MEPSOM : método de ensino de programação sônica para músicos

Esta tese de doutorado apresenta o MEPSOM - Método de Ensino de Programação Sônica de Computadores para Músicos. O MEPSOM consiste em um sistema de computação que disponibiliza um conjunto de atividades para programação de software musical composto de exemplos e exercícios. O método foi idealizado para ser uma ferramenta de auxílio ao professor em cursos de Computação Musical, disponibilizando recursos didáticos para o ensino de programação nas áreas de composição e educação musical. O MEPSOM foi implementado sob a forma de programas de computador e utilizado em cursos de Computação Musical na UFRGS. Nesta Tese de Doutorado apresentamos o projeto e a organização do MESPCM, a implementação do método, relatos de sua aplicação e os resultados obtidos. Também expomos a utilização do método em laboratório, através de estudo de caso, e os resultados da sua avaliação por estudantes que participaram de pesquisas de levantamento. Por fim, a partir da análise dos dados obtidos, sugerimos um conjunto de aspectos considerados relevantes para futuras aplicações do MEPSOM.

Análise interativa de situações de reforço e recuperação de peças de concreto armado, empregando o método dos elementos finitos

O objetivo deste trabalho é desenvolver um programa computacional, baseado no método dos elementos finitos, para simular situações de reforço e recuperação de peças de concreto armado. A linguagem Matlab é a ferramenta utilizada para a elaboração do programa. É uma linguagem de alta performance para computação técnica. Integra computação, visualização e programação em um fácil ambiente para uso, onde problemas e soluções são expressos em familiar notação matemática. A característica principal deste programa é de permitir alterações na modelagem numérica durante a análise do problema, podendo-se retirar ou acrescentar elementos da estrutura, aumentar ou diminuir rigidezes, alterar materiais, etc, viabilizando-se, assim, uma avaliação das diversas etapas ou hipóteses dos procedimentos de recuperação ou reforço de estruturas. O programa permite a mudança de vinculações do elemento estrutural, durante a análise. Além disto, é permitido não só incrementos de forças como incrementos de deslocamentos impostos à estrutura. O programa computacional utiliza duas etapas distintas, baseadas em um modelo elasto-viscoplástico. Na primeira etapa, faz-se a determinação da resposta da estrutura ao longo do tempo. Considera-se, nesta etapa, que o material possui comportamento viscoelástico. Na segunda, busca-se determinar a resposta da estrutura para um carregamento instantâneo, considerando-se o material com comportamento elastoplástico Para melhor representar o comportamento do concreto, quando submetido a carregamento de longa duração, utilizou-se um modelo de camadas superpostas. A armadura é introduzida no modelo como uma linha de material mais rígido dentro do elemento de concreto. Considera-se aderência perfeita entre o concreto e o aço. Assim, os deslocamentos ao longo das barras de aço são determinados a partir dos deslocamentos nodais dos elementos de concreto. Para verificar a precisão do programa computacional desenvolvido, comparam-se os resultados numéricos com resultados experimentais, cujos ensaios foram realizados no Laboratório de Ensaios e Modelos Estruturais do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, e no Laboratório de Estruturas da Escola de Engenharia de São Carlos- USP. Nessas comparações, obtiveram-se ótimas aproximações entre os resultados numéricos e experimentais.

Método para a avaliação de servidores WWW no ambiente corporativo

O principal objetivo deste trabalho é apresentar um método e métricas para a avaliação do serviço Internet mais amplamente utilizado: a World Wide Web. As características básicas e funcionamento do serviço, bem como algumas ferramentas de avaliação de desempenho, serão descritas. Estes capítulos servirão de base para os demais, onde serão apresentados o método para avaliação do serviço web e métricas usadas para análise de desempenho, disponibilidade, confiabilidade, facilidades de administração e recursos. Por fim, o método e métricas serão aplicados na Procempa – Companhia de Processamento de Dados do Município de Porto Alegre, onde será possível verificá-los na prática. Além disto, dados importantes sobre a infra-estrutura web da Procempa serão fornecidos, os quais permitem uma análise do ambiente web atual e futuro da empresa.

