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UNIVERSIDADE DO CONTESTADO – UnC CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
MAICO CRISTIANO PETRY
PROTÓTIPO PARA RACIONALIZAÇÃO DO USO DA MATÉRIA-PRI MA (PAPEL) EM INDÚSTRIAS GRÁFICAS: ESTUDO DE CASO NA GRÁFICA E ED ITORA VISOGRAF
CONCÓRDIA - SC 2007
MAICO CRISTIANO PETRY
PROTÓTIPO PARA RACIONALIZAÇÃO DO USO DA MATÉRIA-PRI MA (PAPEL) EM INDÚSTRIAS GRÁFICAS: ESTUDO DE CASO NA GRÁFICA E ED ITORA VISOGRAF
Monografia apresentada como exigência parcial para a obtenção do título de Bacharel, do Curso de Sistemas de Informação, ministrado pela Universidade de Contestado – UnC – campus Concórdia, sob orientação metodológica do professor André Grützmann e específica do professor Maximiliano Zambonatto Pezzin.
CONCÓRDIA - SC 2007
PROTÓTIPO PARA RACIONALIZAÇÃO DO USO DA MATÉRIA-PRIMA (PAPEL) EM INDÚSTRIAS GRÁFICAS: ESTUDO DE CASO NA GRÁFICA E EDITORA VISOGRAF
MAICO CRISTIANO PETRY
Esta monografia foi submetida ao processo de avaliação pela Banca Examinadora como requisito parcial para a obtenção do Título de:
Bacharel em Sistemas de Informação
E aprovada na sua versão final em ___ / ___ / 2007, atendendo às normas da legislação vigente da Universidade do Contestado e Coordenação do Curso de Sistemas de Informação.
___________________________________________ André Grützmann
Coordenador do Curso
BANCA EXAMINADORA:
_________________________ Nome do Presidente
_________________________ Membro da banca
_________________________ ______________________ Membro da banca Professor suplente
Dedico este trabalho à minha família que me apoiou constantemente, à minha namorada, que com muita paciência e tolerância contribuiu na construção deste estudo, e aos professores que repassaram seu conhecimento ao longo do curso.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pelo dom da vida e pela possibilidade de chegar até esta
etapa da minha caminhada.
Sou muito grato aos meus pais pelo apoio, carinho, amor, confiança e
paciência disponibilizados no decorrer destes quatro anos, tanto em momentos
felizes como em situações difíceis que foram enfrentadas.
À minha namorada, pela paciência, apoio, amor, afeto e conforto dispostos ao
longo do curso. Pelo consolo nos momentos difíceis e pela felicidade compartilhada
nos momentos de descontração.
Aos professores orientadores, Maximiliano Zambonatto Pezzin e André
Grützmann, que me guiaram na construção deste trabalho. Além destes, também
agradeço a todos os professores que, de forma direta ou indireta, transmitiram seu
conhecimento para auxiliar em cada fase do curso.
E, por fim, aos meus colegas e amigos, que lutaram comigo para que fosse
possível chegar nesta etapa, sendo sempre companheiros nas atividades do curso
bem como nas confraternizações realizadas no decorrer do mesmo.
Muito Obrigado a Todos!
“A grandeza não consiste em receber honras, mas em merecê-las.”
Aristóteles
RESUMO
A diversidade de processos, métodos, modelos e técnicas, em uma empresa do setor gráfico, arremetem seus gestores e administradores ao uso de cálculos e esboços manuais de modelos para realizar o aproveitamento do papel. Este procedimento é lento e não fornece credibilidade aos resultados obtidos. As diversas necessidades dos clientes da Gráfica e Editora Visograf exigem flexibilidade e adequação do processo produtivo, com custo acessível. A necessidade de permanecer competitiva no mercado gráfico fez com que fossem estudadas, modeladas, implementadas e validadas técnicas computacionais de apoio à tomada de decisão referente ao processo de racionalização do uso de papel. Neste intuito, um sistema especialista é proposto, realizando cálculos complexos e interativos, contemplando as possíveis medidas de papel inseridas no mesmo, apoiando o processo decisório. Somado a isto, considera-se a análise dos parâmetros do maquinário para apresentar somente alternativas aplicáveis ao contexto. A viabilidade de cada opção gerada através do protótipo utiliza um método de análise distinto do processo manual. Isto ocorre em virtude de serem consideradas medidas diferenciadas de papel, sendo este método adaptado para fornecer dados coerentes. O protótipo desenvolvido foi validado em linha de produção pelos analistas de custos gráficos, onde se apresentou estável e confiável, em relação aos resultados esperados. Esta ferramenta permitiu que fossem reduzidos os custos de produção, o tempo de trabalho e a quantidade de profissionais envolvidos nesta tarefa, entre outros diversos benefícios. Palavras-Chave: Sistemas Especialistas, Inteligência Artificial, Indústria Gráfica, Racionalização do uso do Papel.
ABSTRACT
The diversity of processes, methods, models and techniques, in a company of the graphical sector. Enables its managers and administrators to use calculations and manual sketches of models to carry through the exploitation of the paper. This procedure is slow and it does not supply credibility to the gotten results. The diverse necessities of the customers of Gráfica e Editora Visograf demand flexibility and adequacy of the productive process, with accessible cost. The necessity to remain competitive in the graphical market made with that they were studied, shaped, implemented and validated computational techniques of support the taking of referring decision to the process of rationalization of the use of the paper. Therefore, a special system is considered, and realizes complex and interactive calculations, contemplating possible measures of paper the inserted ones in the same, supporting the decision process. Besides this, it is considered analysis of the parameters of the machinery to only present applicable alternatives to the context. The viability of each option generated through the prototype uses a method of distinct analysis of the manual process. This occurs due to different measures of paper. This method is adapted to supply sensible information. The developed prototype was validated in the production line by the graphical analysts, where if it presented steady and trustworthy, according to the expected results. This project allowed that the decrease of production costs, the time of work and the amount of involved professionals in this task were reduced, besides diverse benefits. Key-words: Systems Specialists, Artificial Intelligence, Graphical Industry, Rationalization of the use of the Paper.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Segmentação do setor gráfico - 2002 ......................................................20 Figura 2 – Atividades dos Sistemas de Informação ..................................................23 Figura 3 – Atividades de Processamento de Dados Comuns para Sistemas de Processamento de Transações.................................................................................25 Figura 4 – Um SIG auxilia Gerentes a Acessar Dados do Nível de Transações.......27 Figura 5 – Componentes de um SSD genérico.........................................................29 Figura 6 – As Fases do Processo de Decisão...........................................................30 Figura 7 – Desenho: Seleção de possibilidades........................................................32 Figura 8 – Componentes de um Sistema Especialista ..............................................34 Figura 9 – A ferramenta de aquisição de conhecimento age como uma interface entre os especialistas e a base de conhecimentos ...................................................37 Figura 10 – Pertinência difusa versus pertinência convencional a conjuntos............43 Figura 11 – Uma rede de Bayes simples ..................................................................44 Figura 12 – Um diagrama de caso de uso ................................................................46 Figura 13 – Diagrama de atividades..........................................................................48 Figura 14 – O ciclo de vida clássico ..........................................................................52 Figura 15 – Projeto de software e engenharia de software .......................................56 Figura 16 – Organograma .........................................................................................62 Figura 17 – Impressora KBA RAPIDA 72K................................................................63 Figura 18 – Tabela de recorte 66x96 ........................................................................64 Figura 19 – Tabela de recorte 64x88 ........................................................................65 Figura 20 – Tabela de recorte 76x112 ......................................................................66 Figura 21 – Tabela de recorte 77x113 ......................................................................67 Figura 22 – Tabela de recorte 50x66 ........................................................................67 Figura 23 – Tabela de recorte 72x102 ......................................................................68 Figura 24 – Tabela de recorte 89x117 ......................................................................68 Figura 25 – Tabela de recorte 87x114 ......................................................................69 Figura 26 – Diagrama de Casos de Uso ...................................................................72 Figura 27 – Diagrama de Atividades .........................................................................73 Figura 28 – Recursos Humanos................................................................................77 Figura 29 – Tarefas e recursos de Hardware e Software..........................................77 Figura 30 – Cronograma de tarefas ..........................................................................77 Figura 31 – Menu principal ........................................................................................79 Figura 32 – Cadastro de máquinas ...........................................................................80 Figura 33 – Cadastro de formatos.............................................................................80 Figura 34 – Cadastro de formatos de recorte............................................................81 Figura 35 – Cálculo e resultados para aproveitamento de papel ..............................82 Figura 36 – Atribuição dos dados do impresso às variáveis......................................83 Figura 37 – Captura dos dados da máquina impressora...........................................83 Figura 38 – Captura dos dados do papel ..................................................................84 Figura 39 – Análise que determina a maior medida ..................................................85 Figura 40 – Filtro dos formatos de recorte ................................................................86 Figura 41 – Definição do sentido de impressão ........................................................86 Figura 42 – Redução do formato de recorte em função das pinças ..........................87 Figura 43 – Análise Altura x Altura e Altura x Largura...............................................88 Figura 44 – Algoritmo de encaixe dos impressos no formato de recorte...................89
Figura 45 – Verificação da quantidade de mm² ocupada pelo impresso...................91 Figura 46 – Geração do percentual de perda............................................................91 Figura 47 – Filtro para apontar a alternativa mais viável ...........................................91 Figura 48 – Apresentação dos resultados do processamento ..................................93 Figura 49 – Relatório de análise de formatos de Papel.............................................94 Figura 50 – Parâmetros necessários para o processamento ....................................95 Figura 51 – Comparativo entre métodos de análise de formatos..............................97 Figura 52 – Comparativo entre resultados das análises dos formatos......................97
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AG Algoritmos Genéticos
CASE Computer-Aided Software Engineering
ES Engenharia de Software
IA Inteligência Artificial
PIB Produto Interno Bruto
RB Redes Bayesianas
SE Sistema Especialista
SI Sistemas de Informação
SIG Sistema de Informação Gerencial
SPT Sistema de Processamento de Transações
SSD Sistema de Suporte à Decisão
SW Software
UML Linguagem de Modelagem Unificada
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................13 1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA........................... .................................................14 1.2 PROBLEMA....................................... ................................................................15 1.3 JUSTIFICATIVA .................................. ..............................................................16 1.4 OBJETIVOS...................................... .................................................................17 1.4.1 Objetivo Geral.................................................................................................17 1.4.2 Objetivos Específicos .....................................................................................17 2 REFERENCIAL TEÓRICO .............................. ..................................................18 2.1 INDÚSTRIA GRÁFICA .............................. ........................................................18 2.1.1 Modelos e Padrões.........................................................................................19 2.1.2 Produtos Fabricados.......................................................................................20 2.1.3 Administração, produção e custos..................................................................21 2.2 SISTEMAS DE INFORMAÇÃO (SI) .................... ..............................................22 2.2.1 Sistema de Processamento de Transações (SPT).........................................24 2.2.2 Sistema de Informação Gerencial (SIG).........................................................26 2.2.3 Sistema de Suporte à Decisão (SSD).............................................................28 2.2.3.1 Processo decisório ......................................................................................30 2.2.4 Sistemas Especialistas (SE)...........................................................................33 2.2.4.1 Base de Conhecimento ...............................................................................35 2.2.4.2 Motor de Inferência......................................................................................35 2.2.4.3 Ferramenta de Explanação .........................................................................36 2.2.4.4 Ferramenta de Aquisição de Conhecimento................................................36 2.2.4.5 Interface com o Usuário...............................................................................37 2.3 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (IA) ................... ...................................................38 2.3.1 Algoritmos Genéticos (AG) .............................................................................39 2.3.2 Lógica Fuzzy ..................................................................................................41 2.3.3 Redes Bayesianas (RB) .................................................................................43 2.4 LINGUAGEM DE MODELAGEM UNIFICADA (UML) ......... ..............................45 2.4.1 Diagrama de Casos de Uso (DCU) ................................................................46 2.4.2 Diagrama de Atividades (DA) .........................................................................47 2.5 ENGENHARIA DE SOFTWARE (ES).................... ............................................48 2.5.1 Histórico e importância do Software (SW)......................................................50 2.5.2 O ciclo de vida clássico ..................................................................................51 2.5.2.1 Análise e engenharia de sistemas...............................................................52 2.5.2.2 Análise de requisitos de software ................................................................53 2.5.2.3 Projeto .........................................................................................................53 2.5.2.4 Codificação..................................................................................................54 2.5.2.5 Testes..........................................................................................................54 2.5.2.6 Manutenção.................................................................................................54 2.5.3 Desenvolvimento de Softwares ......................................................................55 3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ..........................................................57 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE DADOS .................. ...................................60 4.1 COLETA E ANÁLISE DE DADOS DA GRÁFICA E EDITORA VISOGRAF .....60 4.1.1 A Empresa......................................................................................................60 4.1.2 Missão ............................................................................................................60 4.1.3 Visão...............................................................................................................60 4.1.4 Principais Clientes ..........................................................................................61 4.1.5 Principais Fornecedores .................................................................................61
4.1.6 Recursos Humanos ........................................................................................61 4.1.7 Máquinas Impressoras ...................................................................................62 4.1.8 Racionalização do Uso do Papel....................................................................64 4.2 PESQUISA BIBLIOGRÁFICA ......................... ..................................................71 4.3 MODELAGEM DO PROTÓTIPO DE SISTEMA ESPECIALISTA . ....................71 4.3.1 Diagramas UML..............................................................................................71 4.3.2 Projeto de Software ........................................................................................74 4.3.2.1 Caracterização da empresa.........................................................................74 4.3.2.2 Requisitos do sistema..................................................................................74 4.3.2.3 Plano de Desenvolvimento..........................................................................76 4.3.2.4 Documento de análise.................................................................................78 4.3.2.5 Design ou projeto do software .....................................................................78 4.3.2.6 Implementação ............................................................................................78 4.3.2.7 Plano de Testes...........................................................................................79 4.3.3 Interface do Protótipo .....................................................................................79 4.4 IMPLEMENTAÇÃO DO PROTÓTIPO DE SISTEMA ESPECIALI STA .............82 4.4.1 Macro funções ................................................................................................82 4.4.1.1 Captura dos parâmetros do impresso, máquina e papel .............................83 4.4.1.2 Verificação de medidas Papel x Máquina....................................................84 4.4.1.3 Filtrar formatos de papel suportados pela máquina.....................................85 4.4.1.4 Análise do sentido de impressão e medidas de pinça.................................86 4.4.1.5 Análise do papel x impresso........................................................................87 4.4.1.6 Definição da viabilidade do formato de recorte............................................90 4.4.2 Testes e validação..........................................................................................92 4.4.3 Apresentação dos resultados .........................................................................93 4.4.4 Comparação do método manual e do Protótipo .............................................94 4.4.5 Apresentação final dos resultados..................................................................96 5 CONCLUSÃO ........................................ ............................................................99 5.1 CONCLUSÕES DOS ESTUDOS REALIZADOS.............. .................................99 5.2 CONCLUSÕES DOS RESULTADOS DOS OBJETIVOS ........ .......................100 5.3 CONCLUSÕES DA SOLUÇÃO PROPOSTA................. .................................101 5.4 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ............... ...............................102 REFERÊNCIAS.......................................................................................................103
13
1 INTRODUÇÃO
As tecnologias da informação têm ganhado espaço nas empresas em virtude
das soluções desenvolvidas utilizando recursos informatizados. Dentre diversas
vantagens, a automatização dos processos tem oferecido benefícios como aumento
de produtividade e redução de custos, tornando-se assim fator crucial e decisivo no
cotidiano das organizações.
Os sistemas de informação podem ser considerados indispensáveis para a
sobrevivência ou evolução das organizações no atual contexto. Com a constante
necessidade de aprimoramento nas tarefas cotidianas, os sistemas inteligentes e de
suporte à decisão estão se tornando populares, tendo em vista o apoio para solução
de problemas ou execução de tarefas complexas.
A indústria gráfica teve seu início no Brasil por volta do século XIX, com
máquinas manuais e de baixa velocidade. A evolução trouxe a este segmento
equipamentos rápidos, com alta capacidade de impressão em curto período de
tempo. Entretanto, alguns processos ainda são executados manualmente e este fato
gera descompasso entre os diversos departamentos, os quais não acompanharam a
evolução do maquinário.
A Gráfica e Editora Visograf é uma empresa que atua no ramo gráfico há mais
de 15 anos, acompanhando a evolução da tecnologia gráfica. A empresa possui,
atualmente, equipamentos e processos ágeis que resultam na qualidade do produto
final. Entretanto, além da qualidade, para se manter no mercado a Visograf busca na
formulação de seus custos uma forma de estar mais competitiva, visando reduzir os
mesmos com relação ao uso racional do papel.
O processo de aproveitamento do papel é executado de forma manual
através de cálculos matemáticos e esboço de modelos. Em virtude da grande
quantidade de medidas disponíveis para este material, este processo torna-se lento.
No entanto, a concepção de um sistema informatizado possibilita a análise de
quantidades superiores de formatos de papel em um espaço de tempo reduzido,
apontando as opções mais benéficas.
A escolha da alternativa mais viável para a produção de uma publicação,
oferece à Visograf diferencial perante a concorrência, tendo a possibilidade de
14
reduzir os custos de produção e consequentemente viabilizando incremento nas
vendas. Além deste fator, ainda é possível apontar aumento de produtividade por
parte dos analistas de custos.
Desta forma, no decorrer deste trabalho foram estudadas diversas tecnologias
para que fosse possível a construção do protótipo. Este, caracterizado como sistema
especialista, fornece aos analistas de custos opções para racionalizar o uso do
papel, baseado nas medidas padrões definidas pelas fábricas desta matéria-prima.
1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA
A necessidade de automatização dos processos está associada à redução de
custos e minimização de desperdícios. Devido a este fator, têm-se buscado soluções
informatizadas para racionalizar processos, bem como para oferecer suporte à
tomada de decisões.
A indústria gráfica possui dificuldades na utilização racional do papel em seu
meio produtivo. De fato, o estudo do aproveitamento da matéria-prima é fator
decisivo na elaboração de custos de produção, entretanto esta tarefa é executada
manualmente. Em paralelo a isso, este segmento apresenta carência com relação a
recursos oriundos da informática para contribuir neste fator.
A Gráfica e Editora Visograf considera o papel como principal elemento de
custo em seu meio produtivo. Evidentemente, tendo materiais impressos como
produto, é considerável que a maior parte do custo esteja centrada no papel, pois o
mesmo é a base do processo. Diante disso, todo impresso tem seu formato avaliado
através de cálculos matemáticos ou esboço de modelos, tendo em vista a alternativa
economicamente mais viável para a confecção do mesmo.
A análise e escolha do formato do papel, sendo executados de forma manual,
geram a possibilidade de erros no processo, os quais podem ocasionar perdas no
meio produtivo. Frente à ampla gama de alternativas existentes para melhor
aproveitamento do papel, o ser humano possui limitações quando comparado a um
sistema informatizado, considerados os fatores de confiabilidade e tempo de
processamento.
