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1 / 19 DEFINIÇÃO Histórico e evolução das características, dos conceitos e pressupostos relacionados a um projeto de engenharia. Etapas de concepção, planejamento e execução de um projeto de engenharia. PROPÓSITO Apresentar as características gerais de um projeto de engenharia, desde sua evolução histórica até os requisitos necessários para sua implementação. OBJETIVOS 2 / 19 Reconhecer as etapas e as características de um projeto de Engenharia DESTRINCHANDO O CONCEITO: PROJETO De maneira geral, podemos definir um projeto como um empreendimento que não se repete, que se caracteriza pela sequência clara e lógica de eventos, é destinado a atingir um objetivo e conduzido dentro de parâmetros predefinidos de tempo, custo, recursos, pessoas envolvidas e qualidade. 3 / 19 Os projetos são a essência da Engenharia, seja para desenvolver produtos ou processos, seja para solucionar problemas. Aliás, os engenheiros são, por excelência, identificadores, formuladores e solucionadores de problemas, que, na verdade, são oportunidades para inovação e empreendedorismo. Resolver problemas é uma atividade que sintetiza a importância da Engenharia, sendo vital para a sua realização. É preciso ter a sensibilidade de identificar os problemas e saber formular adequadamente as questões para as quais vamos procurar construir respostas. Por isso, ao analisarmos o que se espera de um engenheiro, a expectativa vai muito além do conhecimento técnico. A formação humanista, a compreensão do contexto regional, a responsabilidade social e a dimensão da questão ambiental qualificam e fornecem a percepção necessária para detectar problemas que podem se transformar em oportunidades profissionais e socialmente transformadoras. 4 / 19 A capacidade de análise permite: MÉTODO DE PROJETO Imagine que tudo tem um começo, meio e fim para ser planejado e executado com sucesso. Porém, entre o começo e o fim, existem muitas atividades, e é sobre isso que falaremos agora. De maneira geral, segundo PMBOK®, as fases de um projeto são cinco: 5 / 19 Seguir uma ordem correta é essencial para promover organização e resultados desejáveis. Para fins didáticos, apresentaremos outra abordagem de método de projeto, dividindo-o em fases e descrevendo cada uma delas (conforme HOLTZAPPLE, REECE, 2006). Para explorarmos cada uma dessas fases, usaremos como exemplo um projeto de construção de leitos para um hospital. Vamos lá? FASE 1: IDENTIFICAR A NECESSIDADE E FORMULAR O PROBLEMA O trabalho do engenheiro começa na identificação de uma necessidade, que pode ser proveniente da alta direção da empresa; motivada por uma mudança ou até mesmo uma nova legislação. Uma vez que a necessidade tenha sido detectada, o problema precisa ser definido. A formulação do problema é tão importante que uma falha gera uma solução para o problema errado. 6 / 19 Imagine que determinada capital brasileira conta com um hospital de grande porte que possui cem leitos de UTI. Neste momento, a direção do hospital está diante de uma pandemia do novo Coronavírus e foram confirmados dois casos de Covid-19 na cidade. Para suprir a crescente demanda em um cenário de avanço da epidemia, o hospital precisaria aumentar em 30% o número de leitos de UTI. A direção do hospital e os engenheiros se reuniram para estimar todos os problemas que podem ocorrer nesse contexto e tomar atitudes de responsabilidade social. O objetivo do projeto é o seguinte: aumentar em 40% o número de leitos do hospital, munir a instituição com insumos e equipamentos necessários para atender os doentes de Covid-19 e contratar equipes para o atendimento. FASE 2: MONTAR A EQUIPE DE PROJETO Como estamos tratando da metodologia para um projeto genérico, vamos pensar que sejam necessários vários especialistas, ou seja, vamos tratar de projetos multidisciplinares. Nesse tipo de projeto, é muito comum termos etapas ou ações desenvolvidas de forma sequencial, quando os especialistas recebem o que já foi desenvolvido e acrescentam a sua participação. Em projetos multidisciplinares, por mais que os profissionais sejam competentes e façam um excelente trabalho, cada etapa