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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO
ALEXANDRE PILAN ZANONI
JÚLIO CÉSAR NARDELLI BORGES
LUIZ GUSTAVO CARDOSO RIBEIRO
DIMENSIONAMENTO EM SOFTWARE DO
SISTEMA AGRÍCOLA MECANIZADO
CURITIBA
2007
ALEXANDRE PILAN ZANONI
JÚLIO CÉSAR NARDELLI BORGES
LUIZ GUSTAVO CARDOSO RIBEIRO
DIMENSIONAMENTO EM SOFTWARE DO
SISTEMA AGRÍCOLA MECANIZADO
Monografia apresentada à disciplina de Oficina de Integração I do Curso de Engenharia de Computação da Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Orientadores: Gustavo, Merkle, Arandi
CURITIBA
2007
TERMO DE APROVAÇÃO
ALEXANDRE PILAN ZANONIJÚLIO CÉSAR NARDELLI BORGES
LUIZ GUSTAVO CARDOSO RIBEIRO
DIMENSIONAMENTO EM SOFTWARE DO
SISTEMA AGRÍCOLA MECANIZADO
Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção de nota parcial para a disciplina de Oficina de Integração I do curso de Engenharia de Computação, do Universidade Tecnológica Federal do Paraná, pela seguinte banca examinadora:
___________________________________________ professor orientador
___________________________________________professor relator
___________________________________________professor convidado
iii
RESUMO
A agricultura desempenha um processo de grande importância para a humanidade. Para
o Brasil, em especial, exerce um forte papel econômico, caracterizando-o como um dos
grandes produtores mundiais. Com o advento da mecanização das lavouras, ou seja, a
utilização de máquinas e implementos, houve a possibilidade de se aumentar a
produtividade. Contudo, se a mecanização ocorrer de forma inadequada, essa torna-se
um alto custo para a produção, gerando prejuízos e elevação nos custos dos produtos.
Isso porque o sistema mecanizado representa cerca de 20% a 40% do custo total da
produção agrícola. Mecanizar é sinônimo de aumentar a área útil cultivada, imprimir
rapidez às operações e permitir melhoria na qualidade aos trabalhos. O planejamento das
operações agrícolas através de modelos de dimensionamento otimiza o aproveitamento
do maquinário agrícola, aumentando a produtividade e reduzindo desperdícios. Neste
trabalho é proposto o desenvolvimento e implementação de um sistema computacional
orientado a objetos na linguagem Java que é capaz de fazer o dimensionamento
mecânico de um sistema de produção agrícola, utilizando informações de máquinas e
implementos armazenados em um banco de dados. O sistema é baseado no modelo de
dimensionamento utilizado e elaborado pela equipe do Prof. Dr. Iackson Oliveira Borges
do setor de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Paraná.
Palavras-chave: Dimensionamento, agricultura, mecanização.
iv
ABSTRACT
Agriculture is a process of great importance for the humanity. For Brazil, in special, has a
strong influence in the economics, characterizing it as one of the major world producers.
With the advent of mechanization in the plantations: the use of machinery and implements,
there was a possibility to increase the productivity. However, if the mechanization occurs in
an inadequate way, this can represent a high cost for the production, generating losses
and raising the products costs. That's because the mechanized system represents about
20% to 40% of the total cost of agricultural production. Mechanization is synonymous with
increasing the useful cultivated area, printing speed to operations and allowing quality
work improvements. The planning of agricultural operations through models of
dimensioning optimizes the use of agricultural machinery, increasing productivity and
reducing waste. The proposal of this work is the development and implementation of a
computer system, object oriented in JAVA language, which is able to do the mechanical
dimensioning of a agricultural production system, using machinery and implements
information stored in a database. The system is based on the dimensioning model used
and elaborated by the team of Prof. Dr. Iackson Oliviera Borges, of Agricultural Sciences of
Federal University of Paraná.