Dentre as ferramentas de sistemas de informação, os Sistemas Especialistas
(SE), vêm sendo utilizados em diversas organizações onde tem contribuído na
resolução de problemas complexos. A análise dos dados, modelos, padrões e
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conhecimentos específicos, através desta tecnologia, geram pressupostos para
contribuir no processo decisório, garantindo ao decisor visão ampla dos impactos da
decisão.
A Inteligência Artificial (IA) fornece ao computador a possibilidade de simular
o raciocínio humano em determinadas tarefas. Desta forma, esta tecnologia auxilia o
ser humano nos problemas mais complexos, oferecendo alternativas geradas
através do processamento de grandes quantidades de dados.
A implementação um SE, munido de técnicas de IA, pode oferecer
informações para contribuir no processo decisório. Desta forma, seria possível a
geração de alternativas mais complexas e detalhadas para auxiliar os profissionais
de custos da Gráfica e Editora Visograf na racionalização do uso da matéria-prima.
1.2 PROBLEMA
O papel é a principal matéria-prima da indústria gráfica e representante de
maior custo no meio produtivo deste segmento. Sendo assim, torna-se importante a
análise com relação à sua utilização.
Existem diversas alternativas disponibilizadas pelos fabricantes de papel para
serem utilizadas na redução do desperdício. Entretanto, a avaliação aprofundada
destes formatos é indispensável, tendo o analista de custos a responsabilidade pela
escolha da opção mais viável.
O uso inadequado do papel dificulta as vendas em virtude dos elevados
custos de produção. O desperdício deste material também afeta a flora, tendo em
vista que o mesmo é proveniente de recursos naturais.
O papel desperdiçado, em sua grande parte, é reciclado. Entretanto, em
virtude da utilização de produtos químicos nos processos gráficos, parte deste
material é recolhido por organizações especializadas que o armazena em aterros,
contribuindo com a poluição ambiental. Além disso, ainda são contabilizadas
despesas oriundas do custo para coleta do papel não-reciclável.
A tomada de decisão quanto à alternativa selecionada para utilização do
papel se tornaria mais simples com a concepção de um sistema especialista que
apresente informações para auxiliar neste processo. Tendo em vista os fatores
citados, e no interesse de apresentar uma proposta de solução informatizada,
voltada à gestão de projetos gráficos, quais as características e funcionalidades de
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um sistema de informação que auxilie no processo de racionalização do uso de
papel na Gráfica e Editora Visograf?
1.3 JUSTIFICATIVA
A tecnologia da informação, voltada ao segmento gráfico, pode ser
considerada escassa em virtude da alta complexidade dos processos entre outros
fatores. Entretanto, soluções informatizadas podem auxiliar no processo decisório
apresentando resultados satisfatórios na tomada de decisão com relação ao uso
racional do papel.
Um Sistema Especialista auxilia o usuário no processo decisório, através do
fornecimento de alternativas baseadas em dados específicos. Contudo, a
implementação do SE, munido de técnicas de IA, oferece ainda características de
simulação do raciocínio humano a fim de contribuir, neste estudo, na seleção de
alternativas para o aproveitamento do papel.
A questão econômica é um fator decisivo para permanência das empresas no
atual mercado. Contudo, a racionalização do uso da matéria-prima na indústria
gráfica, poderá reduzir os custos de produção além de permitir aumento de
produtividade por parte dos analistas de custo.
A diminuição das despesas referentes ao papel torna-se um diferencial em
relação à concorrência, permitindo incremento nas vendas e conseqüente ampliação
da capacidade produtiva. Em virtude disso, contribui socialmente possibilitando
novas oportunidades de trabalho.
Outro aspecto a ser destacado é o ambiental. A redução do desperdício do
papel possibilita que recursos naturais sejam poupados, em virtude deste material
ser proveniente da flora. Ainda, permite que seja reduzida a quantidade de lixo
industrial produzida pelo segmento gráfico, conseqüentemente contribuindo com a
redução da poluição do solo.
Este estudo possui caráter científico e vem assim contribuir com a área de
sistemas de informação na resolução de problemas complexos através de métodos
computacionais. Neste são mesclados conceitos científicos, técnicos, comerciais e
operacionais, aplicados em um protótipo. Com isso, esta pesquisa demonstrou que
novas técnicas e soluções informatizadas podem ser criadas para facilitar o
17
desenvolvimento de determinadas tarefas, através da junção de teorias e
tecnologias existentes.
Devido a especificidade do tema, voltado ao processo de aproveitamento de
papel no segmento gráfico, esta pesquisa é pioneira no curso de Sistemas de
Informação da UnC Concórdia. Com isso, o presente estudo amplia a gama de
assuntos estudados no mesmo e abre a possibilidade de ser aperfeiçoado
futuramente por outros acadêmicos.
O desenvolvimento deste trabalho agregou conhecimento em diversas áreas
da tecnologia. Além disso, a implementação do protótipo exigiu a prática dos
conceitos e teorias estudadas no decorrer do curso. Ao considerar estes diversos
fatores, justifica-se o trabalho, tanto em seu caráter científico como técnico.
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 Objetivo Geral
Analisar, modelar e prototipar um sistema especialista, objetivando contribuir
no processo decisório quanto ao aproveitamento de matéria-prima no processo
produtivo da Gráfica e Editora Visograf.
1.4.2 Objetivos Específicos
• Avaliar os procedimentos e técnicas da Gráfica e Editora Visograf, com
relação ao uso da matéria-prima em seu meio produtivo;
• Realizar levantamento bibliográfico contemplando: Indústria gráfica,
sistemas de informação, sistemas especialistas, inteligência artificial, UML
e engenharia de software;
• Modelar o sistema especialista para posterior implementação;
• Prototipar o sistema especialista utilizando a ferramenta de programação
Microsoft Visual Basic.
18
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Neste capítulo são abordados temas envolvidos no processo de
desenvolvimento de um protótipo de suporte à decisão para a indústria gráfica.
Dentre estes assuntos, pode-se citar: indústria gráfica, sistemas de informação,
sistemas de suporte à decisão, sistemas de informações gerenciais, inteligência
artificial e engenharia de software.
2.1 INDÚSTRIA GRÁFICA
O segmento gráfico em nosso país é bastante difundido quando comparado
aos países que nos rodeiam, como por exemplo, os países do Mercosul. Têm-se
implantado tecnologia de ponta neste ramo, oriundas de todos os cantos do mundo
contemplando assim exigências de qualidade e produtividade estabelecidas pelo
mercado.
A indústria gráfica atende os mais variados setores da economia. Dentre eles,
pode-se citar: publicitário, alimentício, comércio e a indústria como um todo.
Segundo Abrigraf (2003), o segmento gráfico no Brasil, em 2001, “correspondeu a
uma participação de 1,1% do PIB global e 2,95% do PIB industrial.” Neste contexto,
é possível mensurar a importância da indústria gráfica na economia nacional. Além
disso, Abigraf (2003) aponta que estabelecimentos deste ramo empregaram cerca
de 4% do pessoal ocupado na indústria brasileira.
O papel, principal matéria-prima do segmento, é responsável pela maior parte
dos custos de produção. Segundo Aner (2005), “correspondendo a cerca de 60% do
custo gráfico de uma publicação, o papel - só por isso - já merece uma análise mais
atenta.” Já Abrigraf (2004), repassa a idéia de que o “papel representa cerca de 50%
a 70% do custo de uma impressão.”
Os trabalhos gráficos normalmente seguem um padrão de tamanho, tendo em
vista o aproveitamento do papel disponível no mercado, e desta forma atribuindo
menores custos para o impresso. No entanto, existem casos em que não é possível
adequar o trabalho ao material existente. Sendo assim, é utilizado um formato
diferenciado, o qual gera maiores custos na aquisição da matéria-prima e
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consequentemente, no produto final. Carramilo Neto (1997, p. 39) confirma este
aspecto ao afirmar que “folhetos especiais, livros em formatos não-comuns e toda a
sorte de impressos com formatos extraordinários implicam custo maior na compra de
formatos especiais de papel.”
Contudo, é notória a importância do ramo gráfico para a economia e
sociedade brasileira. Desta forma, se faz necessária a análise aprofundada com
relação a custos, produtos, administração, produção e padrões gráficos, tendo em
vista a estabilidade e permanência das empresas deste ramo no concorrido
mercado.
2.1.1 Modelos e Padrões
Nas indústrias gráficas são utilizados papéis de todos os tipos e formatos,
nacionais e importados. Estes materiais são facilmente encontrados em nosso dia-a-
dia, pois os mesmos estão em todos os produtos gráficos como embalagens,
etiquetas, rótulos entre outros.
A fabricação do papel é feita seguindo padrão proposto pelos fabricantes das
máquinas impressoras. Segundo Carramilo Neto (1997, p. 39), “o papel é fabricado
com freqüência em formatos padronizados, baseados nos tamanhos padronizados
das impressoras.”
No Brasil, o formato padrão de papel utilizado é o 66x96, ou seja, 66
centímetros de altura e 96 centímetros de comprimento. De acordo com Carramilo
Neto (1997, p. 39), “a folha 66x96 é uma tradição no mercado brasileiro.” Além
deste, ainda são utilizados diversos outros formatos, no entanto, em escalas
menores de consumo.
Papéis com tamanhos diferenciados, são chamados de formatos especiais.
Dentre estes, segundo Ksronline (2007): 50x66 cm, 55x73 cm, 64x88 cm, 72x102
cm, 76x112 cm, 87x114 cm e 89x117 cm. Papéis neste tamanho são normalmente
utilizados em máquinas ou trabalhos específicos. Entretanto, conforme propôs Aner
(2005), “formatos especiais podem gerar grandes (acima de 30%) perdas de papel e
subutilização dos equipamentos na gráfica.” Considerando este fato, deve-se utilizar
com cautela os formatos especiais, evitando assim custos elevados de produção.
20
2.1.2 Produtos Fabricados
A indústria gráfica possui produtos diferenciados, em virtude da gama de
materiais utilizados por este segmento. Devido a este fator, de acordo com Santo
(2007) seus produtos são subdivididos em oito grupos principais: editorial,
embalagens, formulários, promocional, artigos de papelaria, impressos comerciais,
pré-impressão e diversos. Estes são representados na figura 1.
Santo (2007) aponta impressos específicos para cada grupo de produtos. Os
impressos editoriais compreendem produtos como livros, revistas e periódicos.
Estes, conforme figura 1, representam a maior parcela da produção gráfica,
atingindo 26% da mesma. No grupo das embalagens, estão os cartuchos, caixas e
rótulos. Os formulários são constituídos por impressos promocionais como folder,
catálogos e cartazes. Já os artigos de papelaria abrangem todos os materiais
impressos utilizados no cotidiano das empresas, entre eles: papel para cartas,
formulários oficiais e envelopes. Aos impressos comerciais são incorporados
agendas e cartões postais. A pré-impressão, responsável pela criação e
desenvolvimento de mídia impressa, representa 4% da produção gráfica, desta
forma sendo o produto de menor consumo. Finalmente, os diversos, ao qual são
atribuídos produtos para festas, baralhos e papéis de presente.
Figura 1 – Segmentação do setor gráfico - 2002 Fonte: (ABIGRAF, 2003).
21
A linha de produção gráfica é bastante diversificada. No entanto, as áreas de
abrangência de cada gráfica são bem delineadas. Em virtude dos altos
investimentos em maquinários para atender cada grupo de produtos, as
organizações determinam seu foco de produção, normalmente não atendendo a
todos os segmentos apresentados na figura 1.
2.1.3 Administração, produção e custos
A administração da indústria gráfica contempla tarefas complexas. O
aproveitamento do papel é essencial na formação do custo, justamente por ser a
principal matéria-prima deste segmento. Segundo Aner (2005), “a economia na
compra do papel é fundamental.” A escolha correta do seu tipo e formato são fatores
decisivos para a formalização de uma venda, pois com o uso aprimorado é possível
reduzir os custos de produção e consequentemente o preço de venda.
As características de cada produto delimitam o valor do mesmo. Impressos
com muitos acabamentos, por exemplo, possuem valor elevado em virtude da
grande quantidade de processos envolvidos. Além disso, para que seja viável a
fabricação de determinado produto gráfico, deve-se avaliar a quantidade a ser
impressa. Como toda máquina, as impressoras possuem custo fixo para iniciarem a
impressão e, sendo assim, deve-se analisar o custo/benefício de cada impresso.
A produção gráfica compreende muitas tarefas. No entanto, para seu melhor
entendimento, estas são divididas, segundo Senai (2007), em pré-impressão,
impressão e pós-impressão.
A fase da pré-impressão inicia o processo produtivo. De acordo com Senai
(2007), esta etapa é “responsável pela concretização das idéias de um artista gráfico
em um arquivo digital que possa ser reproduzido em sistemas de impressão em
escala industrial.” Além disso, ainda são atribuídas outras tarefas para os
profissionais desta área. A gravação de fotolitos e matrizes também é
responsabilidade destes, os quais encerram sua tarefa somente quando a matriz
estiver finalizada.
A matriz é a peça fundamental de uma impressão, pois sem ela a mesma não
pode ser iniciada. Senai (2007) repassa a idéia que neste processo “se transfere
para um suporte a imagem do trabalho gráfica através da aplicação de pigmentos de
22
diversas naturezas.” Neste contexto, a matriz recebe a tinta, repassando a mesma
para o substrato de impressão.
O processo pós-impressão, conhecido também como acabamento, é
responsável pela finalização do produto gráfico. Segundo Senai (2007), esta fase
“possibilita desde um simples corte final do impresso até finalizações mais
complexas como dobras, relevos, vinco, verniz e etc.” É também nesta etapa que o
produto é modelado, pois até então este somente pode ser visto em formato plano.
2.2 SISTEMAS DE INFORMAÇÃO (SI)
Os Sistemas de Informação têm sido utilizados com maior ênfase nos últimos
anos entre as organizações, independentemente do porte das mesmas. Os SI são
considerados cruciais para a permanência das empresas no mercado, pois desta
forma as mesmas podem reagir mais rapidamente diante dos problemas e
oportunidades do cotidiano.
SI pode ser definido como um conjunto de componentes inter-relacionados trabalhando juntos para coletar, recuperar, processar, armazenar e distribuir informação com a finalidade de facilitar o planejamento, o controle, a coordenação, a análise e o processo decisório em empresas e outras organizações. (LAUDON; LAUDON, 1999, p. 354).
A definição de SI repassa a idéia de que este possui potencial para gerar
informações e conhecimentos através do processamento de dados. Com isso, é
possível que este contribua para as organizações no seu gerenciamento e também
na questão de tomada de decisões. O’Brien (2001, p. 6) conceitua Sistemas de
Informação como “um conjunto organizado de pessoas, hardware, software, redes
de comunicações e recursos de dados que coleta, transforma e dissemina
informações em uma organização.” Com isso, fica claro que o SI não é composto
somente pelas ferramentas computacionais, mas também de pessoas e redes de
comunicação para desempenhar sua tarefa.
Segundo os autores Laudon e Laudon (1999, p. 4), “um sistema de
informação consiste em três atividades básicas – entrada, processamento e saída –
que transformam dados originais em informação útil.” Contudo, cada etapa possui
determinada ordem de execução, conforme retrata a figura 2, além de funções
específicas.
23
A entrada é responsável pela coleta e organização dos dados para o posterior
processamento, assegurando a integridade dos mesmos. Para Laudon e Laudon
(1999, p. 4), “a entrada (ou input) envolve a captação ou coleta de fontes de dados
brutos de dentro da organização ou de seu ambiente externo.” A figura 2 demonstra
que a entrada é a primeira função a ser executada em um SI.
O processamento analisa, classifica e manipula os dados com intuito de
transformar os mesmos em informação útil. O autor O’Brien (2001, p. 17), repassa a
idéia de que esta atividade “envolve processos de transformação que convertem
insumo (entrada) em produto.” Na figura 2 é possível verificar que o processamento
é executado após a entrada dos dados.
O resultado do processamento executado é expresso na atividade de saída.
As informações geradas são disponibilizadas ao usuário através de relatórios, dentre
outras possibilidades. Segundo O’Brien (2001, p. 17), esta etapa “envolve a
transferência de elementos produzidos por um processo de transformação até seu
destino final.”
Figura 2 – Atividades dos Sistemas de Informação Fonte: (LAUDON; LAUDON, 1999, p. 4).
Os SI armazenam informações de forma organizada, podendo estas ser
acessadas, de forma rápida e ágil, assim que necessárias. Referente a este assunto,
Laudon e Laudon (1999, p. 4) repassam a idéia de que os “sistemas de informação
também armazenam informação sob várias formas, até que ela seja necessária para
o processamento ou a saída.” Estas informações podem ser disponibilizadas ao
24
usuário, ou reprocessadas pelo SI, dando início ao processo de realimentação,
conforme demonstra a figura 2.
Segundo Laudon e Laudon (1999, p. 4), “a realimentação (ou feedback) é a
saída que retorna aos membros adequados da organização para ajudá-los a refinar
ou corrigir os dados de entrada.” Desta forma, é possível garantir resultado gerado
pelo processamento, ou mesmo aprofundá-lo em busca de informações
aprimoradas.
Existem diversos tipos de sistemas de informação, cada qual com um objetivo
específico e voltado à determinada área. Entretanto, neste relatório serão estudados
os Sistemas de Processamento de Transações, Sistemas de Suporte à Decisão,
Sistemas de Informações Gerenciais e Sistemas Especialistas.
2.2.1 Sistema de Processamento de Transações (SPT)
As novas maneiras de administrar as organizações, perante o competitivo
mercado atual, trouxeram consigo ferramentas para automatização e controle de
tarefas simples do cotidiano. Com a utilização de soluções informatizadas nos
processos internos da empresa, é possível assegurar maior agilidade e
confiabilidade nos mesmos.
No nível mais elementar, os sistemas de informação monitoram as atividades diárias, periódicas ou rotineiras de uma empresa como controle de estoque, folha de pagamento, atendimento a clientes, fluxo de materiais. Esse tipo de sistema de informação é denominado de Sistema de Processamento de Transação. (MOREIRA, 2007, p. 1).
Os Sistemas de Processamento de Transações possuem como funções
básicas a coleta e armazenagem de informações provenientes das operações
realizadas no dia-a-dia das empresas. No entanto, conforme a figura 3, os SPT’s
podem gerar documentos importantes, com informações gerenciais bem como
operacionais. Para Stair e Reynolds (2002, p. 238), “cada organização possui
Sistemas de Processamento de Transações, manuais e automatizados, os quais
processam, detalhadamente, os dados necessários visando atualizar os registros
das operações da organização.”
Os SPT’s capturam e processam dados que descrevem transações fundamentais dos negócios. Esses dados são usados para atualizar
25
bancos de dados e produzir uma variedade de relatórios voltados para indivíduos de dentro e fora do empreendimento. (STAIR; REYNOLDS, 2002, p. 242).
Este tipo de sistema possui como entrada os dados coletados nas operações
executadas nos sistemas internos da empresa. A coleta de dados é a primeira etapa
de um SPT, conforme demonstra a figura 3. Para Stair e Reynolds (2002, p. 238), “a
entrada desses sistemas inclui transações de negócios básicas como pedido de
clientes, pedidos de compra, recibos, cartões de ponto, faturas e cheques da folha
de pagamento.” Maltauro (2006) aponta digitação, cartões, scanners, entrada de
áudio, como origem da entrada dos dados de um SPT.