anterior já estabelece uma série de restrições difíceis de serem alteradas. Para a execução, o projeto precisou ser dividido em quatro frentes: construção, compras, contratação e equipe médica. Sendo assim, foi definida a seguinte equipe multidisciplinar: Engenheiro clínico - trabalha em conjunto com as 4 frentes. • Engenheiro clínico: trabalha em conjunto com as 4 frentes • Contratação: auxiliar de RH contratará todos os profissionais • Construção: projetista; engenheiro; mestre de obras; 5 pedreiros; 4 eletricistas; 2 bombeiros hidráulicos; 1 pintor e 12 ajudantes • Compras: 1 comprador • Equipe médica: pessoal de limpeza / higienização; 25 técnicos de enfermagem; 10 enfermeiros; 8 médicos; 1 chefia médica. 7 / 19 FASE 3: IDENTIFICAR LIMITAÇÕES Os projetos sempre possuem limitações e restrições de diversas fontes. As mais comuns são: orçamento, cronograma, equipe/recursos de pessoal, legislação e materiais. Limitações e restrições do projeto Orçamento: não existe orçamento programado para essa despesa extraordinária. Assim, será preciso solicitar a cooperação de empresas parceiras frente à epidemia: doações, descontos, crédito… Cronograma: os leitos de UTI devem estar prontos em 25 dias. Equipe/recursos de pessoal: equipe e operários trabalharão em turnos 24h por dia. Serão necessários profissionais de saúde capacitados para atender em UTI. Legislação: atender os requisitos técnicos da Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). Materiais: adquirir insumos e equipamentos no mercado, sabendo que, em virtude da alta demanda causada pela epidemia, isso não será uma tarefa fácil. Talvez os fornecedores não consigam entregar os materiais no prazo estipulado. É preciso manter o estoque de insumos. Após a CONCEPÇÃO DO PROJETO, vamos para a EXECUÇÃO. Após ter levantado os aspectos relacionados ao projeto, devemos construir um estudo de viabilidade, que visa escolher a solução mais adequada, eliminando opções que não possuem foco nos aspectos mais relevantes do problema. Mas como fazer um estudo de viabilidade? 8 / 19 ANÁLISE DE CADA SOLUÇÃO EM POTENCIAL Na primeira análise, a equipe deve estabelecer critérios para a tomada de decisão, e, para tal, pode empregar cálculos simples e estimativas, como número de etapas de cada processo, complexidade de logística ou necessidade de caminhos alternativos para futuros problemas, que já podem ser mapeados na etapa de planejamento. APÓS A ESCOLHA FINAL Deve ser redigido e aprovado por toda a equipe um relatório que deve definir o problema, identificar limitações e critérios de sucesso, descrever e analisar as diversas opções, descrever o sistema de classificação usado para avaliar as várias opções e recomendar as melhores soluções. Atenção Vale lembrar que, quando buscamos soluções, a inovação e o “pensar fora da caixa” aparecem. Acesse o material online para assistir o vídeo "Explorando novos métodos". 9 / 19 VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. Das etapas de projetos de Engenharia listadas abaixo, qual é a mais sensível (menor tolerância ao erro)? a) Identificar a necessidade e formular o problema. b) Montar a equipe de projeto. c) Identificar limitações e critérios de sucesso. d) Buscar soluções. e) Estudo de viabilidade. Comentário Parabéns! A alternativaA está correta. Como vimos, a formulação do problema é tão importante, que uma falha gera uma solução para o problema errado. Ou seja, se o problema for definido de forma equivocada, provavelmente todo o projeto será comprometido. 10 / 19 2. Das etapas de projeto listadas abaixo, qual é a que oferece mais liberdade para a introdução de inovações? a) Identificar a necessidade e formular o problema. b) Montar a equipe de projeto. c) Identificar limitações e critérios de sucesso. d) Buscar soluções. e) Estudo de viabilidade. Comentário Parabéns! A alternativa D está correta. Muitas vezes, quando precisamos buscar soluções, é possível que nosso projeto não tenha uma solução pronta ou viável para sua execução. 