Keywords: Dimensioning, agriculture, mechanization.
v
SUMÁRIO
RESUMO...............................................................................................................................iv
ABSTRACT............................................................................................................................v
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................................7
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...............................................................................................9
2.1 Modelos de Dimensionamento Mecânico Agrícola.....................................................9
2.2 Modelo Implementado...............................................................................................11
2.2.1 Planejamento das operações.............................................................................12
2.2.2 Definição dos conjuntos mecanizados e cálculo da capacidade de campo
operacional..................................................................................................................14
2.2.3 Número de conjuntos mecanizados...................................................................15
2.2.4 Recálculo dos tempos........................................................................................16
2.2.5 Cálculo do número, do tempo médio de utilização anual e do custo-horário dos
equipamentos..............................................................................................................16
2.2.6 Custo total e custo unitário das operações........................................................18
3 MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................................20
3.1 Organização e implementação do sistema...............................................................20
3.1.1 Banco de dados..................................................................................................21
3.1.2 Núcleo de cálculos.............................................................................................21
3.1.3 Interface gráfica..................................................................................................21
4 RESULTADOS..................................................................................................................22
5 CONCLUSÃO...................................................................................................................23
6 REFERÊNCIAS.................................................................................................................24
ANEXO A – MANUAL DE UTILIZAÇÃO..............................................................................26
ANEXO B – DIAGRAMAS...................................................................................................28
vi
7
1 INTRODUÇÃO
A atividade agrícola representa importante parcela na economia brasileira, sendo
responsável pelo superávit comercial, nas últimas décadas, proveniente das exportações
de produtos agrícolas. A dinâmica e complexidade da economia globalizada exige que o
produtor busque formas de aumentar a eficiência do sistema de produção e atender a
demanda do mercado interno e externo. Máquinas e implementos agrícolas quando
utilizados de forma racional podem contribuir significativamente para elevar o
desempenho da agricultura. Isto porque, o sistema mecanizado representa cerca de 20%
a 40% do custo total de produção de uma determinada cultura e seu uso inadequado,
devido a um mal dimensionamento, pode resultar na elevação dos custos e dos preços
dos produtos.
A utilização de máquinas e implementos que excedam em número e tamanho a
demanda necessária para realização das operações agrícolas resulta num aumento
considerável do custo final pela baixa utilização dos equipamentos. Por outro lado, reduzir
o sistema mecanizado a uma capacidade abaixo da recomendada pode inviabilizar a
execução das operações nos prazos estimados e, conseqüentemente, causar prejuízos
na qualidade e/ou quantidade do produto.
Dimensionar a frota de máquinas e implementos para as etapas do sistema de
produção possibilita aumentar o desempenho do serviço mecanizado além de reduzir os
custos de cada operação, assegurando maior retorno aos investimentos realizados.
“O sistema de produção agrícola é entendido como um conjunto de operações
seqüenciais que viabilizam a produção de uma cultura considerando os fatores
intervenientes para atingir metas quantitativas e qualitativas.”(BORGES,). Por exemplo,
para uma cultura de milho, tem-se o seguinte sistema de produção: Pulverização
(dessecamento), semeadura, pulverização (H), pulverização (dessecamento) e rolagem,
nesta ordem.
Muitos modelos de dimensionamento mecânico já existem, a grande maioria ainda
funciona através de planilhas manuais e não permitem uma flexibilidade de cálculos com
mais variáveis determinantes para específicos tipos de produções.
O modelo escolhido para a implementação é desenvolvido pelo Prof. Dr. Iackson
Oliveira Borges do setor de Ciências Agrárias da UFPR. Este é na verdade uma síntese e
aprimoramento de diversos modelos clássicos que serão descritos no tópico NUMERO .