Método de otimização experimental da qualidade e durabilidade de produtos : um estudo de caso em produto fabricado por injeção de plástico

A melhoria de produtos e processos industriais pode ser realizada utilizando-se métodos de otimização experimental. Este trabalho apresenta um método estruturado para otimização envolvendo variáveis relacionadas com qualidade, comumente utilizadas, e variáveis que descrevem a confiabilidade do produto. O interesse em particular, está em sistematizar uma forma apropriada de determinar o prazo de garantia de produtos, baseado em testes de degradação acelerados. Para atingir este propósito utiliza-se projeto de experimentos conjuntamente com técnicas de avaliação sensorial, utilizada para medir o grau de degradação das amostras provindas dos testes de confiabilidade acelerados. O método é ilustrado com um estudo de caso realizado num produto fabricado em injeção de plástico. No exemplo do estudo de caso, deseja-se modelar a garantia de um piso plástico utilizado, na maternidade, para criação de suínos. Até o momento da realização da análise ocorriam reclamações de problemas com o produto dentro do prazo e garantia. O principal problema era a delaminação do produto devida a intensa fucção entre os cascos do animal e o piso. Um número elevado de reclamações durante o prazo de garantia levou ao desenvolvimento de uma nova composição do piso; o método proposto aqui é utilizado para determinar um prazo de garantia apropriado para produtos novos.

Proposta de um método para a análise de demanda : aplicação numa indústria de brinquedos

Esta dissertação introduz uma abordagem para a previsão de vendas de empresas no contexto do desenvolvimento de novos produtos. Supõe-se que o método proposto dê sustentação ao processo decisório relativo às primeiras fases do desenvolvimento desses produtos. Também visa alcançar algum nível de compreensão relativamente à influência de fatores externos e internos nos níveis de vendas. Basicamente este método compreende três etapas próprias: análise do ambiente externo e interno à companhia, modelagem do comportamento de demanda (potencial de mercado, vendas da empresa, faturamento do segmento de mercado da empresa) e suas respectivas projeções no tempo. Esta abordagem foi aplicada a uma situação específica de desenvolvimento de um novo produto em uma empresa de médio porte que opera como fabricante de brinquedos. É esperado que empresas de pequeno e médio portes que enfrentem restrições de orçamento possam achar esta abordagem praticável - desde que as informações requeridas possam ser coletadas e mantidas adequadamente.

Um método para definição de indicadores de desempenho aplicado à gestão de projetos de sistemas de informação

O presente trabalho apresenta a investigação realizada sobre a utilização de indicadores de desempenho para tomada de decisões na implementação de projetos de sistemas. Para a realização desta pesquisa, utilizou-se como revisão da literatura a metodologia do Project Management Institute, que aborda o gerenciamento dos projetos de sistemas e o conceito do Balanced Scorecard, que trata da utilização de indicadores na implementação das estratégias. Utilizou-se o BSC para se enfatizar o relacionamento entre os resultados dos projetos e as estratégias. Com auxílio de uma metodologia de natureza qualitativa, buscou-se, através de entrevistas semiestruturadas, identificar as experiências dos entrevistados (quinze executivos) acerca da utilização de indicadores de desempenho. Estas contribuições foram estruturadas em quatro etapas: dificuldades encontradas na implementação de sistemas de indicadores, aspectos a serem monitorados nos projetos, indicadores nas perspectivas e lições aprendidas. A partir da revisão da literatura e resultado da análise das entrevistas, propõe-se no capítulo 5 um roteiro para identificação de projetos prioritários e identificação dos indicadores-chave para gestão dos projetos.