Figura 3 – Atividades de Processamento de Dados Com uns para Sistemas de Processamento de Transações Fonte: Adaptado de (STAIR; REYNOLDS, 2002, p. 243).
26
A figura 3 apresenta um sistema de processamento de transação composto
por diversas atividades, dentre elas: coleta, edição, correção, manipulação,
armazenamento e produção de documento. Stair e Reynolds (2002) consideram
estas etapas como processamento de um SPT.
Os dados armazenados, após sua manipulação, além de gerarem
documentos, podem ser utilizados como entrada de outros sistemas. Maltauro
(2006, p. 90), acredita que “os SPT’s são os principais fornecedores de dados para
os sistemas de informação que dão suporte aos gerentes que se depara com
problemas menos estruturados.” Desta forma, Sistemas de Informação Gerencial
(SIG) e Sistemas de Suporte à Decisão (SSD) podem empregar estes dados na
geração de recursos para auxiliar no processo decisório ou contribuir de alguma
forma para o controle e planejamento da organização.
2.2.2 Sistema de Informação Gerencial (SIG)
Os Sistemas de Informação Gerencial possuem a função de auxiliar
administradores, gestores e tomadores de decisão no seu cotidiano. Segundo
Laudon e Laudon (1999, p. 351), os SIG’s “suprem os gerentes com relatórios sobre
o desempenho passado e presente da empresa.”
Já O’Brien (2001, p. 350) acredita que este tipo de sistema de informação
“gera produtos de informação que apóiam muitas das necessidades de tomada de
decisão da administração.” Contudo, os SIG’s permitem que ações sejam
executadas com determinado nível de segurança e eficácia, pois são baseados em
dados de operações reais.
Gerentes e outros tomadores de decisão utilizam um SIG para requisitarem informações em suas estações de trabalho em rede em apoio a suas atividades de tomada de decisões. Essas informações assumem a forma de relatórios periódicos, de exceção e por demanda e respostas imediatas a consultas. (O’BRIEN, 2001, p. 350).
A geração dos relatórios é proveniente do processamento das operações
internas da empresa. Laudon e Laudon (1999, p. 353) repassam a idéia de que um
SIG “obtém dados a partir dos Sistemas de Processamento de Transações da
empresa, os sistemas que executam os procedimentos mais básicos da empresa.”
Desta forma, os Sistemas de Informação Gerencial são dependentes de outros
27
sistemas para executar seu processamento. Este aspecto é demonstrado na figura
4, onde são apresentados os relacionamentos de um SIG.
Figura 4 – Um SIG auxilia Gerentes a Acessar Dados do Nível de Transações Fonte: (LAUDON; LAUDON, 1999, p. 353).
Através da síntese e estruturação dos dados de operações da empresa, é
possível efetuar a análise dos mesmos para a posterior geração dos relatórios.
Neste contexto, ainda existe a parametrização do resultado deste processamento,
sendo este apontado pelo gerente ou tomador de decisão.
O sistema comprime os dados básicos das transações por meio de resumos e apresenta as informações em longos relatórios que normalmente são produzidos em uma base regularmente programada e sobre perguntas rotineiras e estruturadas por respostas. (LAUDON; LAUDON, 1999, p. 351).
A saída do processamento de um SIG é apresentada em forma de relatório
ou informe. Referente a este assunto, O’Brien (2001) aponta quatro principais
alternativas de relatórios que podem ser fornecidos pos estes sistemas:
28
• Relatórios periódicos programados;
• Relatórios de exceção;
• Informes e respostas por solicitação;
• Relatórios em pilha.
Os SIG’s possibilitam a utilização de comparativos e planejamento para
auxiliar no campo da administração e gerenciamento. Contudo, as diversas
alternativas disponíveis tendem a prevenir ações incorretas e até mesmo fornecer
suporte na tomada de decisões, assegurando determinado nível de confiabilidade às
mesmas.
2.2.3 Sistema de Suporte à Decisão (SSD)
Durante anos, pessoas e empresas utilizavam o método de tentativa e erro
para tomada de decisões frente aos problemas do dia-a-dia. No entanto, neste tipo
de processamento não-científico, predominava a questão de experiência,
conhecimento, e até mesmo intuição, tendo em vista uma solução racional para
determinado problema.
Neste tipo de processo existem perdas pelo fato de ocorrerem tentativas sem
sucesso. Com isso, têm-se a necessidade de utilizar ferramentas da tecnologia da
informação, para fornecer apoio alicerçado em conhecimentos tendo em vista a
solução mais apropriada para os problemas do cotidiano.
Uma decisão é considerada a seleção de determinada alternativa, sendo esta
utilizada de forma planejada a fim de alcançar algum objetivo em específico. Para
Pezzin (2007), “uma decisão consiste na escolha de um modo de agir, entre
diversas alternativas possíveis, com a intenção de atingir um objetivo.”
Contudo, o processo decisório traz consigo diversas dificuldades. Entre elas,
pode ser citada a questão da complexidade, onde uma decisão pode ocasionar
diferentes resultados em virtude da grande quantidade de aspectos envolvidos na
mesma.
Os SSD’s são considerados soluções econômicas e ao mesmo tempo
eficientes no auxílio à tomada de decisão, onde o usuário interage diretamente com
os dados. Laudon e Laudon (1999, p. 354), conceituam SSD como um “sistema
interativo, sob controle do usuário, que oferecem dados e modelos para dar suporte
à discussão e à solução de problemas semi-estruturados.”
29
Conforme a figura 5, o SSD utiliza informações dos sistemas internos da
empresa. A partir da unificação da base de dados destes sistemas, é gerada uma
base de dados do SSD. Segundo Laudon e Laudon (1999, p. 354), “o banco de
dados de um SSD é uma coleção de informações, muitas vezes obtidas dos próprios
sistemas de transações internas da empresa.”
Os dados do SSD são analisados de diversas formas. Segundo a figura 5, a
análise dos dados é executada através de ferramentas de simulação, planilhas e
análises estatísticas, as quais Laudon e Laudon (1999, p. 354) denominam como
“ferramentas analíticas.” Este processo gera informações para a base de modelos
do SSD.
Figura 5 – Componentes de um SSD genérico Fonte: (LAUDON; LAUDON, 1999, p. 355).
30
A base de modelos fornece ao decisor informações baseadas em dados reais,
os quais são coletados nos processos da empresa. Estas informações são voltadas
ao problema ou fato em questão, tendo em vista o apoio na tomada de decisão.
2.2.3.1 Processo decisório
O processo de tomada de decisões não é um fator simples no dia-a-dia das
pessoas ou mesmo das organizações, entretanto crucial para o sucesso dos
envolvidos. Segundo Freitas e Kladis (1995, p. 12), neste processo “é feita uma
avaliação das ações alternativas e é escolhida uma ou mais alternativas para a
implantação.” Contudo, o processo decisório utiliza métodos de análise de dados e
informações voltadas a um determinado fato ou problema, tendo seu resultado
expressado como apontamento de uma ou mais alternativas relevantes visando o
suporte para a tomada de decisões.
Figura 6 – As Fases do Processo de Decisão Fonte: Adaptado de (De MAIO et al., 1985 apud PEZZIN, 2007).
Conforme figura 6, o processo de tomada de decisão é composto
basicamente por três partes básicas, as quais são executadas de forma seqüencial:
31
Identificação, desenho e seleção. Estas, por sua vez, serão tratadas detalhadamente
a seguir.
No processo de identificação são levantadas as características e
especificações do problema definindo também sua estrutura. Conforme propuseram
Freitas e Kladis (1995, p. 12), nesta etapa “acontece a exploração do ambiente e é
feito o processamento dos dados em busca de indícios que possam identificar os
problemas e oportunidades.” Já Pezzin (2007), repassa a idéia que o processo de
identificação “consiste, por um lado, na identificação do problema e na definição
clara do objetivo a atingir. Por outro lado, consiste na aquisição da informação
relevante relacionada com o nosso problema.”
“Trata-se de individualizar, antes de mais nada, quais são as variáveis
relevantes para o problema que se deve enfrentar.” (De MAIO et al., 1985, p. 5).
Esta fase é caracterizada também pela definição do objetivo a ser alcançado
no final do processo decisório. Com relação aos objetivos definidos para o processo
de tomada de decisão, De Maio et al. (1985, p. 4) acredita que estes são
provenientes da “individualização de um conjunto coerente de objetivos que se
pretende alcançar e cujo alcance pode e deve ser endereçado à ação resultante do
processo de tomada de decisão considerado.” Contudo, é possível definir objetivo
como resultado desejado proveniente da tomada de decisão com relação a
determinado problema ou fato.
A etapa de desenho consiste na elaboração de um modelo, o qual pode ser
representado graficamente através de desenho. Neste, são consideradas somente
as informações mais convenientes para gerar alternativas que fornecem apoio na
tomada de decisão.
“Este passo consiste em gerar um certo número de conjuntos de valores
atribuíveis às variáveis de decisão, cada um internamente coerente e efetivamente
realizável.” (De MAIO et al., 1985, p. 6).
Segundo Freitas e Kladis (1995, p. 12), “nesta fase acontece a criação,
desenvolvimento e análise dos possíveis cursos de ação.” Os autores De Maio et al.
(1985, p. 6), repassam a idéia de que este processo possui objetivo de “inventar
possíveis linhas de ação entre as quais escolhe-se a mais conveniente.” Em
contrapartida, Pezzin (2007) acredita que esta etapa “consiste na formulação de um
modelo e na geração de alternativas possíveis a partir da informação obtida.” Porém,
32
caso não seja possível a geração de alternativas, não se pode afirmar que este se
trata de um processo de tomada de decisão.
Figura 7 – Desenho: Seleção de possibilidades Fonte: (PEZZIN, 2007).
Conforme figura 7, inicialmente são selecionadas possíveis alternativas.
Destas, algumas são selecionadas sendo estas filtradas diversas vezes com intuito
de apontar a opção mais conveniente. Com isso, delimita-se a avaliação das
alternativas disponíveis e também da mais viável, tendo em vista fatores de
conhecimento estabelecidos na etapa anterior.
A seleção da alternativa na tomada de decisão deve considerar além dos
fatores acima citados, ainda questões de ambiente, do meio ao qual está inserido,
suas reações, limitações, para enfim selecionar a alternativa mais pertinente. Os
autores Freitas e Kladis (1995, p. 12), repassam a idéia que “nesta fase acontece a
seleção da alternativa ou curso de ação entre aquelas que estão disponíveis.”
Conforme propuseram De Maio et al. (1985, p. 6), a alternativa escolhida deve
ser “aquela que presumivelmente permitirá alcançar o melhor resultado em relação
aos indicadores pré-estabelecidos.” Segundo Pezzin (2007), “para podermos
selecionar uma alternativa de entre as alternativas possíveis há que tentar prever as
conseqüências resultantes dessa escolha.” Desta forma, é necessária prévia
avaliação da reação gerada pela decisão tomada, prevendo assim origem de novos
problemas no decorrer do processo.
A fase de implementação utiliza os resultados provenientes das análises
feitas nas etapas anteriores. Segundo De Maio et al. (1985, p. 6), a etapa de
33
implementação é responsável por “tornar operante de maneira concreta a alternativa
escolhida.” No entanto, isto não garante que a alternativa escolhida e sua posterior
utilização sejam soluções ótimas para a decisão.
A avaliação em linha de ação de todos os pressupostos é custosa e inútil,
sendo assim importante a avaliação e seleção da alternativa mais pertinente para o
processo decisório. Para De Maio et al. (1985, p. 6), a avaliação dos dados
coletados limita-se a “verificar a existência dos pressupostos para que uma
alternativa possa ser operativa, sem evidenciar as modalidades de realização.”
Contudo, a prévia análise e seleção dos pressupostos reduz substancialmente a
probabilidade de implementações sem sucesso, pois descarta muitas opções
visivelmente insuficientes frente à decisão em questão.
Segundo De Maio et al. (1985, p. 6), a avaliação seria a “fase de retorno
(feedback) do processo de tomada de decisão.” Conforme foi tratado acima, cada
estudo possui objetivo específico, onde este objetivo é confrontado com o resultado
final proveniente do processo decisório. Caso o resultado for insatisfatório, o
problema ou fato em questão realimenta o sistema, executando novamente cada
passo tendo em vista resultados mais satisfatórios que os apresentados na ocasião.
2.2.4 Sistemas Especialistas (SE)
Os Sistemas Especialistas se diferenciam dos softwares convencionais na
sua codificação. É empregado nas linhas de código, o conhecimento de
especialistas em determinada área. Assim, este tipo de sistema fornece
conhecimento especializado para usuários comuns.
Para Kichel (1999, p. 43), os SE’s são “sistemas que utilizam o conhecimento
de um ou mais especialistas codificado em um programa que o aplica na resolução
de problemas.” Desta forma, é possível empregar um sistema especialista na
resolução de problemas específicos.
Um sistema especialista consiste em um conjunto de componentes integrados e relacionados, incluindo: uma base de conhecimento, um motor de inferência, uma ferramenta de explanação, uma ferramenta de aquisição da base de conhecimento e uma interface com o usuário. (STAIR; REYNOLDS, 2002, p. 351).
As informações contidas na base de dados do sistema, fornecem regras e
dados. Estas são processadas por um motor de inferência com a utilização da
34
codificação criada pelo especialista, conforme retrata a figura 8. Referente a este
assunto, Kichel (1999, p. 45) acredita que os SE’s “são baseados nos
conhecimentos porque contém regras do mesmo tipo daquelas que os peritos
humanos utilizam quando tomam decisões em seus campos de perícia.”
Figura 8 – Componentes de um Sistema Especialista Fonte: (STAIR; REYNOLDS, 2002, p. 351).
Segundo a figura 8, os especialistas interagem com a ferramenta de
aquisição da base de conhecimento, onde são inseridas informações concretas para
determinada área. Já o usuário, interage diretamente com a interface do sistema,
onde o mesmo efetuará as consultas no Sistema Especialista. Como saída do
processamento efetuado, tem-se alternativas para solucionar o fato em questão,
baseado em informações concretas e em conhecimento especialista.
35
2.2.4.1 Base de Conhecimento
A base de conhecimento de um SE armazena as informações necessárias
que servem como base para solucionar problemas. Segundo Pezzin (2007, grifo do
autor), esta “pode ser definida como o ‘local’ de armazenamento de todos os dados
e/ou informações necessários para a resolução de um determinado problema.”
Conforme Stair e Reynolds (2002, p. 351), “o propósito geral da base de
conhecimento é manter os fatos e informações relevantes para um sistema
especialista específico.” Dentre estas informações, podem ser citados: modelos,
padrões, casos e regras provenientes de estudos de um especialista. Kichel (2002)
acredita que a base de conhecimentos deve representar as idéias do especialista
fielmente.
Segundo Kichel (2002), o conteúdo do banco do conhecimento é
fundamentalmente de dois tipos: fatual e heurístico. O conhecimento fatual se
resume ao conhecimento científico, comprovado, adquirido através de livros e
publicações. Já o heurístico, é composto por regras baseadas na experiência
cotidiana de profissionais especialistas em determinada área da ciência.
2.2.4.2 Motor de Inferência
O motor de inferência é responsável pelo processamento das informações
contidas na base de conhecimento. Segundo Kichel (1999, p. 53), este módulo “é o
conjunto de instrumentos do sistema para selecionar e aplicar o conhecimento
obtido no banco de resolução do problema em questão.” Desta forma, são criadas
alternativas ou informações sobre determinado problema, baseando-se em dados
concretos.
Um motor de inferência tem por finalidade buscar informações e
relacionamentos da base de conhecimento e disponibilizar respostas, previsões e
sugestões de mesmo modo que os seres humanos fariam. (STAIR; REYNOLDS,
2002, p. 353).
Stair e Reynolds (2002, p. 353) acreditam que o “motor de inferência é um
componente que provê a opinião do especialista.” Em virtude da utilização do
conhecimento de especialistas, as informações resultantes do processamento
podem ser consideradas confiáveis, pois utilizam heurísticas similares ao raciocínio
36
de um perito humano. Para Kichel (1999, p. 54), “o mecanismo de inferência dos
Sistemas Especialistas é implementado de forma a simular o paradigma de solução
de problemas do especialista.”
Segundo Pezzin (2007), o motor de inferência desempenha duas funções
principais: Interpretador e programador. Como interpretador utiliza regras para
analisar a base de conhecimentos, com intuito de gerar novas informações. Já como
programador, determina a ordem de aplicação das regras.
2.2.4.3 Ferramenta de Explanação
Esta ferramenta possui a função de demonstrar ao usuário qual a regra ou
informação foi utilizada para chegar à determinada alternativa. Referente a este
assunto, Stair e Reynolds (2002, p. 354) acreditam que a ferramenta de explanação
“permite ao usuário ou ao tomador de decisão compreender como o sistema
especialista chegou a determinadas conclusões ou resultados.” Conhecendo as
regras utilizadas no processamento, o decisor possui maior domínio sobre as
possibilidades geradas.
2.2.4.4 Ferramenta de Aquisição de Conhecimento
As informações contidas em um Sistema Especialista mensuram a sua
capacidade de fornecer novos conhecimentos. Segundo Stair e Reynolds (2002, p.
354), “cada fato, relacionamento e regra precisavam ser implantados na base de
conhecimento.” Desta forma, é importante que o SE seja alimentado regularmente
por novos conhecimentos, atingindo assim melhores resultados.
A aquisição de conhecimento pode ser um processo manual ou uma mistura de procedimentos manuais e automáticos. Independente de como o conhecimento é adquirido, é fundamental validar e atualizar a base de conhecimento frequentemente, de modo a garantir sua precisão. (STAIR; REYNOLDS, 2002, p. 354).
A ferramenta de aquisição de conhecimento efetua a ligação entre o
especialista e a base de conhecimento do SE. Este fato é demonstrado na figura 9.
37
Figura 9 – A ferramenta de aquisição de conheciment o age como uma interface entre os especialistas e a base de conhecimentos Fonte: Adaptado de (STAIR; REYNOLDS, 2002, p. 354).
Para Kichel (1999, p. 53), o sistema de aquisição do conhecimento “é o
conjunto de ferramentas que objetivam facilitar o trabalho do engenheiro de
conhecimento na tarefa de adquirir, estruturar e verificar o conhecimento.” Referente
a este assunto, Stair e Reynolds (2002, p. 354) repassam a idéia de que esta
ferramenta tem como propósito “disponibilizar um meio conveniente e eficaz de
capturar e armazenar todos os componentes da base de conhecimento.” Contudo,
esta ferramenta se faz necessária para o especialista inserir e validar o
conhecimento armazenado em um SE, de forma ágil e eficiente.
2.2.4.5 Interface com o Usuário
A interface de um Sistema Especialista facilita sua utilização pelos usuários e
tomadores de decisão. Segundo Stair e Reynolds (2002, p. 355), “um software
especializado de interface com o usuário é empregado para projetar, criar, atualizar
e usar os sistemas especialistas.” É através da interface que os usuários manipulam
o SE.
Conforme Pezzin (2007), a interface constitui “os componentes que permitem
a comunicação do sistema com o engenheiro de conhecimentos e o usuário final.”