8
Em suma, a busca pelo conjunto de máquinas que represente o menor preço final
para a produção é o objetivo principal do sistema implementado neste trabalho. Foi
utilizada a linguagem de programação JAVA, esta orientada a objetos, que permite um
desenvolvimento rápido e distribuído das partes que constituem o programa. A lista de
máquinas e implementos fica armazenada em um banco de dados escrito em XML, que
dispõe uma manipulação mais fácil e simplificada das informações. Desta forma, o
sistema computacional implementado busca neste banco de dados o conjunto de
máquinas e implementos que melhor satisfaça o sistema de produção fornecido como
entrada ao programa.
9
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A importância da mecanização na agricultura é observada por LEME (1971), o qual
afirma que nos Estados Unidos um agricultor produzia alimentos para cerca de 36
pessoas e na mesma época no Brasil, devido ao baixo nível da mecanização, um
agricultor conseguia produzir alimentos somente para 5 pessoas.
O interesse pelas pesquisas na área da mecanização agrícola tem sido cada vez
mais pronunciado, provavelmente devido a evolução não planificada desse setor nos
últimos 30 anos, desde a implantação da indústria nacional de máquinas agrícolas, o que
acarretou num uso indiscriminado e intensivo dessa maquinaria, indispensável para o
progresso tecnológico da nossa agricultura, mas muitas vezes utilizada inadequadamente
(DANIEL et al, 1990).
Mecanizar as operações agrícolas segundo GALETI (1981), é permitir o aumento
da área cultivada, imprimir rapidez às operações e permitir uma melhor qualidade aos
trabalhos. Algumas operações conseguiram extraordinário avanço em termos de
mecanização, existindo praticamente um equipamento para cada situação. As indústrias
de máquinas, implementos e ferramentas, além do contínuo aperfeiçoamento, estão
atentas e de pronto respondem às solicitações do meio rural. Por isso, a cada dia temos
um novo equipamento no mercado.
A mecanização da agricultura tem duas grandes metas, aumentar a produtividade
por agricultor e modificar a feição do trabalho agrário, tornando-o menos árduo e mais
atraente (BAGER et al. 1963).
2.1 Modelos de Dimensionamento Mecânico Agrícola
Chancellor (1969) desenvolveu um programa para seleção de tratores e o cálculo
do número de conjuntos mecanizados em diferentes tamanhos de áreas, com a
consideração de aspectos econômicos.
Burrows e Siemens (1974) elaboraram um modelo computacional para determinar
o custo mínimo das máquinas para propriedades agrícolas de milho e soja nos EUA. Os
dados de entrada do programa são:
10
• Lista de operações;
• Prazo de realização de cada operação (datas de início fim);
• Seqüência de execução das operações;
• Custo da mão-de-obra;
• Jornada diária de trabalho.
Por meio de simulações sucessivas o sistema é capaz de atingir a melhor
configuração da frota de máquinas. Usa como critério a comparação dos custos
calculados e observa a ocorrência do custo mínimo, ou seja, a configuração que
apresentar o menor custo para realização das operações. Segundo os autores, o sistema
auxiliou os produtores na tomada de decisão na aquisição de máquinas.
Hughes e Holtman (1976) propuseram um modelo que efetua a seleção de
máquinas agrícolas, incluindo tratores, implementos e máquinas autopropelidas. O
modelo constitui-se em cinco etapas:
1. Determinação do requerimento de potência do sistema;
2. Seleção dos conjuntos mecanizados;
3. Seleção dos tratores;
4. Cálculo dos custos;
5. Consideração dos custos por unidade trabalhada.
Ao terminar, o modelo seleciona as máquinas de acordo com o menor custo
operacional calculado.
Rotz, Muhtar e Black (1983) desenvolveram um modelo de seleção de sistemas
mecanizados com base no custo mínimo. As operações são planejadas de acordo com o
número de horas disponíveis e com prioridade para a colheita. O modelo dimensiona o
número de máquinas para atender os prazos definidos. Os custos de operação de cada
conjunto mecanizado são calculados e, em seguida, comparados. Desse modo, o modelo
apresenta a melhor opção tomando como base o menor custo.