Sistema de informação de custos : o método de custeio ABC (Activity-Based Costing) como ferramenta de gestão de instituições de ensino : estudo de caso

Com a globalização do mercado e o alto nível de competitividade no setor educacional, as organizações, para manterem-se, devem ser ágeis e competentes. Neste contexto, a gestão eficiente dos recursos e a obtenção de informações precisas que apóiem a tomada de decisão dependerão, em grande parte, de um sistema de informações de custos. Este sistema deverá ter como base um método de custeio que forneça informações, a fim de atender as distintas necessidades dos gestores dos diversos níveis hierárquico e das diversas áreas de atuação. O trabalho consiste no estudo de uma metodologia de custeio aplicável a uma Instituição de Ensino Superior – IES privada, a qual atenda as três perspectivas que são fornecer informações para embasar a composição dos preços, para apoiar o processo decisório e para o planejamento e controle de gastos. Para tanto, partiu-se da pesquisa bibliográfica no levantamento do estado da arte relacionada ao tema. Com o estudo de caso buscou-se a identificação das necessidades de informações de custos, demandadas pelos gestores da IES, por meio de pesquisa qualitativa. A partir dessa identificação, as necessidades foram cruzadas com os métodos de custeio existentes, o que permitiu a identificação do método mais adequado a IES. Nesta etapa foi possível o cruzamento entre a teoria e a prática, onde foram comparados o método proposto em relação ao atual método adotado pela IES o que possibilitou a identificação das deficiências do modelo atual e suas causas. A partir disto, propõe-se uma sistemática mais adequada para apoiar a tomada de decisão, com o intuito de melhoria do desempenho da instituição. Os resultados obtidos demonstram o cumprimento do objetivo onde, considerando as necessidades de informações de custos dos gestores, o método de custeio por atividades é o mais adequado para o suporte a gestão da IES.

Melhoria de desempenho na área de forjaria de uma empresa do ramo metal-mecânico utilizando uma ferramenta de estratégia de produção, o método GAP

Visando consolidar uma estratégia de produção, junto a uma empresa do ramo metalmecânico de Caxias do Sul, este trabalho implanta e analisa através de uma pesquisa-ação a utilização de um método de formulação de estratégia de produção seguindo a orientação de GAP ou lacuna. O trabalho foi desenvolvido no setor de forjaria e buscou a melhoria dos critérios competitivos junto aos seus clientes. Após descrever o processo de implantação desse método e avaliar seus resultados, é traçado um plano de ação a ser aplicado, evidenciando seus resultados. Como resultados pode-se citar que qualidade como critério competitivo não depende apenas dos sistemas de garantia mas também de uma abordagem mais próxima da área de recursos humanos.

Proposta de modelo de custeio dos acidentes do trabalho e doenças relacionadas com o trabalho baseado no método de custeio por atividades (ABC - Activity-Based Costing)

Esta pesquisa propõe um modelo de avaliação dos custos dos acidentes do trabalho e das doenças relacionadas com o trabalho sob uma nova ótica, fundamentado no método de custeio por atividades (ABC – Activity-Based Costing). Basicamente, no modelo proposto, soma-se, às duas fases do método ABC (rastreamento dos recursos às atividades e das atividades aos objetos de custo parciais), uma terceira fase de alocação dos objetos de custo parciais ao acidente do trabalho ou à doença relacionada com o trabalho. Os elementos constituintes e os componentes de custo incluídos no modelo proposto foram baseados na revisão bibliográfica sobre os custos dos acidentes e das doenças do trabalho, contabilidade e sistemas de custos. O modelo foi validado por meio de um estudo de caso na indústria da construção, tendo-se considerado sua aplicabilidade, confiabilidade dos resultados e auxílio no processo de tomada de decisões. Os resultados obtidos no estudo de caso mostraram que o modelo proposto possibilitou a visão de custos inicialmente não captados pelo modelo em uso na empresa e que pode atuar como ferramenta de apoio ao processo de tomada de decisões em segurança e saúde no trabalho porque estabelece novos parâmetros para tal avaliação: alocação dos recursos e atividades destinadas ao atendimento do acidente/doença em centros de atividades e objetos de custo parciais. Foram, também, identificadas oportunidades de aperfeiçoamento do modelo, pois o estudo de caso evidenciou que a aplicação do modelo não foi tão fácil como se esperava e, portanto, evidenciando a necessidade da introdução de uma primeira etapa de lançamento do modelo para melhor aplicação em empresas.