11 / 19 Identificar o tempo do caminho crítico em um grafo a partir da aplicação da técnica PERT/CPM GRANDES PROBLEMAS, GRANDES SOLUÇÕES: CONTEXTO HISTÓRICO As duas grandes guerras foram períodos em que o tempo era fator determinante para os projetos, fazendo com que as ferramentas fossem exaustivamente utilizadas e amadurecidas. Veja alguns marcos, a seguir: DÉCADA DE 1940 A Dupont Corporation, motivada pelo desejo de otimizar o complexo processo de parada de plantas químicas para manutenção e seu reinício em sequência, desenvolveu uma técnica capaz de prever a duração do projeto a partir de uma sequência de atividades dependentes. A abordagem foi muito bem-sucedida e gerou grande economia, além de ter tornado a técnica, denominada *CPM, um sucesso em projetos dos mais variados tipos, como de construção, militares, de desenvolvimento de produto, de pesquisa, de manutenção etc. *CPM: Critical Path Method, ou método do caminho crítico. Mas como funciona essa técnica? A lógica do processo envolve a análise das atividades do projeto, suas durações e interdependências e das etapas intermediárias ou de entregas. 12 / 19 Para atingir as etapas estabelecidas, as folgas de cada atividade e a determinação do caminho crítico, essa análise deve estabelecer o caminho mais longo. Esse controle permite adaptações e correções ao longo da execução do projeto, o que pode evitar atrasos nas entregas parciais e final. Atrasos podem ser forçados ou mitigados com realocação de recursos, por exemplo. DÉCADA DE 1950 Já na década de 1950, a Marinha americana desenvolveu uma técnica que ficou conhecida como *PERT, que introduz recursos probabilísticos para a estimativa da duração de uma atividade a partir de durações otimistas, mais prováveis e pessimistas. *PERT: Program, Evaluation and Review Technique, ou Programa de Avaliação e Revisão Técnica. Por ser complementar ao CPM e ter obtido sucesso, as técnicas praticamente se fundiram, e os projetos passaram a adotar a terminologia PERT/CPM. DÉCADA DE 1960 O departamento de Defesa dos Estados Unidos, durante o projeto de mísseis balísticos lançados por submarinos móveis da Polaris, criou o conceito denominado Work Breakdown Structure (WBS), que por aqui ficou conhecido como Estrutura Analítica de Projetos (EAP). E como utilizar essa técnica? É um processo que visa a identificação de elementos terminais, mas que não são detalhados até a exaustão. A ideia básica é permitir o detalhamento das atividades até um nível em que o bom senso ou o custo do controle seja viável. 13 / 19 VAMOS VER UM EXEMPLO NA CONSTRUÇÃO DE UM EDIFÍCIO? O gerente pode entender que construir as paredes de um pavimento seja uma atividade. Em um nível mais detalhado, pode-se considerar que cada parede do pavimento também seja. No limite, cada tijolo assentado poderia ser uma atividade. Ou seja, caberia inserir no projeto o detalhamento necessário, para não comprometer o custo nem perder qualidade. Em 1965, na Suíça, foi fundado o *IPMA, primeira associação temática a tratar da gestão de projetos com o objetivo de difundir as técnicas e liderar o desenvolvimento da profissão. * IPMA: International Project Management Association. Em 1969, foi fundado o *PMI, que, hoje, é líder mundial e promove a certificação em vários níveis, como PMP para graduados em Nível Superior e CAPM para Nível Médio. Ao reunir profissionais que respiravam o tema, as melhores práticas de gestão foram compiladas e organizadas em um documento denominado *PMBOK. Esse guia é atualizado, e todas as pessoas envolvidas em gestão de projeto devem se esforçar para dominá-lo. * PMI: Project Management Institute. * PMBOK: Guide to Project Management Body of Knowledge. ATUALIDADE A informática proporcionou grande evolução e precisão à gestão de projetos, com softwares robustos e gráficos, mas a Internet e suas facilidades de comunicação foram responsáveis por outro salto. Mais recentemente, com a computação em nuvem, os projetos colaborativos puderam decolar, e hoje já é realidade um projeto de engenharia em 3D ser compartilhado por todos os especialistas, incluindo os que normalmente não participavam das etapas de projeto, como construtores, clientes, orçamentistas e quem mais tiver interesse no empreendimento. Além de antecipar todas as possíveis interferências entre os diversos sistemas para tempo de projeto, a *participação de outros profissionais agrega conhecimento ao projeto, melhorando sua qualidade. * participação de outros profissionais: A esse acréscimo de conhecimento dá-se o nome de construtibilidade, que já é um atributo bem relevante em um projeto de engenharia, pois modificações na fase inicial impactam muito menos no custo do que em fases mais adiantadas. 