Oskan e Edwards (1986) propuseram um modelo computacional para auxiliar o
planejamento das atividades agrícolas e tomada de decisões. O programa realiza as
seguintes operações:
1. Leitura do banco de dados sobre cultura, sistema mecanizado e sistema de
produção;
2. Estimativa dos prazos (início e fim) para realização das operações;
3. Determinação do número de dias disponíveis de trabalho;
4. Calcula os custos de propriedade e operacional de máquinas e implementos;
11
5. Calcula os custo de pontualidade na semeadura e colheita;
6. Calcula o retorno líquido, resultado da diferença entre o ganho obtido na
colheita e os custos totais calculados.
Desse modo, efeitos no retorno líquido resultantes da alteração de máquina e
implementos, mão-de-obra e tamanho da propriedade podem ser simulados e
observados. Segundo os pesquisadores, a utilização de modelos interativos para
encontrar o sistema de menor custo ou maior retorno é uma atividade complexa pois
envolve um elevado número de variáveis e é um processo que pode demandar muito
tempo de processamento.
Siemens, Hamburg e Tyrrel (1990) desenvolveram um modelo computacional para
seleção e administração de máquinas agrícolas. O programa inicia lendo uma lista de
operações a serem realizadas com os respectivos prazos (datas de início e fim). Com
base na área trabalhada, no turno diário de trabalho e na capacidade operacional de cada
máquina o programa calcula a demanda de máquinas para cada operação. Usando outras
informações como parâmetros econômicos, produtividade da cultura e coeficiente de
oportunidade para semeadura e colheita o modelo calcula os custos e gera um relatório,
incluindo informações sobre custo de máquina e de pontualidade.
2.2 Modelo Implementado
O modelo implementado neste trabalho foi elaborado por Borges (2007). Este
modelo apresenta uma síntese e simplificação de modelos clássicos de dimensionamento
mecânico encontrados na agronomia. Este considera diversas variáveis e fatores para
obter um dimensionamento mais preciso. A relativa complexidade do modelo é um dos
motivos que levou a implementação deste para software, assim permitirá um uso mais
simplificado do mesmo. Suas diretrizes e cálculos executados são mostrados nos
próximos itens deste texto.
O dimensionamento é dado nas seguintes etapas:
1. Planejamento das operações;
2. Definição dos conjuntos mecanizados e cálculo da capacidade de campo
operacional;
3. Número de conjuntos mecanizados;
12
4. Recálculo dos tempos;
5. Cálculo do número, do tempo médio de utilização anual e do custo-horário
dos equipamentos;
6. Custo total e custo unitário das operações.
2.2.1 Planejamento das operações
Segundo Borges (2007), a análise operacional é a base para a definição do
sistema mecanizado, nela são analisadas as operações e as épocas ótimas para a
execução efetiva destas no sistema de produção.
Fonte: Borges (2007)
13
A análise operacional compreende o estudo que o produtor rural deve fazer para
adaptar as necessidades e as características de sua produção ao sistema mecanizado.
Ou seja, é um levantamento das operações a serem executadas e a determinação de
períodos para a execução de cada operação.
A partir da determinação das operações e das épocas para suas realizações, é
preciso estimar o tempo útil disponível no período para o trabalho das máquinas em
função de condições edafoclimáticas e da jornada de trabalho adotada para cada
operação. O tempo útil dependerá ainda dos números de dias reservados para cada
operação, dos quais serão subtraídos os dias impróprios, domingos e feriados, se
respeitados. Está diferença é multiplicada pela jornada de trabalho e pela eficiência
gerencial. Têm-se as seguintes equações:
N d=ND−N dfN imp (1)
em que:
N d é o número de dias úteis disponíveis no período;
ND é o número de dias contidos no período ótimo de realização da operação;
N df é o número de domingos e feriados considerados no período;
N imp é o número de dias impróprios para o trabalho das máquinas.