Já Stair e Reynolds (2002, p. 355) repassam a idéia de que o “propósito geral da
interface com o usuário é o de tornar o desenvolvimento e o uso de um sistema
especialista mais fácil aos usuários e tomadores de decisão.” Contudo, a interface
38
faz do SE uma ferramenta prática, ágil, que apresenta os resultados do
processamento de forma clara e objetiva.
2.3 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (IA)
A Inteligência Artificial, na atualidade, causa diferentes tipos de reações na
sociedade em virtude da capacidade de processamento de informações que esta
fornece. Muitos acreditam que esta tecnologia traz benefícios ao ser humano,
entretanto, parte da população demonstra medo e indignação, pois temem que a
máquina supere o homem.
Diante de diferentes opiniões e visões, a Inteligência Artificial tem sido
utilizada na automatização de processos e também na robótica. Segundo Rezende
(2003, p. 3), “o objetivo das pesquisas em Inteligência Artificial (IA) é capacitar o
computador a executar funções que são desempenhadas pelo ser humano usando
conhecimento e raciocínio.”
A inteligência humana é baseada em experiências e também no
conhecimento adquirido no decorrer do tempo. Não diferente à inteligência humana,
a IA também utiliza bases de conhecimento para efetuar seu processamento, e,
conforme Rezende (2003, p. 3), “torna-se evidente que a incorporação do
conhecimento é um requisito fundamental para a construção de sistemas
computacionais inteligentes.”
Para muitos, a IA é simplesmente uma tecnologia que possui a capacidade de
controlar robôs, sendo limitada apenas a isso. Entretanto, a mesma pode ser
utilizada em diversas situações, dentre as quais estão os sistemas computacionais
inteligentes.
Os sistemas computacionais podem auxiliar o ser humano em determinadas
tarefas, reduzindo o esforço empregado e possibilitando maior segurança com
relação a afazeres específicos. No entanto, novas tecnologias somente são bem
vistas pela sociedade quando os mesmos são beneficiados pela mesma. Segundo
Rezende (2003, p. 4), “as novas tecnologias são promissoras, na medida em que se
respondem às necessidades da sociedade.”
A definição para esta ciência tem sido de grande repercussão entre
estudiosos da área e até mesmo entre o conhecimento popular. Muitos acreditam
que esta tecnologia está limitada ao controle de robôs inteligentes ou mesmo à
39
simulação do raciocínio humano, definindo a mesma com base nestes fatores.
Entretanto, o conhecimento fragmentado muitas vezes gera visão errônea sobre a
tecnologia, sendo necessário estudo aprofundado para delimitar e definir a IA.
A Inteligência Artificial é uma disciplina científica que utiliza as capacidades de processamento de símbolos da computação com o fim de encontrar métodos genéricos para automatizar atividades perceptivas, cognitivas e manipulativas, por via do computador. (PEREIRA, 2004).
A IA utiliza o computador como ferramenta de processamento de símbolos.
Este por sua vez, torna possível a automatização de tarefas realizadas pelo ser
humano, através do conhecimento e raciocínio.
Mas há vários níveis de inteligência a serem usados na solução de um problema. Pode-se dizer que, para resolver um problema, é necessário ter algum conhecimento do domínio do problema e utilizar alguma técnica de buscar a solução. (BARRETO, 1997, p. 8).
A partir destes conceitos aprimora-se a questão do uso da inteligência
artificial em prol do homem, ao invés de esta ser fator confrontante do mesmo. Desta
forma, segundo Barreto (1997, p. 1), “as pessoas passaram a ver como a máquina
útil para automatizar tarefas da vida de todos os dias.”
Para a resolução parcial ou total de determinado problema, são necessários
conhecimentos aprofundados sobre o mesmo. Através destes, as técnicas de IA
possibilitam a geração de informações essenciais para contribuir na solução do
problema em questão. Neste relatório serão tratadas diversas técnicas de IA, entre
elas: Algoritmos genéticos, lógica fuzzy e redes bayesianas.
2.3.1 Algoritmos Genéticos (AG)
Os Algoritmos Genéticos são utilizados em problemas complexos, pois se
mostram eficientes na busca de soluções aprimoradas perante grandes quantidades
de variáveis. Segundo Rezende (2003, p. 229), os AG’s “são algoritmos de
otimização global, baseados nos mecanismos de seleção natural e da genética.”
Algoritmos genéticos têm se mostrado muito eficientes para a busca de soluções ótimas, ou aproximadamente ótimas em uma grande variedade de problemas, pois não impõem muitas das limitações encontradas nos métodos de busca tradicionais. (REZENDE, 2003, p. 228).
40
Os AG’s se diferem dos sistemas convencionais de busca. Em virtude dos
mesmos, segundo Carvalho (2007), serem “baseados nos mecanismos de seleção
natural e da genética”, interagem diretamente com o ambiente no qual o problema
está inserido. Rezende (2003) apontou quatro principais aspectos que diferenciam
os Algoritmos Genéticos dos métodos tradicionais de busca:
• Trabalham com uma codificação do conjunto de parâmetros e não com os
próprios parâmetros;
• Trabalham com uma população e não com um único ponto;
• Utilizam informações de custo ou recompensa e não derivadas ou outro
conhecimento auxiliar;
• Utilizam regras de transição e probabilísticas e não determinísticas.
O processamento efetuado por um Algoritmo Genético consiste basicamente
na idéia de criar e avaliar as soluções. Conforme apontaram Laudon e Laudon
(1999, p. 340), AG’s “consistem em diversas técnicas de resolução de problemas
baseadas nos princípios darwinianos.” Desta forma, as alternativas mais pertinentes
são mantidas, enquanto as demais são descartadas. Referente a este assunto,
Laudon e Laudon (1999, p. 340, grifo dos autores) acreditam que “à medida que as
soluções se alteram e combinam, as piores são descartadas, e as melhores
sobrevivem para prosseguirem e eletronicamente unirem-se a outras para ‘criar’
soluções ainda melhores.”
Além de seguir uma estratégia de gerar e testar soluções muito elegantes, por serem baseados na evolução biológica, são capazes de identificar e explorar os aspectos do ambiente onde o problema está inserido e convergir globalmente para soluções ótimas, ou aproximadamente ótimas. (REZENDE, 2003, p. 228).
No funcionamento dos AG’s, inicialmente efetua-se a busca de alternativas
que possuam determinado nível de adaptação. De acordo com Rezende (2003, p.
229), na etapa inicial “é gerada uma população formada por um conjunto aleatório
de indivíduos que podem ser vistos como possíveis soluções do problema.”
No decorrer do processo, tendo em vista o conceito do darwinismo, a
população é analisada em busca de soluções mais satisfatórias. Nesta etapa, cada
alternativa recebe determinado conceito, atribuído conforme sua aptidão. Segundo
Rezende (2003, p. 229), “durante o processo evolutivo, a população é avaliada: para
41
cada indivíduo é dada uma nota, ou índice, refletindo sua habilidade de adaptação a
determinado ambiente.”
As alternativas resultantes da seleção passam por determinadas operações
capazes de gerar populações com maior nível de adaptação. Para este processo,
Carvalho (2007) aponta o cruzamento (crossover) e a mutação. Rezende (2003, p.
229) acredita que “os membros mantidos na seleção podem sofrer modificações em
suas características fundamentais por meio de mutações e cruzamento (crossover)
ou recombinação genética gerando descendentes para a próxima geração.”
Contudo, a nova população gerada mantém as características de seus pais e
conseqüentemente, as atribuições recebidas nas etapas anteriores. Este processo
de reprodução é repetido inúmeras vezes, tendo seu desfecho no momento em que
é encontrada uma solução satisfatória.
2.3.2 Lógica Fuzzy
A lógica fuzzy, ou lógica difusa, permite que dados imprecisos sejam
processados através de métodos computacionais. Em virtude de a lógica tradicional
utilizar dados exatos para a execução de suas tarefas, esta possui limitações com
relação à aplicação em determinadas ocasiões. Este fato impulsionou o surgimento
da lógica fuzzy, suprindo assim as necessidades provenientes das limitações da
programação convencional voltadas a dados não exatos.
Segundo Laudon e Laudon (1999, p. 338), a lógica fuzzy “consiste em uma
variedade de conceitos e técnicas para representação de inferência do
conhecimento impreciso, incerto e duvidoso.” Neste contexto, podem ser
consideradas várias aplicações para esta tecnologia, sendo uma delas os sistemas
para auxílio no processo decisório. De acordo com Rezende (2003, p. 170),
“sistemas de apoio à decisão, algoritmos para aproximação de funções e sistemas
de controle baseados em lógica fuzzy estão entre as formas mais populares de
utilização desses conceitos.” Além disso, produtos populares como televisores e
filmadoras, no Japão, já fazem uso desta tecnologia.
São criados inúmeros e eficientes sistemas de suporte à decisão utilizando a
programação tradicional. Estes sistemas utilizam dados que são rigidamente
classificados, ou seja, são verdadeiros ou falsos. Conforme propuseram Laudon e
Laudon (1999, p. 339), “na lógica tradicional de computação, um conjunto possui
42
requisitos rígidos de pertinência – um objeto é verdadeiro ou falso, completamente
incluído ou excluído.” De acordo com Knight e Rich (2003, p. 285), “a teoria
tradicional dos conjuntos define a pertinência a esse conjunto como um predicado
booleano (sim ou não).”
A lógica difusa pode criar regras que utilizam valores aproximados ou subjetivos e dados incompletos ou ambíguos. Permitindo o uso de expressões como ‘alto’, ‘muito alto’ e ‘extremamente alto’, a lógica difusa capacita o computador a imitir a forma pela qual as pessoas realmente tomam decisões, opondo-se a definição de problemas e soluções que utilizam as restritivas regras IF-THEN. (LAUDON; LAUDON, 1999, p. 339).
No entanto, quando se trata de ambigüidade e imprecisão, estas ferramentas
não são capazes de efetuar sua tarefa. É neste contexto que soluções criadas a
partir da lógica fuzzy efetuam eficientemente seu trabalho. Segundo Laudon e
Laudon (1999, p. 339), esta técnica “é baseada no conceito de conjuntos e no grau
de pertinência de um conjunto.” Já Knight e Rich (1993, p. 285), acreditam que “a
teoria difusa nos permite representar a pertinência a um conjunto como uma
distribuição de possibilidades.” Desta forma é possível avaliar o grau relativo de
cada elemento, considerando as extremidades do conjunto. Referente a este
assunto, Rezende (2003, p. 172) propôs que esta teoria de conjuntos trata “graus de
pertinência intermediários entre a pertinência total e a não-pertinência de elementos
de um universo de discurso com relação a um dado conjunto.”
Conforme a figura 10, a diferenciação das teorias convencionais e fuzzy são
facilmente percebidas. Ao selecionar um grupo de pessoas para avaliar sua
estatura, na lógica tradicional, será considerada determinada medida máxima e
mínima. A avaliação é efetuada da seguinte forma: se a estatura for menor que a
média das extremidades, então a pessoa é baixa, e, caso contrário, alta. A figura 10
(b) demonstra, em forma de gráfico, o resultado desta análise. Neste contexto, as
pessoas somente poderão ser altas ou baixas, pois este método trabalha com
binários.
43
Figura 10 – Pertinência difusa versus pertinência c onvencional a conjuntos Fonte: (KNIGHT; RICH, 1993, p. 284).
No entanto, na teoria fuzzy serão avaliadas as estaturas do conjunto na sua
totalidade. Através desta análise, cada elemento do conjunto receberá determinado
grau de pertinência, o que determinará se sua estatura é alta, muito alta, baixa,
muito baixa ou mediana. Este aspecto é representado na figura 10 (a), onde as
medidas são distribuídas em forma de gráfico. Esta técnica permite que sejam
consideradas medidas intermediárias, desta forma possibilitando reconhecer
diversos níveis de estatura.
2.3.3 Redes Bayesianas (RB)
As redes bayesianas possibilitam a representação da realidade através de
conjuntos de eventos que interagem entre si, dispensando assim o levantamento
dos eventos, e respectivas interações, na sua totalidade. De acordo com Orlandeli
(2005, p. 57), “as redes bayesianas são caracterizadas como redes de
conhecimento que descrevem um modelo do mundo real baseado em informações
de causa/efeito do domínio.”
Segundo Knight e Rich (1993, p. 277), “a maioria dos eventos é
condicionalmente independente da maioria dos outros, portanto suas interações não
precisam ser consideradas.” Desta forma, na representação do mundo real, não são
necessárias extensas tabelas de probabilidades para determinar as combinações
entre os eventos. Ainda relacionado a este assunto, Knight e Rich (1993) acreditam
44
que se pode utilizar uma representação mais local, na qual se descreve
agrupamentos de eventos que interagem.
Esta técnica trabalha com probabilidades geradas através da combinação dos
eventos. De acordo com Chaimowicz (2007), “a teoria das probabilidades fornece
um ferramental adequado para tratar a incerteza.” Diante disso, através desta
tecnologia, é possível que um sistema de suporte à decisão possua a capacidade de
obter determinadas probabilidades sob eventos incertos.
Orlandeli (2005, p. 57) conceitua rede bayesiana como um “grafo direcionado
acíclico, na qual os nós representam as variáveis (de interesse) de um domínio e os
arcos representam a dependência condicional ou informativa entre as variáveis.”
Contudo, o grafo representa graficamente as relações e interações existentes entre
os nós que o compõem, conforme apresentado na figura 11.
Figura 11 – Uma rede de Bayes simples Fonte: (ORLANDELI, 2005, p. 58).
No grafo são estabelecidos links para a representação da independência
condicional entre os nodos filhos e os nodos pais. Cada nodo filho é considerado
como efeito do nodo pai, ao qual o mesmo está ligado. De acordo com Orlandeli
(2005, p. 58), “E é uma causa primária e, F e D são efeitos de E.” Desta forma, E
tem influência direta sobre F e D. Este aspecto pode ser visualizado na figura 11.
Para o grafo ser utilizado como fonte do raciocínio probabilístico, é necessário
obter informações aprofundadas com relação aos nós e seus relacionamentos.
Conforme ressaltaram Knight e Rich (1993, p. 278), é necessário saber, “para cada
valor de um nó-pai, que evidências existem para os valores que o nó-filho pode
assumir.”
45
Contudo, as redes bayesianas permitem a criação de uma árvore de
avaliação. Esta, aliada as estatísticas combinatórias, típicas de RB lineares,
permitirá exponenciar e aperfeiçoar o cruzamento dos cromossomos nas rotinas de
algoritmos genéticos.
2.4 LINGUAGEM DE MODELAGEM UNIFICADA (UML)
O desenvolvimento de softwares vêm se modificando no decorrer dos anos
em virtude do constante aumento da complexidade dos mesmos. Através desta
premissa, segundo Booch, Rumbaugh e Jacobson (2000), é possível apontar a
importância da UML para a visualização, especificação, compreensão e construção
de softwares de qualidade.
Booch, Rumbaugh e Jacobson (2000) conceituam a UML (Unified Modeling
Language), ou Linguagem de Modelagem Unificada, como uma metodologia padrão
utilizada para construir a estrutura de projetos de sistemas. Por meio desta é
possível demonstrar o funcionamento e as relações contidas no software antes
mesmo de este ser implementado. Com isso, esta linguagem permite detectar uma
falha sem gerar ônus à estrutura do mesmo.
Contudo, a UML utiliza ferramentas gráficas para modelar as funções e
atributos do sistema. São empregados diversos diagramas para demonstrar estas
características, dentre os quais Grützmann (2007) aponta os seguintes:
• Diagrama de Casos de Uso (DCU);
• Diagrama de Classes (DCI);
• Diagrama de Objetos (DO);
• Diagrama de Seqüência (DS);
• Diagrama de Colaboração (DCol);
• Diagrama de Gráfico de Estados (DGE);
• Diagrama de Atividades (DA);
• Diagrama de Componentes (Dcom);
• Diagrama de Implantação (DI).
Cada diagrama apresenta determinada parte ou estado do software. Neste
relatório foram tratados dois diagramas que possuem relação com o protótipo
proposto: Casos de Uso (DCU) e Atividades (DA).
46
2.4.1 Diagrama de Casos de Uso (DCU)
O DCU, conforme demonstra a figura 12, apresenta os principais processos
do software e a relação destes com os atores. Segundo Grützmann (2007), o
diagrama de casos de uso “procura identificar atores e serviços a serem oferecidos.”
Já Booch, Rumbaugh e Jacobson (2000, p. 233) acreditam que um diagrama de
casos de uso “mostra um conjunto de casos de uso e atores e seus
relacionamentos.”
De forma geral, cada software possui um único diagrama de casos de uso
para apresentar todos os serviços e atores. No entanto, conforme relatou Stadzisz
(2007, p. 3), “para sistemas mais extensos é possível decompor o diagrama em um
conjunto de subdiagramas.” Neste contexto, o diagrama principal é dividido
apresentando partes distintas do software em cada subdiagrama.
Figura 12 – Um diagrama de caso de uso Fonte: (BOOCH; RUMBAUGH; JACOBSON, 2000, p. 232).
47
Stadzisz (2007) repassa a idéia de que estes diagramas utilizam como
primitivas: Atores, Casos de Uso e Relacionamentos. Estes elementos são
demonstrados na figura 12. Os atores representam qualquer dispositivo, hardware,
software ou pessoa que poderá utilizar as funções do sistema. Os casos de uso se
referem aos serviços e os relacionamentos às relações internas ou externas do
software.
2.4.2 Diagrama de Atividades (DA)
A idéia principal desta representação gráfica é demonstrar as ações
executadas nas funções ou processos do sistema, conforme demonstra a figura 13.
Segundo Stadzisz (2007, p. 65), neste tipo de diagrama “considera-se que todos ou
a grande maioria dos estados representam a execução de ações ou atividades.” Já
para Grützmann (2007) os diagramas de atividades exibem o “fluxo de passos de
determinado processo ou atividade.”
Os diagramas de atividades poderão permanecer isolados para visualizar, especificar, construir e documentar a dinâmica de uma sociedade de objetos, ou poderão ser utilizados para fazer a modelagem do fluxo de controle de uma operação. (BOOCH; RUMBAUGH; JACOBSON, 2000, p. 255).
As atividades são ações executadas no software, as quais retornam
resultados ou geram alterações no estado do mesmo. Para Booch, Rumbaugh e
Jacobson (2000, p. 257) “uma atividade é uma execução em andamento não-
atômica em uma máquina de estados.” Neste contexto, toda e qualquer atividade
gera determinada ação no sistema.
O DA é voltado para a modelagem de aspectos dinâmicos do sistema. No
entanto, esta ferramenta também permite apontar erros em nível de execução,
através da utilização da engenharia reversa. Este aspecto é confirmado por Booch,
Rumbaugh e Jacobson (2000).
48
Figura 13 – Diagrama de atividades Fonte: (YONEZAWA, 2007).
Conforme retrata a figura 13, um diagrama de atividades possui estados de
ação e de atividade, transições e objetos. Para Booch, Rumbaugh e Jacobson
(2000), os estados de ação e de atividade representam os acontecimentos gerados
no sistema. A transição é responsável pelo repasse do fluxo de controle para a
atividade seguinte, logo que a atual for concluída. Os objetos são elementos
participantes do fluxo de controle do software, os quais apresentam a direção das
atividades através de suas interligações.