FRIDA: um método para elicitação e modelagem de RNFs

Os requisitos direcionam o desenvolvimento de software porque são cruciais para a sua qualidade. Como conseqüência tanto requisitos funcionais quanto não funcionais devem ser identificados o mais cedo possível e sua elicitação deve ser precisa e completa. Os requisitos funcionais exercem um papel importante uma vez que expressam os serviços esperados pela aplicação. Por outro lado, os requisitos não funcionais estão relacionados com as restrições e propriedades aplicadas ao software. Este trabalho descreve como identificar requisitos não funcionais e seu mapeamento para aspectos. O desenvolvimento de software orientado a aspectos é apontado como a solução para os problemas envolvidos na elicitação e modelagem dos requisitos não funcionais. No modelo orientado a aspectos, o aspecto é considerado o elemento de primeira ordem, onde o software pode ser modelado com classes e aspectos. As classes são comumente usadas para modelar e implementar os requisitos funcionais, já os aspectos são adotados para a modelagem e implementação dos requisitos não funcionais. Desse modo, é proposta a modelagem dos requisitos não funcionais através das fases do ciclo de vida do software, desde as primeiras etapas do processo de desenvolvimento. Este trabalho apresenta o método chamado FRIDA – From RequIrements to Design using Aspects, cujo objetivo é determinar uma forma sistemática para elicitar e modelar tanto os requisitos funcionais quanto os não funcionais, desde as fases iniciais do ciclo de desenvolvimento. Em FRIDA, a elicitação dos requisitos não funcionais é realizada usando-se checklists e léxicos, os quais auxiliam o desenvolvedor a descobrir os aspectos globais – utilizados por toda a aplicação – bem como, os aspectos parciais que podem ser empregados somente a algumas partes da aplicação. O próximo passo consiste na identificação dos possíveis conflitos gerados entre aspectos e como resolvê-los. No método FRIDA, a identificação e resolução de conflitos é tão importante quanto a elicitação de requisitos não funcionais, nas primeiras fases do ciclo de vida do software. Além disso, é descrito como usar a matriz de conflitos para automatizar esse processo sempre que possível. A extração dos aspectos e sua modelagem visual são características muito importantes, suportadas pelo método, porque elas possibilitam a criação de modelos que podem ser reutilizados no futuro. Em FRIDA, é demonstrado como transformar os requisitos em elementos da fase de projeto (classes e aspectos) e como traduzir esses elementos em código. Outra característica do método FRIDA é que a conexão entre diagramas, que pertencem a diferentes fases do processo de desenvolvimento do software, permite um alto nível de rastreabilidade. Em resumo, FRIDA requer que o desenvolvedor migre de uma visão puramente funcional para outra que contemple também os requisitos não funcionais.

Método de avaliação da segurança potencial de segmentos rodoviários rurais de pista simples

O objetivo dessa tese de doutorado foi desenvolver e aplicar um método de avaliação da segurança potencial de segmentos rodoviários rurais pavimentados de pista simples com base nas características físicas das rodovias. O método desenvolvido fundamentou-se na investigação da influência das características físicas da rodovia a partir da experiência e do conhecimento de profissionais que atuam junto à área de segurança rodoviária. O índice de segurança proposto recebeu a denominação de Índice de Segurança Potencial (ISP). O ISP tem a finalidade de refletir as condições latentes de segurança de segmentos rodoviários. Como resultado da aplicação do método proposto tem-se o perfil de segurança dos trechos rodoviários, através do qual é possível identificar aqueles segmentos que apresentam maiores deficiências nas condições de segurança. O índice proposto permite, ainda, que se faça uma avaliação desagregada das condições de segurança do segmento de forma a identificar as características físicas que mais contribuem para a carência de segurança.