T D=Nd× J t×Eg (2)
em que:
T D é o tempo útil disponível para realizar a operação, em horas;
J t é a jornada de trabalho, em horas;
Eg é a eficiência gerencial, decimal.
A determinação de dias impróprios para o trabalho das máquinas é uma tarefa
árdua, que depende de fatores como o clima e umidade do solo. Há também
particularidades para cada operação. Para a pulverização, a velocidade do vento e
temperatura ambiente influenciam na deriva e evaporação do produto a ser aplicado. Na
colheita, umidade do solo e do ar interferem na operação. E na semeadura, é necessária
uma umidade adequada do solo.
14
A eficiência de gerenciamento por sua vez é um fator de correção para as jornadas
de trabalho. Onde erros de ordenamento, alocação de máquinas, tempo desperdiçado
pelo operador, atrasos em entrega de insumos e manutenção, são considerados.
Definido o tempo útil disponível para cada operação, é preciso então calcular o
ritmo operacional, que é a quantidade de área que deve ser trabalhada por unidade de
tempo de forma que a operação seja executada no tempo ótimo.
Ro=ATD
(3)
em que:
Ro é o ritmo operacional, em ha/h;
A é a área a ser trabalhada no periodo, em ha/h;
T D é o tempo disponível no período, em horas.
2.2.2 Definição dos conjuntos mecanizados e cálculo da capacidade de
campo operacional
Com o ritmo operacional conhecido, pode-se estimar o número de máquinas ou
conjunto de máquinas necessárias para a realização da operação em tempo ótimo. Para
tanto, primeiramente, é preciso obter o dimensionamento técnico da máquina ou conjunto
que melhor satisfaça as necessidades e caracteristicas da operação a ser realizada. Para
isso é preciso contar com uma lista de máquinas e implementos disponíveis no mercado.
Basicamente, é a potência requerida para a realização da operação. Tem-se:
CCO=Lt×V d×Ec
10(4)
em que:
CCO é a capacidade de campo operacional, em ha/h;
Lt é a largura efetiva de trabalho, em metros;
V d é a velocidade média de deslocamento, em km/h;
Ec é a eficiência de campo, decimal.
A seguinte equação é utilizada para o cálculo de transbordo, que deve ser
calculada à parte, pois depende da capacidade do graneleiro utilizado e da distância
média de transporte (DMT), que influencia o tempo médio de ciclo.
15
CCO=C×FC×EC×60
TC×P(5)
em que:
CCO é a capacidade de campo operacional, em ha/h;
C é a capacidade do graneleiro, em kg;
EC é a eficiência de campo, decimal;
FC é o fator de carga do graneleiro, decimal;
T C é o tempo do ciclo, em minutos;
P é a produtividade da lavoura, em km/ha.
2.2.3 Número de conjuntos mecanizados
Com a capacidade de campo operacional, é possível calcular o número de
conjuntos e máquinas necessários para a realização de uma operação.
NC=Ro
CCO
(6)
em que:
NC número de máquinas ou conjuntos;
Ro é o ritmo operacional, em ha/h;
CCO é a capacidade de campo operacional, em ha/h.
A capacidade operacional dos conjuntos será dada por:
CCO2=NC2×CCO (7)
em que:
CCO2 é a capacidade operacional dos conjuntos, em ha/h;
NC2 é o número de conjuntos mecanizados, em unidades;
CCO é a capacidade de cada conjunto, em ha/h.
16
2.2.4 Recálculo dos tempos
T D2=A
CCO2×Eg(8)
J d2=TD2
Nd
(9)
Se J d2 J d , recalcula-se N d2=T D2
Jd;
Se J d2 Jd , então N d2=Nd .
em que:
T D2 é o tempo recalculado gasto na operação, em horas;
A é a área de trabalho, em ha;
CCO2 é a capacidade operacional dos conjuntos, em ha/h;
Eg é a eficiência gerencial, decimal;
J d é a jornada de trabalho, em horas;
J d2 é a jornada de trabalho recalculada, em horas;
N d é o número de dias disponíveis para a operação;
N d2 é o número de dias disponíveis recalculados.