2.5 ENGENHARIA DE SOFTWARE (ES)
A Engenharia de Software é responsável pelas questões primordiais para o
desenvolvimento de softwares. Segundo Pressman (1995, p. 32), a ES “é uma
disciplina que integra métodos, ferramentas e procedimentos para o
desenvolvimento de softwares de computadores.” De fato, a ES surgiu através da
49
necessidade de softwares bem estruturados, onde a mesma atua definindo diversos
fatores para assim garantir a qualidade dos mesmos.
Engenharia de Software é a área interdisciplinar quem engloba vertentes tecnológica e gerencial visando a abordar, de modo sistemático, os processos de construção, implantação e manutenção de produtos de software com qualidade assegurada por construção, segundo cronograma e custos previamente definidos. (MAFFEO, 1992, p. 5).
O processo da ES apresenta um modo sistemático para desenvolvimento de
softwares, atuando em cada fase do desenvolvimento. Através dos métodos, é
possível definir tecnologias e melhores práticas tendo em vista os requisitos e
objetivos propostos. Esta também trata das questões de construção, testes e
manutenção do software, tendo base no cronograma e custo definido. A ES,
segundo Pressman (1995, p. 31), “abrange três elementos fundamentais – métodos,
ferramentas e procedimentos”, os quais serão tratados abaixo.
Os métodos de ES propõem detalhes de como os procedimentos devem ser
executados para a construção do software. Esta metodologia proporciona maior
nível de qualidade aos sistemas.
Os métodos envolvem um amplo conjunto de tarefas que incluem: planejamento, estimativa de projeto, análise de requisitos de software e de sistemas, projeto da estrutura de dados, arquitetura de programa e algoritmo de processamento, codificação, teste e manutenção. (PRESMANN, 1995, p. 31).
“As ferramentas de engenharia de software proporcionam apoio automatizado
ou semi-automatizado aos métodos.” (PRESMANN, 1995, p. 32).
O processo de automatização dos métodos de engenharia de software é
elaborado de forma automatizada ou semi-automatizada, através de softwares
específicos para cada método considerado acima. Desta forma, existe a
possibilidade de utilizar a mesma informação em qualquer outra ferramenta
compatível.
Quando as ferramentas são integradas de forma que a informação criada por uma ferramenta possa ser usada por outra, é estabelecido um sistema de suporte ao desenvolvimento de software chamado engenharia de software auxiliada por computador (CASE – Computer-Aided Software Engineering). (PRESSMAN, 1995, p. 32).
50
“Os procedimentos da engenharia de software constituem o elo de ligação
que mantém juntos os métodos e as ferramentas e possibilita o desenvolvimento
racional e oportuno do software de computador.” (PRESMANN, 1995, p. 32).
A ferramenta CASE é muito utilizada no desenvolvimento de softwares. Esta
engloba estruturas de análise, software, banco de dados e diversos outros aspectos
relevantes no processo de desenvolvimento.
2.5.1 Histórico e importância do Software (SW)
Na antiguidade, os computadores possuíam baixo poder de processamento e
custo elevado. Segundo Pressman (1995, p. 4), nesta época “o principal desafio era
desenvolver um hardware que reduzisse o custo de processamento e armazenagem
de dados.” O desenvolvimento de softwares não se baseava apenas na sua
aplicação, mas também no custo e utilização dos processamentos necessários para
o funcionamento do mesmo.
Com o passar dos anos iniciou-se o uso da microeletrônica na construção de
computadores, a qual possibilitou muitas inovações tornando os mesmos mais
rápidos e com custo reduzido. Conforme afirmou Pressman (1995, p. 4), os “avanços
na microeletrônica resultaram em maior poder de computação a um custo cada vez
mais baixo.” Diante disso, surgiu a possibilidade de construir softwares mais
elaborados.
No decorrer da década de 1990, segundo Pressman (1995, p. 4), o maior
desafio era “melhorar a qualidade (e reduzir o custo) de soluções baseadas em
computador – soluções que são implementadas com software.” Através da
capacidade de processamento e armazenamento disponível nesta época, sistemas
mais eficientes poderiam ser desenvolvidos com intuito de oferecer resultados mais
detalhados. Entretanto, o custo do hardware ainda era fator crítico para a
implementação de sistemas computadorizados.
Nos dias atuais, nas residências e escritórios, são utilizados computadores
com alta capacidade de processamento, pois a tecnologia do hardware foi
aperfeiçoada de forma com que computadores simples tenham processamento
superior aos mainframes existentes no início da era da informática. Com relação a
isso, Pressman (1995, p. 4) afirmou que “as assombrosas capacidades de
51
processamento e armazenagem do moderno hardware representam um grande
potencial de computação.”
Frente à avançada tecnologia de hardware disponível no atual mercado, a
implementação de softwares com alta complexidade de processamento se torna
possível e viável. Com relação a este fator, Pressman (1995, p. 4) acredita que “o
software é o mecanismo que nos possibilita aproveitar e dar vazão a este potencial.”
O desenvolvimento de softwares, atualmente, não está voltado ao uso da
capacidade total de processamento de um microcomputador, mas sim na
implementação de projetos e documentações com intuito de garantir a qualidade do
software. Segundo Pressman (1995, p. 8), com relação a este fato, acredita que “a
sofisticação do software ultrapassou nossa capacidade de construir um software que
extraia o potencial do hardware.”
Os softwares, normalmente desenvolvidos para uma aplicação específica,
foram sendo modificados com o estudo de novas tecnologias e com a demanda do
mercado, o qual necessita ferramentas automatizadas complexas para a resolução
de determinados problemas. Temos como exemplo a Inteligência Artificial, onde esta
possibilita a simulação do raciocínio humano na tomada de decisões ou mesmo
efetuando análise de históricos em busca de soluções para os problemas do
cotidiano. Pressman (1995, p. 8) repassa a idéia de que os “sistemas especialistas e
o software de inteligência artificial finalmente saíram do laboratório para a aplicação
prática em problemas de amplo espectro no mundo real.”
Contudo, o software pode ser considerado o principal fator de consumo dos
potenciais de processamento e armazenamento nos modernos computadores.
Ainda, é responsável pelo uso em massa destes equipamentos no cotidiano das
organizações bem como da sociedade em geral.
2.5.2 O ciclo de vida clássico
O ciclo de vida do software, apresentado na figura 14, tem sua importância a
partir da necessidade de planejar sistematicamente o desenvolvimento de software.
Cada etapa é executada de forma seqüencial, onde são considerados os requisitos
e objetivos do software a ser desenvolvido. Segundo Maffeo (1992, p. 9),
“historicamente, o conceito de Ciclo de Vida do Software parece ter surgido em
52
função da necessidade de uma especificação de alto nível para o conjunto de
atividades que constituem o processo de desenvolvimento de software.”
Às vezes chamado de modelo cascata, o paradigma do ciclo de vida requer uma abordagem sistêmica, seqüencial ao desenvolvimento do software, que se inicia no nível do sistema e avança ao longo da análise, projeto, codificação, teste e manutenção. (PRESSMAN, 1995, p. 32).
É importante a avaliação do ciclo de vida de um software, pois como qualquer
outro produto, este possui determinado tempo de vida útil. É interessante frisar que
um sistema nunca está totalmente concluído, pois necessita de manutenções e
atualizações, tendo em vista a continuidade de sua utilização.
Figura 14 – O ciclo de vida clássico Fonte: (PRESSMAN, 1995, p. 33).
Este paradigma da ES trata-se de uma metodologia dividida em etapas.
Engenharia de sistemas, análise, projeto, codificação, teste e manutenção são as
fases do ciclo de vida clássico, conforme retrata a figura 14.
2.5.2.1 Análise e engenharia de sistemas
Nesta etapa são levantados requisitos, os quais delimitarão os objetivos,
funcionalidades e características do sistema. Com isso, se tem certo nível de
53
segurança na construção de um sistema compatível com as necessidades
estabelecidas. Conforme propôs Pressman (1995, p. 33), “a análise e engenharia de
sistemas envolve a coleta dos requisitos em nível do sistema, com uma pequena
quantidade de projeto e análise de alto nível.” Desta forma, os requisitos fornecem
visão específica das atividades a serem contempladas no decorrer do
desenvolvimento.
2.5.2.2 Análise de requisitos de software
A busca aprofundada dos requisitos, agora focados especificamente no
software, delimita as características finais do mesmo. Estes demonstrarão ao
analista de sistemas, a função, interface e funcionalidades exigidas do sistema.
Pressman (1995, p. 33) apontou que nesta fase “o processo de coleta dos requisitos
é intensificado e concentrado especificamente no software.”
Esta etapa, depois de documentada, deve ser revista com o cliente. Desta
maneira é possível atribuir maior nível de qualidade ao software.
2.5.2.3 Projeto
O projeto de software apresenta os requisitos, após serem revistos e aceitos
pelo cliente, através de linguagens textuais e gráficas. Além disso, demonstra
também questões de procedimentos de desenvolvimento e interatividade. Segundo
Pressman (1995, p. 33), “o projeto de software é, de fato, um processo de múltiplos
passos que se concentra em quatro atributos distintos do programa: estrutura de
dados, arquitetura de software, detalhes procedimentais e caracterização de
interface.”
Desta forma, o projeto torna-se parte da configuração e desenvolvimento do
software, demonstrando visão específica referente aos procedimentos e
características do mesmo. Além disso, ainda proporciona ao cliente conhecimento
geral com relação à interface e processos do software antes de este ser codificado.
54
2.5.2.4 Codificação
A etapa da codificação é responsável pela implementação do software tendo
como base o projeto e os requisitos do mesmo. Este processo gera instruções, as
quais são executadas e processadas através do computador. Com relação a isso,
Pressman (1995, p. 34) afirmou que “o projeto deve ser traduzido numa forma
legível por máquina.” Para executar esta tarefa são utilizadas ferramentas
informatizadas providas de determinada linguagem de programação.
2.5.2.5 Testes
Os testes são iniciados após a etapa de codificação onde são avaliadas as
funcionalidades e instruções do software, além dos resultados gerados pelo mesmo.
Esta etapa tem a função de garantir a funcionalidade do software considerando os
aspectos e objetivos descritos nas etapas anteriores.
O processo de realização de testes concentra-se nos aspectos lógicos internos do software, garantindo que todas as instruções tenham sido testadas, e concentra-se também nos aspectos funcionais externos, ou seja, realizando testes para descobrir erros e garantir que a entrada definida produza resultados reais que concordem com os resultados exigidos. (PRESMMAN, 1995, p. 34).
2.5.2.6 Manutenção
A manutenção é executada após os testes, corrigindo os erros encontrados
neste processo. Entretanto, a manutenção do software não é feita somente nesta
etapa, pois o mesmo nunca pode ser considerado como acabado.
Toda e qualquer alteração feita através de solicitação do cliente, ou mesmo
para aprimorar o desempenho ou a tecnologia utilizada no software é considerada
como manutenção. Contudo, esta deve contemplar todas as etapas do ciclo de vida,
mesmo se tratando de uma alteração de um software já existente. Confirmando este
aspecto, Pressman (1995, p. 34) afirmou que “a manutenção de software reaplica
cada uma das etapas precedentes do ciclo de vida a um programa existente, e não a
um novo.”
55
2.5.3 Desenvolvimento de Softwares
No desenvolvimento de softwares é necessário considerar os requisitos e
objetivos do mesmo. Desta forma, é relevante a construção prévia do projeto de
software, no qual são tratados estes fatores.
O projeto de software é fator essencial para garantir a qualidade do software.
Segundo Pressman (1995, p. 417), “sem o projeto, arriscamo-nos a construir um
sistema instável – sistema este que falhará quando pequenas mudanças forem
feitas.”
O projeto de software encontra-se no núcleo técnico do processo de engenharia de software e é aplicado independentemente do paradigma de desenvolvimento usado. Iniciando-se tão logo os requisitos de software tenham sido analisados e especificados, o projeto é a primeira dentre as três atividades técnicas – projeto, codificação e testes – que são exigidas para se construir e verificar um software. (PRESSMAN, 1995, p. 416).
Desta forma, o desenvolvimento de software é dividido em três atividades:
projeto, codificação e testes. Já Carvalho (2007), conceitua as etapas de construção
do software como: Desenvolvimento, validação e manutenção. Contudo, tem-se a
mesma idéia, porém com nomenclaturas distintas.
Conforme a figura 15, o projeto é a primeira etapa na concepção de um
software. Esta fase, segundo Pressman (1995, p. 416), “produz um projeto de
dados, um projeto arquitetural e um projeto procedimental.” Ou seja, o projeto de
software é subdividido em projetos menores.
No projeto é executado o levantamento de requisitos, funcionalidades,
comportamento, riscos e informações com relação ao software a ser desenvolvido,
conforme apresentando na figura 15. Vieira (2007) acredita que “a construção do
software, bem como outro trabalho qualquer, exige que seja feito primeiro um
projeto, onde serão especificadas todas as etapas do processo em questão,
prevendo erros, riscos e atrasos.” Com isso, busca-se atender a necessidade do
cliente com um produto de qualidade.
56
Figura 15 – Projeto de software e engenharia de sof tware Fonte: (PRESSMAN, 1995, p. 417).
Na fase de codificação, os requisitos, processos e métodos são codificados
através de determinada linguagem de programação. Segundo Maffeo (1992, p. 26),
o desenvolvimento de software é considerado como um “processo de construção de
sucessivos modelos de um sistema real.” Com isso, o produto de software é gerado
conforme a necessidade do cliente, a qual fica explicita no projeto de software.
Conforme propõe a figura 15, após a geração do código fonte, o software e
seus módulos são testados. São avaliadas as questões funcionais além dos
requisitos e objetivos propostos no projeto. Maffeo (1992, p. 30) acredita que esta
etapa deve “garantir que o produto de cada etapa do ciclo de vida atenda a seus
pré-requisitos, produza respostas corretas e respeite as restrições impostas ao
processo.” Nesta fase o software sofre correções ou adaptações caso estas forem
necessárias, resultado em um produto de software integrado e validado, o qual será
implantado para o cliente.
57
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
A presente pesquisa pode ser considerada qualitativa. Além disso, do ponto
de vista dos objetivos, constitui-se numa pesquisa exploratória e tecnológica, pois é
conduzida por um estudo de caso e derivada das áreas de sistemas de informação e
ciência da computação.
Com relação à coleta de dados, este estudo é caracterizado como pesquisa
bibliográfica e de campo, onde são utilizados materiais publicados como livros,
periódicos e informações disponíveis na internet. Quanto à pesquisa de campo, a
coleta de dados pode ser definida como observação direta intensiva, em virtude da
realização de entrevistas não estruturadas na busca do conhecimento.
Todavia, mesmo tratando-se de um trabalho científico, de observações,
buscas, pesquisas, suposições, modelagens, codificações, implementações,
ensaios, testes e validações, pode-se avaliar a aplicação comercial deste estudo.
Teve como uma de suas metas, justamente a questão do uso racional e otimizado
de um recurso, com interesse focado na economia.
Partindo-se desta premissa associada a este contexto, o caminho percorrido,
mais que delineado, apresentou-se como lógico e evidente, principalmente se
consideradas as técnicas e métodos abordadas na engenharia de software. Assim,
cinco fases claramente distintas foram executadas de forma a alcançar os objetivos
propostos:
Fase 1: Contextualização e definição de variáveis
Entre os meses de março e setembro de 2007 foi efetuada a análise dos
processos gráficos no meio produtivo da Gráfica e Editora Visograf. Na empresa, foi
realizada entrevista com os analistas de custos gráficos, onde foram avaliados os
seus processos de forma geral, porém com maior ênfase na utilização do papel.
Além disso, realizou-se o levantamento das alternativas oferecidas pelos fabricantes
desta matéria-prima.
58
Fase 2: Pesquisa
A pesquisa bibliográfica foi iniciada em março e concluída em agosto de
2007. Esta foi realizada na biblioteca da instituição, com o estudo de livros, materiais
da internet, manuais e trabalhos científicos, onde foram abordados temas relevantes
para a elaboração deste relatório. Dentre estes, foram estudados: indústria gráfica,
sistemas de informação, sistemas especialistas, inteligência artificial, UML e
engenharia de software.
Através da pesquisa foi possível identificar técnicas e melhores práticas dos
temas abordados, contribuindo assim no desenvolvimento deste relatório a fim de
alcançar seus objetivos. Neste contexto, tratando-se da construção de um protótipo,
primeiramente foi necessária a modelagem do mesmo.
Fase 3: Modelagem
A construção do projeto de software foi efetuada de forma seqüencial
contemplando todas suas etapas. Juntamente com a empresa pesquisada, foram
levantados e analisados os requisitos, funcionalidades, riscos e viabilidade do
produto de software em questão, nesta etapa com alto nível de abstração. As
informações coletadas foram analisadas, selecionadas e empregadas no projeto.
Após a concepção do projeto de software, o mesmo foi apresentado à
empresa. Esta documentação demonstrou os requisitos, processos, funcionalidades
e diagramas UML, os quais foram desenvolvidos com a ferramenta Visual Paradigm.
Nesta fase reduziu-se o nível de abstração, possibilitando assim visão real das
funções do produto finalizado.
A empresa, juntamente com o autor, efetuou a validação do projeto de
software no mês de setembro de 2007, garantindo assim que a coleta e aplicação
dos requisitos fora efetuada corretamente. Desta forma, tendo como base o projeto
validado, iniciou-se a implementação.
59
Fase 4: Implementação
A implementação do software foi executada utilizando a ferramenta de
programação Microsoft Visual Basic 6.0, entre os meses de setembro e outubro de
2007. Através desta, foram codificados os requisitos e funcionalidades descritas no
projeto.
O produto de software é o resultado desta etapa. É por meio deste que são
apresentadas as alternativas geradas através do processamento dos dados.
Entretanto, foi necessário testá-lo e validá-lo, para garantir as funcionalidades e a
eficácia dos resultados.
Fase 5: Testes e Validação
Após o protótipo ser compilado, o mesmo já pôde ser utilizado em um
microcomputador. Nesta fase, executada no mês de novembro de 2007, a empresa
avaliou o emprego dos requisitos, funcionalidades e características, tendo como
base o projeto do software. Além disso, o sistema foi testado no processo produtivo,
com intuito de analisar os resultados gerados e validar os algoritmos.
A utilização do software promoveu testes de desempenho, estabilidade,
integridade e interface. Foram encontradas algumas divergências no mesmo, porém
este recebeu manutenção, e retornou para esta etapa.
Desta forma, ao final dos testes, o produto de software se apresenta de
acordo com o projeto suprindo, portanto, a necessidade da empresa. Logo, o mesmo
foi validado e implantado com segurança e confiabilidade no meio produtivo,
contribuindo no processo de racionalização do uso do papel.
60
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE DADOS
A coleta e análise dos dados foram realizadas tendo como base os objetivos
específicos propostos no capítulo 1. No decorrer deste estudo são descritos os
procedimentos executados em cada um destes.
