programa computacional para o cálculo de índices de conforto

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  • UNIVERSIDADE PAULISTA UNIP

    PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA O CLCULO DE

    NDICES DE CONFORTO TRMICO NA PRODUO

    INDUSTRIAL DE ANIMAIS PARA CARNE E LEITE

    MARIANO SERGIO PACHECO DE ANGELO

    SO PAULO

    2013

  • MARIANO SERGIO PACHECO DE ANGELO

    PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA O CLCULO DE NDICES DE

    CONFORTO TRMICO NA PRODUO INDUSTRIAL DE ANIMAIS

    PARA CARNE E LEITE

    Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Produo da Universidade Paulista UNIP para a obteno do ttulo de Mestre em Engenharia de Produo

    Orientador: Prof. Dr. Oduvaldo Vendrametto

    SO PAULO

    2013

  • Angelo, Mariano Sergio Pacheco de.

    Programa computacional para o clculo de ndices de conforto trmico na produo industrial de animais para carne e leite / Mariano Sergio Pacheco de Angelo - 2013. 66 f. : il. color. + DVD.

    Dissertao de mestrado apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Engenharia da Produo da Universidade Paulista, So Paulo, 2013.

    rea de Concentrao: Gesto de Sistemas de Operao.

    Orientador: Prof. Dr. Oduvaldo Vendrametto.

    1. Conforto trmico. 2. Engenharia de software. 3. Produo industrial de animais. I. Ttulo. II. Vendrametto, Oduvaldo (orientador).

  • MARIANO SERGIO PACHECO DE ANGELO

    PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA O CLCULO DE NDICES DE CONFORTO TRMICO NA PRODUO INDUSTRIAL DE ANIMAIS PARA CARNE E LEITE

    Dissertao apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Produo da Universidade Paulista UNIP para a obteno do ttulo de Mestre em Engenharia de Produo

    Aprovado em ____/____/____

    Banca Examinadora

    _________________________________

    Profa. Dra. Irenilza Ns (UNIP)

    _________________________________

    Profa. Dra. Marta Baracho (UNICAMP)

    _________________________________

    Prof. Dr. Oduvaldo Vendrametto (UNIP)

  • DEDICATRIA

    Aos meus pais,

    Daniel de Angelo (in memoriam)

    Esther Pacheco de Angelo

    Pelo incentivo, pacincia, compreenso e pelas lies ministradas atravs dos

    exemplos de vida, com que sempre me brindaram ao longo de todos esses anos. Que

    Deus os abenoe!

  • AGRADECIMENTOS

    Agradeo imensamente aos professores Oduvaldo Vendrametto e Irenilza

    Ns, por terem sido amigos, companheiros, mestres e principalmente, por terem

    acreditado em mim, at mesmo quando eu j havia perdido a f.

    A Brbara Gutierres, Fbio Vieira do Amaral, Mario Quinello e Marcelo

    Nogueira, sem eles eu no teria conseguido finalizar esta empreitada.

    Aos professores Pedro Luiz, Mario Mollo e Ivanir Ribeiro, pela pacincia e pelos

    conhecimentos que me foram transmitidos.

    A todos os meus colegas de curso, pela convivncia que me proporcionaram

    durante esse perodo. A troca de experincias ficar marcada para sempre em meus

    pensamentos.

    A todo o pessoal da secretaria, sem os quais eu jamais teria conseguido

    superar os trmites burocrticos inerentes ao processo.

    Ao CAPES, que atravs do Programa de Suporte Ps-Graduao de

    Instituies de Ensino Particulares (PROSUP), tornou possvel a realizao desta

    empreitada ao me conceder uma bolsa de estudo.

  • Embora ningum possa voltar atrs e fazer um novo

    comeo, qualquer um pode comear agora a fazer

    um novo futuro.

    Francisco Cndido Xavier

  • RESUMO

    O Brasil o maior exportador mundial de carnes bovina e de frango, ocupando a

    terceira posio na exportao de carne suna. Incrementos na produtividade geram

    maiores lucros para toda a cadeia de produo. Uma das causas do sucesso de um

    empreendimento para a produo animal est relacionada ao ambiente a que estaro

    submetidos os indivduos alojados. O ambiente trmico engloba os efeitos da

    temperatura ambiente, da radiao solar, da umidade relativa e velocidade do ar. O

    objetivo deste trabalho foi desenvolver um programa computacional que identificasse

    situaes timas de alojamento em relao ao conforto trmico, atravs de poucas

    variveis de fcil obteno no ambiente de produo industrial para frangos, sunos e

    bovinos de leite, sugerindo aes ao produtor para a mitigao dos riscos. A

    metodologia foi desenvolvida em duas partes: foram consultados na literatura os

    ndices relacionados ao conforto trmico na produo industrial de animais; a partir

    dos algoritmos identificados foram aplicados os paradigmas da engenharia de

    software no desenvolvimento do programa computacional. Mediante os resultados

    obtidos pela metodologia aplicada, foi possvel desenvolver um programa

    computacional para calcular os ndices de conforto trmico para frangos, sunos e

    bovinos de leite em ambientes de produo intensiva, permitindo um maior controle

    do ambiente da produo.