2.2.5 Cálculo do número, do tempo médio de utilização anual e do
custo-horário dos equipamentos
Custo-hora das máquinas e conjuntos definidos
H A=
∑i=1
n
NC2i×TD2i
N(10)
em que:
17
H A é o tempo médio de utilização anual, em horas;
i é a i-ésima operação na qual o equipamento é utilizado;
NC2i é a quantidade de equipamento utilizado na operação i-ésima;
T D2i é o tempo consumido na operação i-ésima, em horas;
N é a quantidade de equipamentos da frota.
Custo horário
CH=CFCCCLCRMCMO (11)
em que:
CH é o custo horário da máquina ou implemento, em R$/h;
CF é o custo horário fixo, em R$/h;
CC é o custo horário de combustível, em R$/h;
CL é o custo horário de lubrificantes, em R$/h;
CRM é o custo horário de reparos e manutenção, em R$/h;
CMO é o custo horário da mão-de-obra de operação, em R$/h.
As parcelas do cálculo de CH são dadas pelas seguintes equações, são usados
fatores de correção propostos pela ASAE (American Society of Agricultural Engineers).
CF=CFA
H A
(12)
CC=0,222×PTP ×PD (13)
CL=0,00059×PM0,02169×PL (14)
CRM=V l×F RM
H(15)
CMO=S
220×1,98 (16)
em que:
CFA é o custo fixo anual ou custo de propriedade anual em R$/ano;
H A é o tempo médio de utilização anual, em horas;
PTP é a potência máxima TDP, considera-se 83% da potência bruta do motor;
18
PD é o preço unitário do combustível, em R$/Litro;
PM é a potência do motor, em kW;
PL é preço unitário do lubrificante, em R$/Litro;
V l é o valor de aquisição ou valor inicial da máquina ou implemento, em R$;
F RM é o fator de reparo e manutenção (decimal, tabelado)
H é o tempo de vida útil estimado do equipamento, em horas;
CFA=V l×[1−V R
VU
1V R
2×iALS ] (17)
em que:
CFA é o custo fixo anual ou custo de propriedade anuel em R$/ano;
V l é o valor de aquisição ou valor inicial da máquina ou implemento, em R$;
V U é a vida útil da máquina ou implemento, em anos;
V R é o valor residual da máquina ou implemento após V U (decimal);
i é a taxa de juro anual (decimal);
AL é a taxa anual do alojamento (decimal);
S é a taxa anual do seguro (decimal).
2.2.6 Custo total e custo unitário das operações
Cada operação necessita de uma quantidade de horas estimadas para ser
realizada e um número de máquinas ou conjuntos mecanizados para efetuá-la.
CSM=NC×CHCM ×TD2 (18)
em que:
CSM é o custo do serviço mecanizado da operação, em R$;
NC é o número de máquinas ou conjuntos mecanizados;
CHCM é o custo horário da máquina ou conjunto mecanizado, em R$/h;
T D2 é a quantidade de tempo por operação, em horas (valor recalculado).
O custo unitário será dado pela razão entre custo do serviço mecanizado e a área
de trabalho da operação.
19
CUSM=CSM
A=CHCM
CCO
(19)
em que:
CUSM é o custo unitário do serviço mecanizado da operação, em R$/ha;
CSM é o custo do serviço mecanizado da operação, em R$;
A é a área de trabalho, em há.
CHCM é o custo horário da máquina ou conjunto mecanizado, em R$/h;
CCO é a capacidade de cada conjunto, em ha/h.
20
3 MATERIAL E MÉTODOS
O desenvolvimento do aplicativo foi feito sob a plataforma Java. Esta, apresenta
diversas vantagens como menor tempo de desenvolvimento (devido à simplicidade de sua
API), suporte completo à orientação a objetos. Além disso, com o uso da plataforma Java,
o aplicativo torna-se multi-plataforma e pode ser executado em praticamente qualquer
máquina.