4.1 COLETA E ANÁLISE DE DADOS DA GRÁFICA E EDITORA VISOGRAF
Nesta etapa, foram realizadas entrevistas com a diretoria da organização e
também com os analistas de custos gráficos. Através destas informações foi
possível mensurar o problema em questão. As informações coletadas referente à
empresa e o método de aproveitamento do papel são descritas abaixo.
4.1.1 A Empresa
A Gráfica e Editora Visograf, fundada em fevereiro de 1994, é uma indústria
gráfica reconhecida pela qualidade de seus produtos. A empresa possui máquinas
com tecnologia avançada para a produção de impressos gráficos, e busca novas
técnicas e tendências para oferecer diferencial com relação à concorrência.
4.1.2 Missão
Oferecer a todos os segmentos, produtos gráficos da mais alta qualidade,
permitindo embalar, rotular, etiquetar e divulgar os produtos de nossos clientes,
contribuindo assim para que sejam líderes de mercado.
4.1.3 Visão
Garantir aos nossos clientes agilidade e qualidade, estabelecendo parcerias
de sucesso.
61
4.1.4 Principais Clientes
A Visograf atende os três estados do sul do país. Possui como principais
clientes empresas do ramo alimentício. Abaixo, algumas destas:
• Sadia S/A;
• Frinal S/A Frigorífico e Integração Avícola;
• Apti Alimentos Ltda.;
• Cooperativa Languiru Ltda.;
• Penasul Alimentos Ltda.;
• Lasa Indústria Farmacêutica S/A;
• Doux Frangosul S/A;
• Cooperativa Agroindustrial Lar;
• Frimesa – Cooperativa Central Agropecuária Sudoeste.
4.1.5 Principais Fornecedores
A qualidade dos produtos gráficos está diretamente ligada às matérias-prima
utilizadas no processo de produção. Através desta premissa, a Gráfica e Editora
Visograf trabalha com selecionados fornecedores, os quais possuem determinado
padrão de qualidade em seus produtos. Seguem os principais fornecedores:
• Avery Dennison do Brasil Ltda.;
• Braga Comércio e Indústria Ltda.;
• Flexcoat Produtos Auto-adesivos Ltda.;
• Auto Adesivos Paraná Ltda.;
• Votorantim Celulose e Papel S/A;
• Nova Mercante de Papéis Ltda.
4.1.6 Recursos Humanos
A Visograf possui atualmente 46 funcionários. Além destes, conta com 5
representantes externos. A empresa é subdividida em diversos setores e sessões,
conforme demonstra a figura 16.
62
Figura 16 – Organograma Fonte: Gráfica e Editora Visograf Ltda (2007).
A figura 16 retrata a hierarquia da organização. Supervisores e líderes de
setor/sessão compõem a parte de gerenciamento da empresa. O setor de
Contabilidade/RH é terceirizado em virtude da viabilidade.
4.1.7 Máquinas Impressoras
A Gráfica e Editora Visograf possui atualmente cinco máquinas impressoras
planas, ou seja, que imprimem folhas. Cada máquina possui parâmetros de tiragem
diferenciados, se adaptando aos diversos trabalhos do dia-a-dia da empresa.
A máquina impressora KBA RAPIDA 72K, demonstrada na figura 17, possui
duas baterias de cores. Este fator caracteriza a máquina como bicolor, ou seja,
imprime duas cores na mesma tiragem.
As máquinas se diferenciam pelos formatos máximos e mínimos de
impressão, pela velocidade de impressão entre outros atributos. Abaixo, algumas
características estabelecidas pela fabricante da máquina impressora KBA RAPIDA
72K:
• Máximo formato de suporte: 520x720 mm;
• Mínimo formato de suporte: 210x297 mm;
• Superfície de Impressão: 500x700 mm;
• Margem de Garra: 10 mm;
• Rendimento máximo: 17.000 fls/h.
63
Este equipamento é utilizado para impressões de grandes formatos e com
alta tiragem. Possui capacidade produtiva/hora de 17.000 folhas, o que faz desta
uma máquina com alta capacidade de produção.
Figura 17 – Impressora KBA RAPIDA 72K Fonte: Gráfica e Editora Visograf Ltda (2007).
Os formatos máximo e mínimo delimitam as medidas do papel que podem ser
utilizados na máquina. O tamanho máximo da máquina em questão é 520x720 mm.
No entanto, a área de impressão máxima desta se resume a 500x700 mm. Isto
ocorre devido ao espaço chamado margem de garra, também conhecido como
pinça. São necessárias margens para que o papel possa ser transportado no interior
da máquina para receber a tinta.
A margem de garra sugerida pela fabricante da máquina é de 10 mm, porém
na Gráfica e Editora Visograf são utilizados 15 mm. Esta diferença é tomada como
medida de segurança para evitar que o excesso de tinta manche as folhas no
decorrer da impressão.
Além da pinça, ainda têm-se a necessidade da utilização de um espaço
lateral, onde o papel é prensado para não ocorrer distorções no mesmo. Este é
denominado de margeador ou pinça lateral.
64
Os fabricantes de máquinas impressoras não repassam uma medida padrão
da pinça lateral. Porém, na empresa a medida considerada para este parâmetro é de
10 mm.
No processo de encaixe, para realizar a racionalização do uso do papel, o
sentido de impressão deve ser considerado. A impressora KBA apanha o papel na
maior medida do mesmo. Desta forma, a margem de garra deve ser descontada da
menor medida e a pinça lateral da maior medida. Já na impressora MULTILITH,
ocorre o oposto, pois a entrada do papel na máquina é através da menor medida,
sendo a margem de garra descontada da maior medida e a pinça lateral da menor.
Contudo, para a produção de um impresso gráfico, devem ser considerados
os parâmetros de formato máximo e mínimo da máquina, margem de garra, pinça
lateral e sentido de impressão. É importante que as medidas sejam respeitadas
tendo em vista a qualidade dos produtos gráficos.
4.1.8 Racionalização do Uso do Papel
O papel é responsável direto por 60% do custo de um produto gráfico. Em
virtude deste fator, a sua utilização recebe atenção especial dos analistas de custos.
A figura 18 apresenta uma tabela de recorte, a qual é usada para efetuar o
aproveitamento do papel com medidas de 66x96 cm.
Figura 18 – Tabela de recorte 66x96 Fonte: (KSRONLINE, 2007).
65
O formato de papel utilizado como padrão na Gráfica e Editora Visograf, é o
66x96 cm, apresentado na figura 18. Este material, normalmente, possui boa relação
com os tamanhos dos impressos produzidos.
Existem diversos formatos de papel disponíveis no mercado. Desta forma, em
cada impresso são estudadas inúmeras possibilidades na tentativa de adequar o
mesmo às medidas do papel.
Recentes estudos realizados pelos analistas de custos da Gráfica e Editora
Visograf, revelaram que o formato 64x88 cm se adapta, com custo reduzido, na
produção de impressos com tamanho A3, A4, A5. Com isso, a empresa renovou
seus estoques, adicionando um novo tamanho de papel com intuito de reduzir seus
custos de produção. A figura 19 retrata as medidas de recortes possíveis para
realizar o melhor aproveitamento deste material.
Figura 19 – Tabela de recorte 64x88 Fonte: (KSRONLINE, 2007).
Do conhecimento e utilização do analista de custos, exceto os formatos mais
utilizados como o 66x96 cm e o 64x88 cm, existem ainda seis formatos de papel.
São eles: 76x112 cm, 77x113 cm, 50x66 cm, 72x102 cm, 89x117 cm e 84x114 cm.
66
Nas figuras 20, 21, 22, 23, 24 e 25 são apresentadas as tabelas de recortes destes
tamanhos, os quais são chamados de formatos especiais.
A figura 20 apresenta a tabela de recorte para o formato 76x112 cm. Este
formato é utilizado em larga escala pelas gráficas que produzem periódicos como
jornais e informativos. Normalmente, este tipo de trabalho possui um formato
padrão, o qual se adapta ao formato de recorte 56x76 cm, conhecido também como
formato tablóide.
Figura 20 – Tabela de recorte 76x112 Fonte: (KSRONLINE, 2007).
Na figura 21 são apresentadas as possibilidades de recorte do papel 77x113
cm. Apenas 1 cm em cada extremidade diferencia o mesmo do formato apresentado
na figura 20. No entanto, somente o material conhecido como papel cartão é
produzido nesta medida, sendo os papéis off-set e couchê fabricados com medidas
de 76x112 cm.
67
Figura 21 – Tabela de recorte 77x113 Fonte: (KSRONLINE, 2007).
A figura 22 apresenta as alternativas disponíveis para realizar o
aproveitamento do papel no formato 50x66 cm. Estas medidas são exclusivas do
papel conhecido como cartolina.
Figura 22 – Tabela de recorte 50x66 Fonte: (KSRONLINE, 2007).
Os supermercados utilizam amplamente os tablóides de ofertas. Estes
produtos gráficos possuem tamanho padrão, o qual se adapta às medidas de
recortes do formato 72x102 cm, apresentado na figura 23.
68
Figura 23 – Tabela de recorte 72x102 Fonte: (KSRONLINE, 2007).
As editoras, produtoras de livros e manuais, utilizam tamanhos especiais de
papel para realizar o melhor aproveitamento do mesmo. Dentre estes estão os
formatos 89x117 cm e 87x114 cm, apresentados nas figuras 24 e 25.
Figura 24 – Tabela de recorte 89x117 Fonte: (KSRONLINE, 2007).
69
Figura 25 – Tabela de recorte 87x114 Fonte: (KSRONLINE, 2007).
Atualmente, os estudos dos formatos disponíveis são executados de forma
manual. Os analistas de custos avaliam as configurações das diversas máquinas
impressoras, além de variáveis como quantidade de impressos, trapping e pinças
para verificar a viabilidade de determinada medida.
Inicialmente, o tamanho do impresso é cruzado com os formatos.
Normalmente são verificados, a priori, os tamanhos mais utilizados, sendo estes o
66x96 cm e o 64x88 cm. São elaboradas tentativas de adequação do impresso no
formato, efetuando a análise da altura x altura e altura x comprimento.
Exemplo: Para um produto gráfico com tamanho 21 x 30 cm, são levantados
os formatos que possibilitam encaixe do impresso. O formato 9, do padrão 66x96
cm, possui medida de 22 x 32 cm, neste caso sendo próximo ao tamanho do
impresso.
No entanto, ainda é necessária a análise da impressora que efetuará a
impressão. As pinças são necessárias para garantir um trabalho de qualidade. Estas
também determinam o espaço que não será possível efetuar impressão. Além disso,
o sentido de impressão também influencia na área reservada às pinças, pois a pinça
70
de entrada da máquina, conhecida como puxador, necessita de determinada
medida, enquanto na pinça lateral, chamada de margeador, a medida é menor.
A máquina é selecionada confrontando a quantidade a ser impressa e a
capacidade produtiva da mesma. Para a produção do impresso de 21 x 30 cm,
utilizando o formato 22 x 32 cm, temos 1 cm de espaço na menor medida e 2 cm na
maior medida. Neste caso, estas medidas devem ser maiores ou iguais as pinças da
impressora para realizar a impressão. Caso o formato não atender às necessidades
e respeitar as medidas estabelecidas, outra medida é analisada.
Em diversos trabalhos, têm-se cores distintas em cada extremidade. Nestes
casos são necessários espaços para realizar o corte final, garantindo que as
extremidades do impresso não apresentem tonalidades de duas bordas, do mesmo
lado, em um único exemplar. Este espaço é chamado de trapping ou sangra de
impressão. De forma genérica, a medida deste parâmetro fica entre 2 e 4 mm.
Contudo, em formatos que são encaixados mais de um impresso para efetuar a
racionalização do uso do papel, este fator deve ser considerado e aplicado caso
houver necessidade. Em bordas da mesma cor, não é necessário acrescentar a
medida de trapping.
Após a análise de diversos formatos, é efetuada a multiplicação entre a
quantidade de impressos montados na medida de recorte, com a quantidade de
recortes possíveis em uma folha de formato bruto. O produto gráfico de 21 x 30 cm
foi encaixado, com 1 exemplar, na medida em que permite 9 recortes. Sendo assim,
seriam montados 9 impressos na folha inteira. Nesta transação matemática, a
alternativa que apresentar maior número de exemplares por folha é considerada a
mais viável.
No entanto, existe a questão do custo de cada formato bruto de papel. Em
virtude de este material ser vendido em quilogramas, quanto maior o tamanho da
folha, maior seu custo. Evoluindo esta análise, têm-se a idéia de que é necessária,
além da multiplicação já efetuada, a verificação das medidas dos restos do trabalho.
Porém, segundo dados coletados, a averiguação e comparação dos restos de
cada formato necessitam de elevado tempo de processamento humano. Este fato
faz com que esta análise seja desconsiderada em virtude do reduzido tempo para
realização dos orçamentos no cotidiano da empresa. Assim, a racionalização do uso
do papel se torna precária, elevando os custos de produção.
71
O fato de o ser humano não ser capaz de contemplar todos os formatos para
apontar o mais viável, no período de tempo disponível, gera determinada demanda
para a automação deste processo. Com a automatização, seria possível a análise de
todos os formatos disponíveis, considerando parâmetros de máquinas e do próprio
impresso, para assim realizar a racionalização do uso da principal matéria-prima
deste segmento.
4.2 PESQUISA BIBLIOGRÁFICA
O capítulo 2 deste relatório apresenta as informações coletadas na pesquisa
bibliográfica. Esta foi realizada no período de dezembro de 2006 até setembro de
2007.
Foram estudados livros, manuais, periódicos contemplando assuntos como:
Indústria gráfica, sistemas de informação, sistemas especialistas, inteligência
artificial, UML e engenharia de software. Esta pesquisa forneceu base científica ao
relatório e contribuiu no desenvolvimento do protótipo.
Através de sugestões da banca de projeto e discussões com o orientador,
foram reavaliados os princípios do protótipo. Em virtude disso, houve diversas
mudanças no referencial teórico, onde foram adicionados alguns temas como: SPT,
SIG e SE. Computação Gráfica e Visão Computacional foram descartados, pois,
com as modificações, não foi necessário utilizar as ferramentas destas tecnologias.
4.3 MODELAGEM DO PROTÓTIPO DE SISTEMA ESPECIALISTA
A qualidade do software está diretamente ligada a sua metodologia de
desenvolvimento. A partir desta premissa foram elaborados diagramas para
visualizar as atividades do sistema. Além disso, a elaboração do projeto de software
estabeleceu requisitos e características à serem implementadas no protótipo.
4.3.1 Diagramas UML
A modelagem do protótipo, utilizando UML por meio do software Visual
Paradigm, permitiu que fossem demonstradas características e funcionalidades do
72
sistema antes deste ser codificado. Através dos diagramas, apresentados nas
figuras 26 e 27, foi possível visualizar e compreender o funcionamento do protótipo.
Figura 26 – Diagrama de Casos de Uso Fonte: (AUTOR, 2007).
O diagrama de casos de uso, retratado na figura 26, demonstra a relação do
ator com o sistema. Além disso, possibilita a visualização dos serviços ou processos
do protótipo e seus relacionamentos com o autor. No DCU também foi possível
identificar as telas do sistema, através da análise das funcionalidades apresentadas.
A figura 27 representa o diagrama de atividades do sistema. Este apresenta
as ações executadas nas funções ou processos do protótipo.
73
Figura 27 – Diagrama de Atividades Fonte: (AUTOR, 2007).
74
O DA apresenta as possíveis tomadas de decisão no decorrer do uso do
protótipo. Conforme demonstra a figura 27, as ações realizadas no sistema geram
resultados ou alterações no estado do mesmo. Por meio deste diagrama também foi
possível identificar parâmetros de tratamento de entradas e o fluxo do protótipo.
4.3.2 Projeto de Software
A elaboração do projeto de software é essencial para o desenvolvimento de
softwares de qualidade. Neste documento são estabelecidos os requisitos,
características, funcionalidades e objetivos do sistema.
O projeto de software também prevê erros e atrasos ao longo de sua
execução. Contudo, este é dividido em diversas etapas para contemplar os aspectos
envolvidos, as quais são abordadas abaixo:
4.3.2.1 Caracterização da empresa
A Gráfica e Editora Visograf é uma empresa consolidada no ramo gráfico, e
possui atualmente 46 colaboradores. Esta tem como principal objetivo fornecer
produtos de qualidade com preços competitivos.
A organização busca inovações que lhe forneça diferencial perante a
concorrência. Desta forma, buscou na TI solução para auxiliar no processo de
racionalização do uso do papel, sua principal matéria-prima.
O software em questão é direcionado ao setor Administrativo da Visograf,
tendo como responsáveis os analistas de custos gráficos. Este possui objetivo de
fornecer alternativas baseadas em padrões, com intuito de contribuir na tomada de
decisão frente a diversos formatos de papel. Desta forma, a empresa pode reduzir
seus custos de produção e oferecer preços diferenciados.
4.3.2.2 Requisitos do sistema
O software em questão é direcionado ao setor Administrativo da Visograf,
tendo como responsáveis os analistas de custos gráficos. Este possui objetivo de
fornecer alternativas baseadas em padrões, com intuito de contribuir na tomada de
75
decisão frente a diversos formatos de papel. Desta forma, a empresa pode reduzir
seus custos de produção e oferecer preços diferenciados.
a) Requisitos Funcionais
Os requisitos funcionais representam as funcionalidades oferecidas pelo
software. Abaixo seguem as mesmas, acompanhadas de breve descrição.
RF-01 – Cadastro de Máquinas
Permite que máquinas sejam adicionadas, alteradas e excluídas. Este
cadastro é composto pelos campos: Descrição, largura máxima e mínima, altura
máxima e mínima, pinça lateral e do puxador. O sentido de impressão da máquina é
apontado em uma representação gráfica do papel contida na tela.
RF-02 – Cadastro de Formatos
Permite que sejam cadastrados, alterados e excluídos formatos de papéis. É
composto pelos campos: Descrição, largura e altura. Após a concretização deste
cadastro, é possível acessar as medidas de recorte do formato selecionado, através
do botão Formatos de Recorte.
RF-03 – Cadastro de Formatos de Recorte
Este cadastro somente pode ser acessado mediante cadastro do formato do
papel. Permite que sejam cadastrados, alterados e excluídos formatos de recorte
papéis. É composto pelos campos: Quantidade de cortes, largura e altura.
RF-04 – Aproveitamento de Papel
Neste controle são selecionados máquina e formato para realização de
cálculos. Ainda, são inseridos parâmetros do impresso como: largura, altura,
quantidade e trapping. Após os dados serem inseridos, os mesmos podem ser
calculados, através do botão Calcular. Os resultados do processamento são listados
na tela. Esta listagem ainda pode ser impressa, através do botão Imprimir.
76
b) Requisitos Não-funcionais
O software tem seu desempenho diretamente ligado à capacidade de
processamento do computador. Com isso, são sugeridas especificações mínimas
para obter resultados satisfatórios com o uso do sistema:
• Sistema Operacional: Windows 98 / 2000 / ME / 2003 / XP;
• Processador: 1000 mhz;
• Memória: 128 mb;
• Drive: CD-ROM.
A interface do SW é de simples compreensão, e está organizada de forma a
facilitar o uso do mesmo. As telas são dotadas de tratamento de entradas e exibem
mensagens interativas que guiam o usuário para a correta utilização do sistema.