    Palavras-Chave: Conforto Trmico, Engenharia de Software, Produo Industrial de

    Animais

  • ABSTRACT

    Brazil is the largest exporter of beef and chicken meat, ranking third in the export of

    pork. Increases in productivity generates higher profits for the entire production chain.

    One of the causes of the success of an enterprise for animal production is related to

    the environment that will be submitted housed individuals. The thermal environment

    encompasses the effects of temperature, solar radiation, relative humidity and air

    velocity. The aim of this study was to develop a computer program to identify situations

    of great accommodation in relation to thermal comfort through few variables easily

    obtained in industrial production environment for chickens, pigs and dairy cattle,

    suggesting actions to the producer for the mitigation of risks. The methodology was

    developed in two parts, were found in the literature related to thermal comfort indices

    in industrial production of animals; identified from the algorithms were applied to the

    paradigms of software engineering in the development of the software. From the

    results obtained by the methodology applied, it was possible to develop a software to

    calculate the thermal comfort index for chickens, pigs and cattle for milk production

    intensive environments, allowing greater control over the production environment

    Keywords: Thermal Comfort, Software Engineering, Industrial Production Animal

  • LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

    ASP Active Server Pages CASE Computer Aided Software Engineering CMM Capability Maturity Model COCOMO Constructive Cost Model ERP Enterprise Resource Planning ES Engenharia de Software IGNU ndice de Globo Negro e Umidade ITU ndice de Temperatura e Umidade ITUV ndice de Temperatura Umidade e Velocidade OMG Object Management Group OO Orientao a Objetos OOA Object Oriented Analysis OOAD Object Oriented Analysis and Design OOD Object Oriented Design RAD Rapid Application Development RUP Rational Unified Process SEI Software Engineering Institute SQA Software Quality Assurance UM Unified Method UML Unified Modeling Language

  • LISTA DE FIGURAS

    Figura 1 Imagem termogrfica infravermelha de bovinos de leite .......................... 16 Figura 2 - Alojamento de frangos de corte ................................................................ 17 Figura 3 - Imagem termogrfica do alojamento de frangos de corte ......................... 17 Figura 4 - Efeito da ventilao sob a temperatura superficial de porcas em lactao .................................................................................................................................. 17 Figura 5 - Variao da Produo de calor em Homeotermos em Funo da Temperatura Ambiente .............................................................................................. 18 Figura 6 - Ciclo de vida clssico do software ............................................................ 25 Figura 7 - Combinando Paradigmas da ES ............................................................... 25 Figura 8 - Exemplo de um Diagrama de Classe da UML .......................................... 35 Figura 9 - Exemplo de um Diagrama de Caso de Uso da UML ................................ 35 Figura 10 - Exemplo de um Diagrama de Sequncia da UML .................................. 36 Figura 11- Fluxograma dos procedimentos para a execuo da presente pesquisa 39 Figura 12- Exemplo de Diagrama de Caso de Uso utilizado no programa computacional ........................................................................................................... 40 Figura 13- Exemplo de Diagrama de Sequncia utilizado no programa computacional .................................................................................................................................. 40 Figura 14 - Exemplo de Diagrama de Classes utilizado no programa computacional .................................................................................................................................. 41 Figura 15 - Interface Grfica com o Usurio.............................................................. 42 Figura 16 - Tela exemplo do clculo do ITU para aves de corte ............................... 44 Figura 17 - Tela exemplo do clculo do ITGU para bovinos...................................... 44 Figura 18 - Tela exemplo do clculo do ITU para sunos .......................................... 45 Figura 19 - Dados obtidos para o clculo do ITU dentro da faixa de normalidade .... 53 Figura 20 - E-mail enviado pelo sistema ao atingir o ITU dentro da faixa de conforto .................................................................................................................................. 53 Figura 21 - Dados obtidos para o clculo do ITU dentr