3.1 Organização e implementação do sistema
O sistema foi organizado em três partes bem distintas denominadas: Interface
Gráfica, Núcleo de Cálculos e Banco de Dados. Este tipo de arquitetura de software,
conhecido por MVC (do inglês Model-view-controller), é adequado a aplicações nas quais
é conveniente separar os dados (Model) da interface gráfica com o usuário (View).
Permitindo, desta forma, que alterações em uma das partes do sistema não afete as
demais. A parte lógica do programa constitui a terceira parte da arquitetura, sendo
denominada como Controller.
Figura 2: arquitetura Model-view-controller (MVC).
Fonte: autoria própria.
Este tipo de estrutura facilita o debug (ou depuração) da aplicação e a distribuição
de tarefas em uma equipe. Além disso, é possível implementar novos recursos ao
software com maior facilidade, assim como efetuar a migração de um tipo de banco de
dados para outro sem que haja a necessidade de se reescrever parte do núcleo de
Banco deDados
InterfaceGráfica
Núcleo deCálculos
View ModelController
21
cálculos ou da interface gráfica.
3.1.1 Banco de dados
O banco de dados do software é responsável por armazenar as informações dos
implementos e máquinas. Para armazenar o mesmo em disco, foram utilizados arquivos
XML, armazenados na máquina local, devido à sua simplicidade de utilização.
Para efetuar o mapeamento entre as classes Java e os arquivos XML do banco de
dados, foi utilizada a arquitetura JAXB (Java Architecture for XML Binding), a qual é parte
da distribuição da plataforma desde a versão 1.6.
No entanto, o uso de uma arquitetura de software MVC permite que o banco de
dados seja futuramente atualizado. É possível, por exemplo, efetuar a migração para um
servidor de banco de dados como PostgreSQL ou MySQL, de forma que as informações
sobre implementos e máquinas estariam centralizadas em um servidor na Internet, que
seria atualizado freqüentemente.
3.1.2 Núcleo de cálculos
O núcleo de cálculos é responsável pelo dimensionamento em si, todas as
operações e cálculos são efetuados nesta parte do aplicativo, de acordo com as
equações e procedimentos citados no item 2, para cada operação do sistema de
produção. Além disso, ele é responsável por interligar o banco de dados e a interface com
o usuário, model e view, respectivamente, da arquitetura MVC.
3.1.3 Interface gráfica
A interface gráfica é a parte do sistema que entra em contato direto com o usuário.
Esta, é responsável por receber a entrada de dados e executar o dimensionador, situado
no núcleo de cálculos.
Para o desenvolvimento desta parte do software foi utilizado o toolkit Swing, o qual
garante independência de plataforma, é altamente configurável e está presente na
distribuição da plataforma Java Standard Edition desde a versão 1.2.
22
4 RESULTADOS
O seguinte HTML é gerado como resultado do dimensionamento.
23
5 CONCLUSÃO
A agricultura representa apenas uma das diversas áreas da produção e economia
onde, software e implementação de sistemas já conhecidos, pode, de maneira eficaz,
obter melhorias nos processos de planejamento e controle da produção.
Os resultados obtidos e o curto tempo que levou para obtenção destes, mostra a
eficácia do sistema. Uma das propostas do desenvolvimento em software do modelo era
justamente reduzir o longo tempo que era necessário para efetuar os cálculos para cada
operação do sistema de produção agrícola em análise.
Mais que uma simples implementação em software, o projeto mostra que é
possível tornar o modelo utilizado mais flexível e com maior disponibilidade de recursos.
Um destes é o banco de dados, que pode ser facilmente atualizado com novas
informações do mercado. Também, novas variáveis podem ser introduzidas no sistema,
assim fazendo o sistema obter resultados de dimensionamento mais preciso.