Através do plano de testes, erros e instabilidades do sistema são apontados e
corrigidos. Este aspecto fornece determinado nível de confiabilidade aos resultados
gerados pelo software.
4.3.2.3 Plano de Desenvolvimento
O desenvolvimento tem seu marco inicial na coleta de requisitos junto ao
analista de custos gráficos, onde são identificadas as reais necessidades do mesmo.
Após esta fase o projeto é elaborado e, a partir deste, a modelagem do sistema é
realizada com o uso da UML.
Sendo concluída a modelagem, dá-se início à implementação. Esta se baseia
no projeto e nos diagramas UML para gerar a interface e os códigos-fonte. Na
seqüência são realizados os testes de SW, sendo estes acompanhados pelo
analista de custos.
Na figura 28 são apresentados os recursos humanos envolvidos no
desenvolvimento do SW. Além disso, também aponta a quantidade de tempo
necessário, por cada elemento, para a realização das tarefas.
77
Descrição Tempo
Acadêmico 80 h.
Orientador Específico 6 h.
Analista de Custos Gráficos 6 h.
Figura 28 – Recursos Humanos Fonte: (AUTOR, 2007).
No decorrer do desenvolvimento, em cada processo, inúmeras ferramentas e
equipamentos serão utilizados. A figura 29 demonstra as tarefas e suas respectivas
necessidades de hardware, software e tempo estimado de trabalho.
Tarefa Tempo Hardware Software
Coleta de Requisitos 2 h. - -
Análise de Requisitos 10 h. - -
Projeto de Software 8 h. Computador Microsoft Word
Modelagem UML 10 h. Computador Visual Paradigm
Implementação 50 h. Computador Microsoft Visual Basic
Testes, manutenção e Validação 8 h. Computador Microsoft Visual Basic
Figura 29 – Tarefas e recursos de Hardware e Softwa re Fonte: (AUTOR, 2007).
Conforme retrata a figura 30, um cronograma é estabelecido com intuito de
organizar os processos. Neste, são apresentados os prazos para realização de cada
tarefa.
Mês Tarefa
06 07 08 09 10 11 12
Coleta de Requisitos X X
Análise de Requisitos X X
Projeto de Software X X
Modelagem UML X
Implementação X X X
Testes, manutenção e Validação X X
Figura 30 – Cronograma de tarefas Fonte: (AUTOR, 2007).
78
O cronograma, apresentado na figura 30, forneceu a possibilidade do analista
de custos, bem como o gerente de projeto, acompanharem o desenvolvimento do
sistema. Além disso, apresentou o tempo estimado para a entrega do software.
4.3.2.4 Documento de análise
O diagrama de casos de uso fornece visão geral referente às funções e
serviços do sistema. Além disso, é base para o desenvolvimento da interface,
apresentando os relacionamentos entre SW e usuário.
Já o diagrama de atividades permite a visualização das ações que podem ser
realizadas. Esta representação gráfica auxilia na implementação, pois demonstra o
tratamento das entradas e as condições estabelecidas no fluxo do sistema.
4.3.2.5 Design ou projeto do software
O usuário possui acesso ao cadastro de formatos e de máquinas. Através
destes controles o mesmo adiciona os parâmetros, referentes a estes itens, para
realização de cálculos.
O prévio cadastramento de formatos e máquinas é um requisito para que seja
possível a utilização do painel de aproveitamento de papel. Portanto, o acesso a
este elemento do SW é liberado a partir da inserção dos registros, através dos
cadastros.
Já na interface de cálculos, o sistema aguarda o preenchimento dos
parâmetros solicitados, possibilitando realizar cálculos após a inclusão dos mesmos.
Com isso, são listadas as alternativas encontradas, as quais podem ser impressas.
4.3.2.6 Implementação
A ferramenta de desenvolvimento utilizada foi o Microsoft Visual Basic 6.0.
Através desta linguagem será gerado o código fonte, o qual será compilado para
posterior utilização em um microcomputador.
Nesta fase são implementados os requisitos e funcionalidades estabelecidas.
Além disso, a interface é construída com base nos diagramas, permitindo o
relacionamento com o usuário.
79
4.3.2.7 Plano de Testes
A realização dos testes é baseada no comparativo entre o projeto e o
software codificado. Os requisitos e funcionalidades devem estar contidas no
aplicativo gerado na etapa de implementação, contemplando o objetivo do mesmo
Os testes foram realizados pelos analistas de custos, sendo caracterizados
como usuários do sistema. Inicialmente os formatos e suas medidas de recorte, bem
como as máquinas e seus parâmetros, são cadastrados para verificar o tratamento
das entradas. Depois de realizado o cadastro, os registros são analisados para
verificar a consistência, integridade e confiabilidade dos mesmos. Estes dados são
utilizados para a realização de cálculos, desta forma é crucial que os mesmos sejam
confiáveis.
No processamento dos dados, são testadas as entradas referentes aos
parâmetros do impresso. Após esta etapa, o analista de custos executa o
procedimento de cálculos do sistema. As alternativas geradas pelo SW são
verificadas através da realização dos cálculos manuais, onde os resultados devem
ser idênticos. Desta forma é possível validar os algoritmos responsáveis pela
geração das opções de aproveitamento de papel.
4.3.3 Interface do Protótipo
Como meio de interatividade com o usuário, o protótipo possui interface de
fácil compreensão. De forma organizada, o menu principal fornece acesso às
demais telas do SW, conforme demonstra a figura 31.
Figura 31 – Menu principal Fonte: (AUTOR, 2007).
80
A figura 32 retrata o cadastro de máquinas. Nesta tela são adicionados os
equipamentos de impressão da empresa, onde são apontadas as medidas
suportadas pelo mesmo, bem como o sentido de impressão. Além disso, é possível
realizar a busca de equipamentos através da pesquisa.
Figura 32 – Cadastro de máquinas Fonte: (AUTOR, 2007).
Na tela de cadastro de formatos, a qual pode é demonstrada na figura 33, são
adicionados os formatos brutos do papel. Este cadastro se resume à descrição e às
medidas do mesmo.
Figura 33 – Cadastro de formatos Fonte: (AUTOR, 2007).
81
Para acessar os formatos de recorte de determinado tamanho de papel, basta
selecioná-lo na listagem apresentada e clicar no botão Formatos de Recorte. A
figura 34 apresenta a tela referente a esta função, onde é possível adicionar, excluir
e alterar as medidas assim como a quantidade de cortes.
Figura 34 – Cadastro de formatos de recorte Fonte: (AUTOR, 2007).
Através dos cadastros é que são adicionados ao protótipo os dados
necessários para efetuar a análise. São as informações inseridas nestas telas que
são apresentados na janela de aproveitamento de papel, conforme demonstra a
figura 35.
Para efetuar o processamento é necessária a seleção de uma máquina e de
um formato de papel. Além disso, ainda são necessárias as medidas do impresso, a
quantidade a ser produzida e o trapping entre as imagens.
82
Figura 35 – Cálculo e resultados para aproveitament o de papel Fonte: (AUTOR, 2007).
Sendo apontadas as informações, através do botão calcular é possível iniciar
o algoritmo de racionalização do uso do papel. Os resultados são listados em forma
de tabela, conforme demonstra a figura 35, tendo a viabilidade como parâmetro de
ordenação. A listagem apresentada ainda pode ser impressa por meio do botão
imprimir.
4.4 IMPLEMENTAÇÃO DO PROTÓTIPO DE SISTEMA ESPECIALI STA
A implementação do sistema foi realizada utilizando a ferramenta de
programação Microsoft Visual Basic. Nesta etapa foram codificados os processos
cujos requisitos e funcionalidades foram estabelecidas no projeto de software.
4.4.1 Macro funções
Na construção do protótipo de sistema especialista, as funções foram
divididas conforme os parâmetros de papéis e máquinas. Tanto os atributos do papel
bem como das impressoras devem ser considerados para realizar a racionalização
do uso do papel.
83
4.4.1.1 Captura dos parâmetros do impresso, máquina e papel
A entrada do tamanho do impresso é feita através dos campos contidos na
tela de aproveitamento do papel. Além destes parâmetros, também são adicionados
a quantidade de impressos a serem produzidos e o trapping entre imagens.
Os dados contidos nos campos são armazenados nas variáveis para
posteriormente serem calculados. Este processo é demonstrado na figura 36.
larguraimpresso = largura.Text
alturaimpresso = altura.Text
quantidadeimpressos = qtdade.Text
trappingimagens = trapping.Text
Figura 36 – Atribuição dos dados do impresso às var iáveis Fonte: (AUTOR, 2007).
Em virtude das máquinas estarem previamente cadastradas, é possível
efetuar a seleção para executar o processamento. Os valores referentes à máquina
são coletados na base de dados e atribuídos às variáveis, conforme demonstra a
figura 37.
altminmaquina = datamaquinas.Recordset.alturaminima
largminmaquina = datamaquinas.Recordset.larguraminima
altmaxmaquina = datamaquinas.Recordset.alturamaxima
largmaxmaquina = datamaquinas.Recordset.larguramaxima
pincalateral = datamaquinas.Recordset.pincalateral
pincapuxador = datamaquinas.Recordset.pincapuxador
sentidoimpressao = datamaquinas.Recordset.sentidopuxador
Figura 37 – Captura dos dados da máquina impressora Fonte: (AUTOR, 2007).
84
Os formatos do papel são cadastrados no menu cadastro de formatos. Na tela
de aproveitamento de papel, é executada a seleção do tamanho a ser analisado.
Caso a opção Selecionar Todos estiver marcada, todos os formatos cadastrados
serão analisados. Os valores referentes ao papel são armazenados nas suas
respectivas variáveis, conforme demonstra a figura 38.
alturapapel = datarecortes.Recordset.altura
largurapapel = datarecortes.Recordset.largura
cortespapel = datarecortes.Recordset.cortes
Figura 38 – Captura dos dados do papel Fonte: (AUTOR, 2007).
Ao final do processo de captura dos dados, temos as variáveis prontas para a
realização dos cálculos. No entanto, antes de qualquer tentativa de encaixe para
racionalizar o uso do papel, é necessário efetuar a comparação das medidas do
papel com o tamanho da impressora.
4.4.1.2 Verificação de medidas Papel x Máquina
Para efetuar a análise comparativa entre as medidas do papel e da máquina,
é necessário determinar qual a maior medida de ambos. Esta premissa foi utilizada
para garantir que as medidas serão comparadas corretamente. Na figura 39 são
demonstradas as análises efetuadas com referência ao formato do papel e da
máquina, contemplando as medidas mínimas e máximas.
85
temp = 0
If altmaxmaquina > largmaxmaquina Then
temp = altmaxmaquina
altmaxmaquina = largmaxmaquina
largmaxmaquina = temp
End If
If altminmaquina > largminmaquina Then
temp = altminmaquina
altminmaquina = largminmaquina
largminmaquina = temp
End If
If alturapapel > largurapapel Then
temp = alturapapel
alturapapel = largurapapel
largurapapel = temp
End If
Figura 39 – Análise que determina a maior medida Fonte: (AUTOR, 2007).
Segundo a figura 39, a análise determina que a medida da largura seja
sempre maior. Este processo é executado tendo em vista a preparação os dados
para posterior análise, onde são comparadas as medidas da altura de máquina x
altura do papel e também largura de máquina x largura do papel. Assim, é possível
atribuir confiabilidade nas comparações que utilizam estas medidas.
4.4.1.3 Filtrar formatos de papel suportados pela m áquina
Tendo em vista que as máquinas possuem medidas máximas e mínimas, se
faz necessária a prévia análise do tamanho do papel. Caso o formato de recorte não
ser compatível com as medidas da máquina, sua análise é desnecessária. A referida
análise é demonstrada na figura 40.
86
If alturapapel <= altmaxmaquina Then
If largurapapel <= largmaxmaquina Then
If alturapapel >= altminmaquina Then
If largurapapel >= largminmaquina Then
Figura 40 – Filtro dos formatos de recorte Fonte: (AUTOR, 2007).
Esta análise efetua a verificação entre papel e máquina. O formato de recorte
do papel deve ser maior ou igual ao formato mínimo da máquina e menor ou igual ao
formato máximo da máquina. Após esta análise, é possível dar continuidade ao
processo de racionalização do uso do papel.
4.4.1.4 Análise do sentido de impressão e medidas d e pinça
O sentido de impressão possui influência direta com as medidas necessárias
para a margem de garra e margeador. Desta forma, é capturada a informação do
sentido de entrada do papel na máquina selecionada, conforme retrata a figura 41.
If sentidoimpressao = 1 Then 'entra no maior
pinca = "altura"
End If
If sentidoimpressao = 2 Then 'entra no menor
pinca = "largura"
End If
Figura 41 – Definição do sentido de impressão Fonte: (AUTOR, 2007).
A análise apresentada na figura 41 define em qual medida do papel será
descontada a margem de garra ou pinça. Se o papel for apanhado na maior medida,
a pinça estará na altura e caso contrário, na largura.
Este espaço reservado às pinças varia de acordo com a máquina, no entanto,
independente de sua medida, deve ser descontada da área útil de impressão. Na
87
figura 42 é demonstrado o algoritmo de redução do papel em função do espaço
utilizado pelas pinças.
If pinca = "altura" Then
altpapel = alturapapel - pincapuxador
largpapel = largurapapel - pincalateral
Else
altpapel = alturapapel - pincalateral
largpapel = largurapapel - pincapuxador
End If
Figura 42 – Redução do formato de recorte em função das pinças Fonte: (AUTOR, 2007).
Após a análise, o papel já possui medidas reduzidas. As variáveis a serem
utilizadas a partir desta fase, que determinam a medida do formato de recorte, são:
altpapel e largpapel. O papel não possui seu formato reduzido, ou seja, não é
cortado. Somente são descontados os espaços reservados às pinças para fins de
processamento.
4.4.1.5 Análise do papel x impresso
Nesta fase somente são processados os formatos de recorte que atenderam
aos requisitos das etapas anteriores. Conforme a figura 43, este processo
compreende duas análises: Altura x Altura e Altura x Largura.
Inicialmente, é comparada a altura do impresso com a altura do papel e
largura do impresso com a largura do papel. O papel tem seu formato representado
pelas variáveis altura_restante e largura_restante. Ao iniciar o processamento, são
adicionadas a estas os valores contidos nas variáveis altpapel e largpapel, as quais
correspondem ao tamanho útil do papel.
88
For analiseencaixe = 1 To 2
If analiseencaixe = 1 Then
altura_restante = altpapel
largura_restante = largpapel
analise = "Altura X Altura"
Else
altura_restante = largpapel
largura_restante = altpapel
analise = "Altura X Largura"
End If
Figura 43 – Análise Altura x Altura e Altura x Larg ura Fonte: (AUTOR, 2007).
Sendo concluída a primeira análise, dá-se início ao comparativo Altura x
Largura. Nesta fase é comparada a altura do impresso com a largura do papel e a
largura do impresso com a altura do papel. Contudo, para ser possível realizar esta
avaliação, as variáveis altura_restante e largura_restante recebem os valores de
forma inversa ao processamento anterior.
Com as variáveis definidas, é iniciado o processamento do algoritmo que
define a quantidade de impressos que é possível encaixar na área útil do papel.
Conforme demonstra a figura 44, o código se divide em duas verificações principais,
onde são computadas quantas imagens é possível encaixar na altura e na largura do
papel.
Em virtude das medidas do papel serem utilizadas de forma inversa em cada
tipo de análise, conforme demonstra a figura 43, no processo de encaixe do
impresso sempre são comparados valores de altura do papel com altura do
impresso e largura do papel com largura do impresso.
89
While altura_restante >= alturaimpresso
conta_altura = conta_altura + 1
If conta_altura > 1 Then
altura_restante = altura_restante - (alturaimpresso + trappingimagens)
Else
altura_restante = altura_restante - alturaimpresso
End If
Wend
If altura_restante < 0 Then
conta_altura = conta_altura - 1
altura_restante = altura_restante + (alturaimpresso + trappingimagens)
End If
While largura_restante >= larguraimpresso
conta_largura = conta_largura + 1
If conta_largura > 1 Then
largura_restante = largura_restante - (larguraimpresso + trappingimagens)
Else
largura_restante = largura_restante - larguraimpresso
End If
Wend
If largura_restante < 0 Then
conta_largura = conta_largura - 1
largura_restante = largura_restante + (larguraimpresso + trappingimagens)
End If
qtdadeimagens = conta_altura * conta_largura
Figura 44 – Algoritmo de encaixe dos impressos no f ormato de recorte Fonte: (AUTOR, 2007).
90
O algoritmo exposto na figura 44 pode ser considerado o mais importante na
racionalização do uso do papel. Nesta fase são efetuadas tentativas visando o maior
número possível de impressos no formato de recorte em questão. Este processo é
executado considerando a altura e largura restante para ser realizado o encaixe do
impresso. Enquanto houver espaço para adicionar imagens na montagem a
quantidade é contada.
Conforme pode ser visualizado na figura 44, o trapping entre as imagens
somente é adicionado quando houver mais de um impresso na folha de papel. Este
fato ocorre em virtude de somente existir a necessidade do uso do trapping quando
a quantidade for superior a dois impressos.
No entanto, como a verificação nos laços WHILE é efetuada comparando a
altura ou largura restante, com a altura ou largura do impresso, caso o trapping for
necessário pode ser gerado espaço restante menor que zero. Devido a este fator,
um laço IF faz a verificação do tamanho restante. Caso este for menor que zero o
tamanho retirado da medida restante é retornado e a contagem de imagens no
formato de recorte reduzido.
Ao final, têm-se a soma dos impressos montados na altura e largura do papel.
Esta quantidade é multiplicada entre si para gerar o número total de impressos
encaixados nos formatos de recorte. Para que seja continuada a verificação de
viabilidade, caso o número de imagens no formato for maior que zero, a alternativa
de racionalização do uso do papel é gravada em uma tabela do banco de dados
para posterior filtragem.
4.4.1.6 Definição da viabilidade do formato de reco rte
Com a análise efetuada pelo algoritmo da fase anterior, estão definidas
variáveis como: quantidade de imagens por folha e formato de recorte de cada
alternativa. Estas variáveis contêm dados que possibilitam a geração de informações
para a racionalização do uso do papel.
Partindo da premissa que a opção mais viável é aquela que utiliza menor
quantidade de papel para cada impresso encaixado, é necessário definir, em
milímetros quadrados, alguns dados como o formato de recorte e a utilização deste
pelas imagens montadas no mesmo. Conforme demonstra a figura 45, o cálculo
91
resulta em uma variável mm2, a qual contém o valor referente à utilização de papel
para cada impresso.
Mm2bruto = CCur(dataverificacorte.Recordset.largura) *
CCur(dataverificacorte.Recordset.altura)
mm2 = mm2bruto / qtdadeporfolha
dataresultados.Recordset.mm2 = mm2
Figura 45 – Verificação da quantidade de mm² ocupad a pelo impresso Fonte: (AUTOR, 2007).
Através dos dados fornecidos pela função acima, é possível obter
informações para identificar a viabilidade da opção de aproveitamento de papel. Na
figura 46, a variável mm2impresso recebe a quantidade de milímetros quadrados
contidos em um impresso. Através da diferença entre a quantidade de papel
necessária para produzir o produto gráfico, e o tamanho final do mesmo, é definido o
percentual de perda para cada alternativa.
