descrito como o conjunto de atividades que precede a execução de um produto, sistema, processo ou serviço. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Projetar é estabelecer um conjunto de procedimentos e especificações que, se postos em prática, resultam em algo concreto ou em um conjunto de informações. • Assim, o processo do projeto é a aplicação específica de uma metodologia de trabalho na resolução de problemas. • Não confundir projetar com descobrir ou projetar com invenção – conceitos totalmente distintos!!! Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Enquanto que a descoberta e a invenção podem estar presentes no projeto, mas não fazem necessariamente parte dele; • O projeto, portanto, é o produto de um plano e de um trabalho deliberadamente realizados para satisfazer alguma necessidade. • O seu resultado é algo que nem sempre existiu e, na verdade, constitui uma criação. • De forma geral, pode-se identificar dois tipos de projetos: Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • I) Projeto por evolução – é aquele que surge da adaptação ou variação de um produto já disponível no mercado. Esta variação pode ficar restrita, por exemplo, a sua forma ou dimensões. Este tipo de projeto pode surgir buscando responder ao rápido desenvolvimento tecnológico ou também devido às constantes descobertas científicas, que permitem novas explorações tecnológicas. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • II) Projeto por Inovação – é aquele que surge da aplicação de conhecimentos anteriormente não experimentados. Normalmente, é uma resposta a uma descoberta científica, que gera um novo conjunto de conhecimentos técnicos, cuja utilização pode romper com práticas tradicionais. Este tipo de projeto resulta em novos produtos que, por falta de conhecimento do desempenho de produtos análogos, correm maior risco de apresentar erros. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Processos de Projeto • Um projeto não começa com um profissional postado à frente de uma prancheta, munido de papel, calculada ou outros itens; • Os cálculos, esquemas, esboços, tomadas de decisões, etc., são atividades decorrentes de inúmeras outras tarefas já cumpridas anteriormente. • Também não se encerra quando a resposta final do problema é encontrada. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • A solução deve ser ainda comunicada, de forma clara, correta e concisão. • Esta é uma das razões que justificam ser a comunicação uma tarefa de muita responsabilidade e de extrema importância para a engenharia. • Infelizmente, há quem afirme que o engenheiro não precisa saber escrever – Falha Imperdoável!!! • Sucesso do projeto está intimamente ligado à adoção de um bom processo solucionador. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Embora em muitos casos possa ser entendido como mais amplo e complexo, o processo do projeto em engenharia pode ser esquematizado, simplificadamente, conforme o modelo diagramático apresentado na figura II.2. • Mesmo sem se dar conta disto, qualquer pessoa que resolver um problema estará executando estes passos. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos Figura II.2 – Esquema do Processo de Projeto Identificação de uma Necessidade •Definição do Problema; •Coleta de Informações; •Concepção; •Avaliação; •Especificação da Solução Comunicação Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre/ 2011 Unidade II – Projetos • Não obstante o fato de diferentes autores e projetistas sugerirem abordagens diversas para este trabalho, acredita- se que a aplicação de um método seja sempre vantajosa. • Por isso, sugere-se que uma determinada linha de solução seja aprendida e exercitada, pois isto sistematiza e facilita o trabalho do engenheiro. • As técnicas de projeto tem evoluído continuamente, sendo aprimoradas a partir de experiências particulares (não existe um padrão único nem uma seqüência específica aceita universalmente) Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos Ação Científica • Conhecimentos • Curiosidade • Hipótese • Análise • Prova Ação Tecnológica •Estado da Arte • Necessidade •Concepção •Viabilidade •Produção Figura II.3 – Passos da Ação Científica e da Ação Tecnológica Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • A ação científica é iniciada com um conjunto de conhecimentos existentes. A curiosidade científica causa a argüição das leis da ciência e dos fenômenos da natureza em geral e, como resultado destes questionamento, o cientista formula hipóteses, que são submetidas à análise lógica e à experimentação, que a confirma ou denega. • Se análises e experimentos revelam a não validade da hipótese formulada, pode-se refazê-la através de um processo iterativo. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Finalmente, quando a nova idéia é confirmada, satisfazendo à hipótese original, ela é aceita como prova para trabalhos futuros da comunidade científica, e passa a fazer parte dos conhecimentos científicos dominados. • A ação tecnológica é muito similar a científica, com algumas diferenças. • Esta atividade é iniciada com o conhecimento do estado da arte. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Estado da arte – inclui o conhecimento científico atual e o conjunto de inventos, componentes, materiais e métodos de fabricação dominados, além das condições econômicas e mercadológicas. • Antes de procurar dar amparo à curiosidade científica, este método visa a solucionar problemas práticos, que são, não raramente, expressos através de fatores econômicos. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Quando uma necessidade é identificada, deve ser conceitualizada como um modelo de pensamento. • Ato contínuo, a concepção do projeto deve ser submetida a uma análise de viabilidade, quase sempre usando do artifício de iterações sucessivas, até que um produto aceitável é conseguido, ou o projeto é abandonado. • Quando o projeto entra na fase de produção e comercialização, inicia-se a competição no mercado tecnológico. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Fases do Projeto • Diversas fases compõem o processo solucionador de problemas em engenharia. • Em cada uma delas, várias informações são necessárias para que se alcance o sucesso do projeto como um todo. • Estas informações são, basicamente, de dois tipos: gerais e específicas. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • As informações gerais são aquelas de conhecimento tanto dos engenheiros quando dos leigos no assunto. • Já as informações específicas são aquelas referentes a assuntos técnicos pertinentes ao projeto em pauta. • Nestas últimas é que se enquadram, por exemplo, informações referentes às propriedades dos materiais processos de fabricação, desempenho de sistemas anteriores ou técnicas experimentais, e que podem ser encontradas em bibliografia especializada. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • No início do projeto, o engenheiro projetista ou a equipe de projetos inicia a operação de projetos através do uso de técnicas apropriadas e ferramentas computacionais e ou/experimentais. • Neste estágio, pode ser necessário construir um modelo matemático e proceder a simulação do funcionamento dos componentes, por exemplo, num computador digital ou, talvez, através da realização de testes, após a construção de um protótipo. Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Embora o resultado final de um processo solucionador seja normalmente um produto ou um sistema, muitos projetos podem objetivar a geração de novas informações. • A propósito, muitos projetos, por não demonstrarem viabilidade técnica ou econômica, são interrompidos no transcorrer de seu desenvolvimento. • Tais informações armazenadas terão grande valia no futuro – inovação Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • Detalhe importante: o projeto só é iniciado quando se tem garantidos os recursos para a sua execução e desenvolvimento. • Na realidade, raros são os problemas de engenharia que não se complicam por considerações econômicas ou questões de prazo. • Normalmente uma solução é aceita se apresenta possibilidades comerciais (empresas privadas) ou uma relação custo/benefício compensadora (entidade pública) Introdução a Engenharia ENGENHARIA ELÉTRICA – Eduardo Henrique Gonçalves - 1º Semestre / 2011 Unidade II – Projetos • O resultado de um projeto não tem vida infinita, e em algum momento poderá ocorrer o seu obsoletismo, que pode se dar quando algo novo e mais eficaz aparece para cumprir a mesma função, ou as necessidades do consumidor mudam.
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