14 / 19 APLICANDO A TEORIA A representação gráfica do PERT/CPM pode ser realizada por meio do uso de estruturas conhecidas como grafos, como demonstrado na figura: A análise do grafo deve ser feita a partir das seguintes definições: 1- Os círculos representam marcos (eventos). O projeto possui cinco marcos: 10, 20, 30, 40 e 50. 2- As setas representam as atividades que são levadas de um marco para o outro. O projeto possui seis atividades, A, B, C, D, E e F. 3- Cada atividade possui a sua duração marcada. 15 / 19 O evento 10 é o marco inicial e o 50, o final. 4- O marco 20, para ser atingido, depende da execução da atividade B (t=4). 5- O marco 30, para ser atingido, depende da execução da atividade A (t=3). 6- O marco 40, para ser atingido, depende da execução das atividades A e D, que são sequenciais (t=3+1=4). 7- O marco 50, para ser atingido, depende da execução das atividades A, B, C, D, E e F, que não são sequenciais, ou seja: • Caminho 10-30-40-50 (t=7) • Caminho 10-30-50 (t=5) • Caminho 10-20-50 (t=7) CONCLUINDO: O menor tempo para se chegar ao marco 50 é de 7 unidades de tempo, o que representa a ocorrência de empate entre 10-30-40-50 e 10-20-50. O caminho 10-30-50 possui uma folga de 2 unidades de tempo, mas, como o trecho 10-30 está no caminho crítico, a folga só pode ser considerada na atividade E, com t=2. Acesse o material online para assistir o vídeo " Mas, e depois, o que fazer com essa informação?". 16 / 19 VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. Para o grafo a seguir, que representa graficamente uma rede PERT/CPM, marque a opção que representa o tempo associado ao caminho crítico: a) 10 b) 11 c) 13 d) 14 e) 16 Comentário Parabéns! A alternativa E está correta. No CPM, caminho é a ordem em que as tarefas são feitas, indicando uma sequência a ser seguida. Caminho crítico é, então, a sequência que leva mais tempo para ser finalizada, indicando o tempo máximo que um projeto levará. 17 / 19 2. Considere o cronograma de atividades PERT-CPM da reforma de um apartamento,onde a duração de cada atividade é indicada em dias, como ilustrado a seguir. O responsável pelas entregas do depósito de materiais de construção informou que os materiais necessários para a execução das atividades D e J podem atrasar de 2 a 3 dias. Contudo, o empreiteiro não se preocupou, pois a folga, em dias, no caminho das atividades A, D, J e M é: a) 5 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 Comentário Parabéns! A alternativa A está correta. As atividades A e M somam 5 dias, o que equivale à folga. 18 / 19 CONSIDERAÇÕES FINAIS Quando pensamos em adquirir um veículo, ou outro bem, de certa forma, estamos “gerenciando” um projeto que guarda características semelhantes ao que vimos hoje: prazo, viabilidade, recurso etc. No campo profissional, obviamente, isso ganha uma proporção muito maior. Por isso, é importante reconhecer a evolução do projeto como conceito, as fases que o compõem e, também, os novos métodos que surgem em virtude do avanço tecnológico. CONQUISTAS • Reconheceu as etapas iniciais de um projeto • Identificou o tempo do caminho crítico em um grafo a partir da aplicação da técnica PERT/CPM REFERÊNCIAS AGOSTINHO, M.; AMORELLI D.; BARBOSA, S. Introdução à Engenharia. Rio de Janeiro: SESES, 2015. DYM, Clive L. Introdução à Engenharia: uma abordagem baseada em projeto. Porto Alegre: Bookman, 2010. FREITAS, Carlos Alberto. Introdução à Engenharia. São Paulo: Pearson, 2014. HOLTZAPPLE, M. T.; REECE, W. D. Introdução à Engenharia. Rio de Janeiro: LTC, 2006. PAHL, G.; BEITZ, W.; FELDHUSEN, J.; GROTE, K. Projeto na Engenharia. São Paulo: Blucher, 2005. 19 / 19 EXPLORE+ Visite os sites: • IPMA Brasil; • PMI Brasil CONTEUDISTA Luiz Gil Solon Guimarães
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