Mm2impresso = Val(larguraimpresso) *
Val(alturaimpresso)
percentual_perda = 100 - ((mm2impresso * 100) / mm2)
dataresultados.Recordset.percentualperda = Format(percentual_perda, "0.0")
Figura 46 – Geração do percentual de perda Fonte: (AUTOR, 2007).
Contudo, chegando ao término do processamento que visa racionalizar o uso
do papel, os dados necessitam de determinada organização para serem
apresentados ao analista de custos gráficos. Através da instrução SQL apresentada
na figura 47, é possível listar as alternativas encontradas no decorrer dos processos.
dataresultados.RecordSource = "select * from resultados order by mm2 asc"
dataresultados.Refresh
Figura 47 – Filtro para apontar a alternativa mais viável Fonte: (AUTOR, 2007).
92
A viabilidade de um formato de recorte é medida através da menor
quantidade de milímetros quadrados para cada impresso encaixado. A partir disso,
as alternativas são filtradas e apresentadas, de forma ascendente, tendo o usuário
facilidade na identificação da mais pertinente.
4.4.2 Testes e validação
Os testes de software foram executados pelos analistas de custos gráficos.
Estes que se enquadram como usuários do sistema, são especialistas na atividade
de aproveitamento de papel. Desta forma, foram peças fundamentais na validação
dos algoritmos contidos no protótipo.
Em primeira instância, foi avaliada a questão dos tratamentos das entradas,
impedindo que dados inválidos pudessem ser inseridos nos registros. Tendo esta
verificação concluída, foram adicionados diversos formatos e máquinas,
posteriormente sendo verificados para garantir a integridade e consistência dos
mesmos.
Sendo validados os cadastros, os testes foram iniciados na tela de
aproveitamento de papel. Nesta etapa, foram verificados os tratamentos contidos
nos campos referentes aos parâmetros do impresso. Além disso, foi testada a rotina
de busca de máquinas e formatos. Após inserir os dados solicitados, foram iniciados
os cálculos para geração de alternativas de aproveitamento de papel.
As opções apontadas através do algoritmo do sistema sofreram rigorosas
inspeções. Inúmeros cálculos foram executados de forma manual para verificar a
consistência dos dados apresentados. Concluídos os testes, o algoritmo de cálculo
de formatos foi validado.
Ao final, a impressão das alternativas foi analisada. Os dados apresentados
no impresso foram considerados idênticos aos demonstrados na tela. Com isso, este
controle foi validado.
Contudo, os testes executados com o protótipo vêm a garantir confiabilidade e
segurança nos seus resultados. Desta forma, o mesmo está apto para ser
implantando em linha de produção, com intuito de contribuir na racionalização do
uso do papel.
93
4.4.3 Apresentação dos resultados
Através dos cálculos efetuados pelo algoritmo apresentado, diversas
alternativas de racionalização do uso do papel são listadas. Nesta listagem, as
opções encontram-se ordenadas através da sua viabilidade. Ou seja, os registros
iniciais possuem menor percentual de perda.
Na figura 48 é demonstrada a forma de apresentação das possibilidades
geradas. Diversas são as informações disponibilizadas, no entanto, o percentual de
perda é o principal indicador da viabilidade.
Figura 48 – Apresentação dos resultados do processa mento Fonte: (AUTOR, 2007).
No cotidiano da Gráfica e Editora Visograf, a tabela de formatos é consultada
inúmeras vezes. Isso porque os impressos dificilmente possuem parâmetros de
impressão, corte e tamanho semelhante. Assim, é necessária análise aprofundada
em cada orçamento.
A alternativa do papel é analisada somente no momento em que o orçamento
é efetuado. No entanto, as características de montagem seguem no decorrer do
processo até a finalização do produto. Com isso, conforma apresenta a figura 49, o
protótipo disponibiliza a impressão de um relatório de viabilidade.
94
Figura 49 – Relatório de análise de formatos de Pap el Fonte: (AUTOR, 2007).
O relatório apresentado na figura 49 possui como parâmetro de ordenação a
viabilidade. O mesmo apresenta a quantidade de formatos analisados e o tempo de
processamento. Além disso, fornece inúmeras informações com relação aos estudos
efetuados em cada formato de recorte.
No setor de Arte-Final o relatório também é utilizado, porém, para outra
finalidade. É neste momento que os impressos são montados para a impressão.
Assim, são utilizados os parâmetros de trapping entre imagens e a quantidade de
impressos montados na altura e largura do papel. Contudo, além de prover redução
de custos com o papel, o protótipo auxilia e facilita os arte-finalistas para produzir a
matriz de impressão de forma correta e ágil.
4.4.4 Comparação do método manual e do Protótipo
Na forma manual, sendo considerado um impresso de 10 x 15 cm, e a
máquina a GTO Bicolor, o analista de custos avalia as possibilidades de
aproveitamento para este material. Os materiais mais utilizados são os de formato
66 x 96 cm e 64 x 88 cm, sendo estes analisados. Na tabela de cortes são
apresentadas as possibilidades de recorte do papel, onde o profissional de custos
95
avalia qual a medida que se adapta ao impresso e possui maior quantidade de
montagem na folha bruta. Ainda, são considerados parâmetros de maquinário, onde
são descontadas as pinças.
Nesta análise não é efetuado o comparativo para verificar a área utilizada de
uma folha bruta, para cada impresso contido na montagem. Desta forma, algumas
alternativas podem mascarar seu resultado, pois possuem medidas diferenciadas.
No método automatizado todos os fatores envolvidos são considerados. As
medidas do impresso, quantidade e trapping são inseridas para iniciar o cálculo.
Além disso, máquina e formato de papel devem estar selecionados. Quando a opção
Analisar Todos está ativa, os formatos serão analisados na sua totalidade. No caso
descrito acima, somente duas medidas de papel foram avaliadas. No entanto, o
protótipo fará o estudo de todos os formatos cadastrados, permitindo gerar
quantidade superior de opções para aproveitamento do papel, conforme demonstra
a figura 50.
Figura 50 – Parâmetros necessários para o processam ento Fonte: (AUTOR, 2007).
Enquanto no método manual a análise se resume ao número de montagem
em uma folha bruta, no sistema informatizado são considerados os milímetros
quadrados ocupados por cada montagem na medida total do papel. Ao final, o
96
protótipo irá gerar alternativas confiáveis, pois analisa aprofundadamente o papel, o
impresso, a máquina, as pinças e as aparas.
Segundo o estudo do analista de custos, os formato mais apropriado para
esta impressão seria o formato 9 do papel 66 x 96 cm, tendo o tamanho de 22 x 32
cm. Nesta medida seriam encaixados 4 impressos, totalizando 36 na folha bruta.
Porém, com a análise de todos os formatos, através da utilização do protótipo, a
opção mais apropriada para este impresso seria o formato 26 do papel 76 x 112 cm,
onde a medida de recorte é de 19 x 22,4 cm.
A opção gerada pelo analista de custos possui perda de 14,8%. Já a
alternativa apontada pelo protótipo possui percentual de quebra de 8,4%. Estes fatos
vêm a questionar a eficiência do método de racionalização utilizado atualmente, pois
se faz necessária a análise referente às medidas da área consumida por cada
impresso na montagem.
4.4.5 Apresentação final dos resultados
A decisão do analista de custos, com relação ao formato do papel, é fator
determinante no levantamento do custo de um produto gráfico. A utilização do
protótipo, em linha de produção, permite analisar quantidade superior de formatos
de papel, muitos ainda não estudados pelo método manual, os quais somam 169.
A análise executada pelo algoritmo principal se resume ao estudo do espaço
utilizado por cada impresso em uma folha bruta de papel. Seguindo esta linha de
raciocínio, segundo avaliação do analista de custos, este estudo aprofundado levaria
em torno de 24 horas, ou seja, 1440 minutos, para ser concluído utilizando o método
manual, sendo realizado por um profissional experiente. Em virtude do tempo
necessário para a análise, torna-se inviável a avaliação manual de tal quantidade de
formatos de recorte.
Com a utilização do protótipo, sendo consideradas todas as opções de
recorte de papel, são necessários 2 minutos para o processamento e operação do
sistema, dependendo da capacidade do microcomputador. Além da agilidade no
processo, os resultados produzidos através do método informatizado proporcionam
nível superior de confiabilidade. Na figura 51 é apresentado um comparativo entre o
método manual e o método informatizado de análise dos formatos.
97
Figura 51 – Comparativo entre métodos de análise de formatos Fonte: (AUTOR, 2007).
Habitualmente, somente duas medidas são utilizadas para realizar o
aproveitamento do papel. Manualmente, segundo os analistas de custos, este
estudo requer aproximadamente 4 minutos para selecionar uma alternativa. No
entanto, neste procedimento não são avaliados os milímetros quadrados utilizados
por cada impresso. Desta forma, fica comprometida a credibilidade das opções
geradas.
Somados os tempos de processamento e operação do protótipo, chega-se ao
tempo aproximado de 1 minuto e 30 segundos. A análise efetuada nas duas
medidas de papel consideradas contempla todos os seus formatos de recorte e
utiliza a premissa da utilização de milímetros quadrados por cada impresso. Com
isso, é apontando aumento de 62% na produtividade destes funcionários, sendo o
custo reduzido na mesma proporção.
A figura 52 retrata um comparativo feito no orçamento para fabricação de um
jornal. Com o tamanho de 26x36 cm, este impresso não se adequou, com perdas
reduzidas, aos corriqueiros formatos de papel 66x96 cm e 64x88 cm. Porém, o
formato de recorte 33x48 cm fora apontado, através do método manual, como a
alternativa mais viável. No entanto, com o uso do protótipo, foi identificado o formato
de recorte 28x38 cm da medida de papel 76x112 cm.
Figura 52 – Comparativo entre resultados das anális es dos formatos Fonte: (AUTOR, 2007).
98
Conforme demonstra a figura 52, a alteração no formato do papel fez com
que fosse reduzido 38% do custo deste material para a produção do jornal. Em
virtude deste fator, as aparas diminuíram 80%, reduzindo o lixo industrial produzido.
Já o custo final do trabalho apresentou queda de 12%, tornando a empresa mais
competitiva perante o concorrido mercado gráfico.
Entre as várias melhorias trazidas com o uso da tecnologia no processo de
racionalização do uso do papel, diversos aspectos ainda podem justificar o
investimento necessário para uso desta solução informatizada. A agilidade no
atendimento das cotações de clientes, vendedores e representantes é crucial na
concretização das vendas. Além disso, a responsabilidade social, quanto à reduzida
produção de lixo industrial é outro fator que contribuiu positivamente com a imagem
da empresa perante a sociedade.
A reduzida estrutura de recursos humanos do setor administrativo e o melhor
aproveitamento do papel fornecem possibilidades de crescimento financeiro e
produtivo para a empresa. Ao final, todas as vantagens operacionais, gerenciais,
administrativas e financeiras provenientes do uso do protótipo em questão, é
estimado o prazo de 3 meses para que seja recuperado o investimento efetuado. No
entanto, benefícios correspondentes à agilidade, produtividade, responsabilidade
social e confiabilidade são identificados a partir da implantação do sistema.
99
5 CONCLUSÃO
A realização dos estudos apresentados demonstrou a eficiência das diversas
tecnologias abordadas para a resolução de problemas complexos. A implementação
destas, em um protótipo de sistema especialista, permitiu apresentar novos métodos
de aproveitamento de papel na Gráfica e Editora Visograf, atribuindo a este
processo agilidade, confiabilidade entre outros fatores.
5.1 CONCLUSÕES DOS ESTUDOS REALIZADOS
A pesquisa bibliográfica forneceu base científica para a elaboração do
relatório e do protótipo. As diversas tecnologias utilizadas exigiram esforços
constantes para que fosse possível a sua aplicação. A construção deste estudo foi
de grande valia, pois permitiu ampliar a bagagem de conhecimento com relação aos
temas abordados no mesmo. Também possibilitou o emprego de diversos conteúdos
estudados no decorrer do curso.
A análise do processo produtivo, bem como dos padrões estabelecidos para a
indústria gráfica, apontaram as características e peculiaridades da área de atuação
do protótipo. Através da experiência na área gráfica, e do conhecimento obtido, tanto
em bibliografias como no próprio chão de fábrica, foi possível desenvolver o
protótipo de forma coerente atendendo aos requisitos estabelecidos.
Entretanto, no decorrer do desenvolvimento do trabalho foram encontradas
dificuldades e questionamentos com relação ao uso dos conceitos de sistemas de
informação. A idéia inicial deste relatório era baseada em um sistema de suporte a
decisão, voltado à utilização racional do papel. Porém, as sugestões da banca de
projeto, e as contínuas orientações, proporcionaram nova visão com relação aos
objetivos do protótipo. A partir disso, os sistemas especialistas passaram a ser o
foco dos estudos.
Também foram estudados os conteúdos de Visão Computacional e
Computação Gráfica, no intuito de fazer a leitura das imagens e apresentar os
resultados. No entanto, em virtude da complexidade encontrada ao longo do
100
desenvolvimento, estas técnicas foram descartadas, mas podem ser agregadas no
futuro para afunilar as alternativas geradas pelo sistema.
A ampla área de aplicação da inteligência artificial dificultou o entendimento
com relação à suas técnicas. Porém, com o aprofundamento dos estudos foi
possível compreender a capacidade de processamento, os algoritmos e as
características da IA, visando o emprego desta tecnologia no protótipo.
A utilização das técnicas e conceitos de sistemas especialistas em uma
ferramenta de auxílio à decisão, proporcionou resultados satisfatórios no processo
de racionalização do uso do papel. A análise realizada pelo protótipo é baseada nas
medidas padrão de máquinas e papéis, as quais são estabelecidas pelos seus
receptivos fabricantes.
5.2 CONCLUSÕES DOS RESULTADOS DOS OBJETIVOS
O papel utilizado em linha de produção é responsável pela maior fatia do
custo de um produto gráfico. A racionalização do seu uso, executado de forma
manual, compromete a credibilidade das alternativas escolhidas, permitindo
desperdícios desta matéria-prima no processo produtivo.
A pesquisa bibliográfica foi importante para o desenvolvimento do
conhecimento científico. Esta colaborou para que fosse possível modelar e
implementar o protótipo, utilizando técnicas e conceitos de sistemas de informação.
No sistema desenvolvido foram empregas diversas tecnologias. No entanto,
são disponibilizados métodos e ferramentas avançadas que não são contemplados
neste trabalho. A aplicação destas é considerada como desafio para futuros
acadêmicos, visando evoluir a temática para fornecer informações mais detalhadas,
atingindo o nível administrativo e gerencial.
A utilização do protótipo em linha de produção atribuiu significativas melhorias
ao processo de aproveitamento de papel da Gráfica e Editora Visograf. Em suma, é
possível apontar que os resultados obtidos alcançaram, parcialmente, a necessidade
existente na empresa.
101
5.3 CONCLUSÕES DA SOLUÇÃO PROPOSTA
O protótipo desenvolvido no decorrer deste relatório foi testado e validado em
linha de produção. Seus resultados foram analisados pelos profissionais de custos
gráficos, os quais comprovaram a eficácia na geração de alternativas para a
racionalização do uso do papel.
A utilização do sistema no cotidiano da Gráfica e Editora Visograf atribuiu
novos métodos para realizar o aproveitamento da principal matéria-prima. Desta
forma, foi agregado à empresa conhecimento com relação a este processo. Além
disso, é possível efetuar a inclusão de funcionalidades ao protótipo, incrementando
os benefícios provenientes desta ferramenta.
Em alguns trabalhos é inviável a utilização do sistema para executar os
cálculos de aproveitamento. O conhecimento obtido no dia-a-dia dos analistas de
custos lhes permite apontar alternativas coesas para racionalizar o uso do papel,
pois em serviços rotineiros mantém-se um padrão. Neste contexto, tem-se o desafio
de implementar novas técnicas computacionais, visando contemplar estes casos.
Com a implantação do protótipo, é estimado aumento médio de 50% na
produtividade dos profissionais de custos. Desta forma, o quadro de funcionários do
setor administrativo pode ser reduzido. Isso ocorre em virtude da agilidade
proporcionada pela ferramenta na análise dos formatos de recorte.
Relacionado ao custo do papel em um produto gráfico, é prevista diminuição
de 15%. O melhor aproveitamento dos formatos faz com que sejam reduzidas as
folhas necessárias para a confecção dos produtos. Também, nos estudos realizados
no âmbito deste trabalho, foi apontado declínio aproximado de 50% no lixo industrial
produzido. Estes aspectos refletem no meio ambiente, pois parte deste material
seria depositado em aterros, poluindo o solo.
O cliente, que busca qualidade com preços competitivos, é beneficiado no
término do processo. Sendo utilizada menor quantidade de folhas para a produção
de determinado impresso, a empresa pode ofertar, em média, 5% de desconto em
seus produtos. Este fator, aliado à responsabilidade social, é considerado como
diferencial com relação aos concorrentes, permitindo incremento nas vendas.
A principal vantagem apresentada pelo protótipo desenvolvido, perante os
softwares já existentes no mercado, está na questão do custo de aquisição. Para
102
empresas do ramo gráfico, de pequeno e médio porte, é inviável obter os sistemas
ofertados atualmente, em virtude dos elevados valores que os mesmos possuem.
Tendo em vista os números resultantes do uso contínuo do protótipo, é
estimado o prazo de 3 meses para que o mesmo retorne os investimentos efetuados
na sua compra. Desta forma, considerando os fatores citados, torna-se acessível e
viável a obtenção do sistema em questão.
5.4 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
O protótipo desenvolvido no decorrer dos estudos realizados se apresentou
confiável e seguro para utilização em linha de produção. No entanto, o
aprimoramento deste pode fornecer informações importantes para o setor
administrativo e gerencial, deixando de ser estritamente de nível operacional.
A utilização de um banco de dados para armazenar as simulações e
pareceres estudados no cotidiano da organização, gera uma base de conhecimentos
a qual pode ser utilizada para apresentar alternativas já empregadas em projetos
gráficos. Além disso, a análise desta base possibilita realizar levantamento dos
formatos de papel mais utilizados. Os dados coletados fornecem ao setor de
compras o consumo de cada medida de papel no meio produtivo da empresa. Com
essa informação, o comprador tem noção da quantidade de matéria-prima que
necessita manter no estoque.
A implementação de técnicas de visão computacional e computação gráfica,
aliadas à inteligência artificial, permitem o estudo de impressos não planos. Com
isso, é possível rotacionar as imagens visando o melhor encaixe no formato do
papel. Esta funcionalidade permite reduzir ainda mais os custos referentes ao papel
em produtos gráficos como caixas e cartuchos.
103
REFERÊNCIAS
ABIGRAF. 7º anuário brasileiro da indústria gráfica 2002/200 3. São Paulo: Abigraf, 2003.
______. Uma relação tão delicada. Revista Abigraf , São Paulo, n. 211, maio, 2004. Disponível em: <http://www.abigraf.org.br/index.php?option=com_content&task=view&id=484&Itemid=33>. Acesso em: 04 dez. 2006.
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