Implementação de um projeto de melhorias em um processo de reação química em batelada utilizando o método DMAIC

Esta dissertação apresenta a implementação das etapas do método DMAIC (Definir, Medir, Analisar, Melhorar e Controlar) no desenvolvimento de um projeto Seis Sigma em uma indústria petroquímica. O objetivo do projeto Seis Sigma foi reduzir a variabilidade de uma característica de qualidade crítica para o cliente e diminuir a dispersão dos tempos de reação entre as bateladas na produção de elastômeros. Neste trabalho são apresentadas as principais técnicas e ferramentas estatísticas utilizadas nas cinco etapas do método DMAIC, tais como brainstorming, mapeamento de processo, diagrama de causa e efeito, matriz da causa e efeito, gráfico de Pareto, FMEA e análise de regressão linear múltipla. A pesquisa desenvolvida de forma participativa, através da interação entre o pesquisador e os especialistas do processo, evidenciou a importância do conhecimento técnico do processo e um bom planejamento para a aquisição dos dados, como pontos importantes para a realização de um projeto de melhoria bem sucedido. O estudo apontou ainda, deficiências no sistema de controle de temperatura do reator, no sistema de medição para a característica de qualidade viscosidade Mooney e no sistema de dosagem dos insumos.

Um método para abordar todo o ciclo de desenvolvimento de aplicações tempo real

Neste trabalho apresenta-se um método de desenvolvimento integrado baseado no paradigma de orientação a objetos, que visa abordar todo o ciclo de desenvolvimento de uma aplicação tempo real. Na fase de especificação o método proposto baseia-se no uso de restrições temporais padronizadas pelo perfil da UML-TR, sendo que uma alternativa de mapeamento destas restrições para o nível de programação é apresentada. Este mapeamento serve para guiar a fase de projeto, onde utilizou-se como alvo a interface de programação orientada a objetos denominada TAFT-API, a qual foi projetada para atuar junto ao ambiente de execução desenvolvido no âmbito desta tese. Esta API é baseada na especificação padronizada para o Java-TR. Este trabalho também discute o ambiente de execução para aplicações tempo real desenvolvido. Este ambiente faz uso da política de escalonamento tolerante a falhas denominada TAFT (Time-Aware Fault- Tolerant). O presente trabalho apresenta uma estratégia eficiente para a implementação dos conceitos presentes no escalonador TAFT, que garante o atendimento a todos os deadlines mesmo em situações de sobrecarga transiente. A estratégia elaborada combina algoritmos baseados no Earliest Deadline, sendo que um escalonador de dois níveis é utilizado para suportar o escalonamento combinado das entidades envolvidas. Adicionalmente, também se apresenta uma alternativa de validação dos requisitos temporais especificados. Esta alternativa sugere o uso de uma ferramenta que permite uma análise qualitativa dos dados a partir de informações obtidas através de monitoração da aplicação. Um estudo de caso baseado em uma aplicação real é usado para demonstrar o uso da metodologia proposta.

Método de estimação de modelos de ciclos reais - um estudo para as economias brasileira e americana

O presente trabalho estima por máxima verossimilhança um modelo de ciclos reais para as economias brasileira americana. Os parâmetros são estimados partir de um VAR na forma estrutural obtido de um modelo macroeconômico de horizonte infinito com agente representativo choque tecnológico. Como algumas variáveis necessárias para estimação do modelo não são observadas emprega-se, na rotina computacional escrita em Matlab, método de Filtro de Kalman. Desta forma, enfoque adotado apresenta-se como opção metodologia de calibração, bem como metodologia de modelos VAR com imputação ad hoc de condições de identificação. Para estimação do modelo construiu-se uma base de dados de tributação para o Brasil, desagregando em impostos sobre absorção, sobre rendimento do fator capital sobre fator trabalho para período 1949-1995. Também empreende-se ao longo da dissertação, um detalhamento minucioso da técnica econométrica empregada dos procedimentos computacionais adotados.