Tendo em vista os prazos para a finalização do projeto, a organização do
desenvolvimento se mostrou direta e objetiva. A utilização da arquitetura MVC
proporcionou o desenvolvimento distribuído e a extensibilidade da aplicação para o
desenvolvimento de novos recursos.
24
6 REFERÊNCIAS
BAGER, E.L., at. al. Tratores e seus motores. Nova York: Edgard Blucher, 1963. 398p.
BORGES, Iackson de Oliveira. Dimensionamento de sistemas mecanizados agrícolas.
Mecanização Agrícola - Anotações de aula. Curitiba: Departamanto de Solos e
Engenharia Agrícola/UFPR, 2007. 51p.
BURROWS, W. C.; SIEMENS, J. C. Determination of optimun machinery for corn -
soybean farm. Transactions of the ASAE. St. Joseph: ASAE, v. 17, n. 12, p. 1130-1135,
1974.
CHANCELLOR, W. J. Selecting the optimum-sized tractor. Transactions of the ASAE.
St. Joseph: ASAE, v. 12, n. 2, p. 411-414, 1969.
DANIEL, L.A., et al. Preparo do Solo: metodologia empregada para quantificar e
qualificar o trabalho. Lav. Arrozeira, v.43, n.392, p.10-13, 1990.
GALETI,P.A. Mecanização Agrícola: Preparo do Solo. Campinas: Câmara Brasileira do
Livro, Instituto Campineiro de Ensino Agrícola, 1981. 220p.
HUGHES, H. A.; HOLTMAN, J. B. Machinery complement selection based on time
constrains. Transactions of the ASAE. St. Joseph: ASAE, v. 19, n. 5, p. 812-814, 1976.
LEME, H.A. Atualização da tratorização da agricultura brasileira. Botucatu:
Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Médicas e Biológicas de
Botucatu, 1971. 100p. (Curso de extensão universitária).(Mimeogr.).
ROTZ, C. A.; MUHTAR, H. A.; BLACK, R. A multiple crop machinery selection
algorithm. Transaction of the ASAE. St. Jopseph: ASAE, v. 26, n. 6, p. 1644-1649, 1983.
25
OSKAN, H. E.; EDWARDS, W. M. A farmer oriented machinery comparison model.
Transaction of the ASAE. St. Joseph: ASAE, v. 29, n. 3, p. 672-677, 1986.
SIEMENS, J.; HAMBURG, K.; TYRREL, T. A farmer machinery selection and
management program. Journal of Production Agriculturem, Surrey, v. 3, n. 2, p. 212-219,
1990.
26
ANEXO A – MANUAL DE UTILIZAÇÃO
A interface do programa foi desenvolvida da forma mais simples possível, como é
mostrada na figura 3.
A barra de ferramentas localizada na parte superior do aplicativo é onde os
comandos do programa estão centralizados. Os três primeiros botões são usados para
criar um novo, abrir e salvar o sistema de produção. Os dois botões seguintes são
utilizados para criar um novo talhão e para remover o talhão selecionado,
respectivamente. O botão seguinte é responsável por executar o dimensionamento.
Ao clicar no botão Novo Talhão, uma nova janela surge na tela, responsável pela
entrada dos dados do talhão a ser criado, como é mostrada na figura 4.
27
Ao criar um novo talhão, uma nova aba na interface principal é criada. Esta aba
contém uma nova barra de ferramentas (com dois botões: uma para criar uma nova
operação e outra para remover a operação selecionada) e uma lista de operações. Cada
operação é composta por: nome da operação (coluna Operação), tipo da operação, início
e fim do período ideal para a realização da mesma.
Quando o usuário termina de cadastrar todas as operações e talhões, ele deve
executar o dimensionamento do sistema de produção clicando no botão Dimensionar. Ao
clicar no mesmo, o sistema efetua todos os cálculos e retorna, em uma nova janela, o
resultado do dimensionamento.
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ANEXO B – DIAGRAMAS
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Figura 8-diagrama de classes, sistema de operações, núcleo de cálculos