Entre em contato conosco

Como obter a melhor solução de projeto? Que tal pelo "Set-Based Design"?

  • Como obter a melhor solução de projeto? Que tal pelo

Como obter a melhor solução de projeto? Que tal pelo "Set-Based Design"?

20 outubro, 2016
Por : Instituto IDD
Comentários : 0

Confira o segundo conteúdo do Professor do IDD, o Engenheiro Marcus Sterzi, para o IDD News, e desvende tudo sobre a abordagem do Set-Based Design na gestão de obras.

 

Ao longo dos próximos meses estarei apresentando assuntos relacionados ao Gerenciamento de Obras e ProjetosPlanejamento de Obras e Canteiros, Building Information Modeling (BIM) e Lean Construction através do blog do IDD News.

Nesta segunda postagem continuaremos abordando o temática de engenharia simultânea, porém  aprofundando o conceito de Set-Based Design.

 

A abordagem da Engenharia Simultânea é tratada no processo de desenvolvimento convencional como uma forma de eliminar a prática de "atirar por sobre o muro" (uma atividade após a outra), ou a engenharia ponto-a-ponto, e evoluir em direção ao processamento paralelo de atividades. Entretanto, as empresas de projeto, construção ou incorporação que adotam o desenvolvimento simultâneo não quebraram o paradigma da engenharia ponto-a-ponto, pois a prática básica permanece a mesma - o time de projeto continua interagindo com uma única solução (gerada na fase conceitual do empreendimento).

No processo de desenvolvimento convencional o plano é seguido até que ocorra uma falha ou problema, qualquer que seja a razão, então se segue uma série de loop-backs iterativos, ou modificação de planos e recursos. Com isto, durante a execução, os resultados do trabalho executado são empurrados através das atividades de projeto. A visão sistêmica da solução (e muitas vezes só de parte dela) só é alcançada através de uma análise minuciosa de especialistas, que nem sempre conseguem atingir a visão do todo.

A abordagem de Set-Based Design difere significativamente desse processo. A equipe de projeto conduz o processo sem definir um conceito inicial, mas sim vários. Os participantes do desenvolvimento pensam, desenvolvem e comunicam conjuntos de soluções em paralelo e relativamente independentes. Conforme o projeto progride, o time de desenvolvimento vai gradualmente restringindo as soluções mais fracas, baseando-se no conhecimento que é agregado ao projeto durante o seu desenvolvimento. Focar na convergência a partir de várias possibilidades, em vez de refinar uma única boa ideia para otimizá-la, permite que os atores trabalhem em conjunto, diminuindo significativamente a quantidade de correções e retrabalhos no processo.

O objetivo da Set-Based Design é: (1) evitar o abandono prematuro de boas ideias para garantir uma eficiência do planejamento; e (2) reduzir os riscos e o retrabalho e a sensação de "correr atrás do planejamento". Assim, comparado com o desenvolvimento de uma alternativa única, essa abordagem reduz, na prática, o tempo de desenvolvimento do projeto e alcança melhores soluções.

Set-Based Design estende o conceito da engenharia simultânea para permitir o atraso de decisões de modo a manter opções de projeto em aberto até que seja estritamente necessário defini-las. O projeto baseado em conjuntos (tradução literal) é composto por um ciclo de desenvolvimento simples e repetitivo que consegue alta inovação em produtos e sistemas, robustez e captura de conhecimento, evitando o risco através de redundância (KENNEDY, 2003).

A equipe de desenvolvimento de projeto, portanto, não define especificações rígidas no início do projeto, ao invés disso, estabelecem um conjunto de possibilidades para cada subsistema do empreendimento, muitas das quais são carregadas até estágios avançados do projeto. Esses conjuntos consideram todas as perspectivas funcionais e de execução , criando uma redundância ao risco, ao mesmo tempo em que mantém flexibilidade. O projeto final do sistema é desenvolvido através da combinação sistemática e estreitamento desses conjuntos, onde as alternativas são descartadas de acordo com o aumento do conhecimento e da confiança (KENNEDY, 2003).

O quadro abaixo explora as diferenças entre a prática tradicional de projeto e o Set-Based Design:

Abstraindo um pouco a teoria; como esta abordagem pode ser empregada na prática? 

Vamos pensar em um projeto de uma bicicleta, sendo está composta por uma estrutura, um guidon, um conjunto Pneu+roda, um sistema freio e uma suspensão.

Na metodologia tradicional de desenvolvimento de um projeto teríamos uma única e exclusiva solução para esta bicicleta:

Figura 01  - solução única do projeto de bicicleta

Já na abordagem de Set-Based Design, poderíamos adotar o desenvolvimento de três soluções independentes e em paralelo, onde cada projeto teria um líder e uma equipe exclusivos para desenvolvimento. 

Neste caso teríamos três projetos para uma bicicleta, compostos então por três estruturas diferentes, três guidons, três conjuntos Pneu+roda, três sistemas de freio e três conjuntos de suspensão. Fato este que produziria 243 tipos diferentes de combinações de bicicleta. Além disso, teríamos todo o processo de projeto desenvolvido com três equipes de projeto em paralelo baseados no seguinte padrão de desenvolvimento:

Figura 02  -  Processo de Desenvolvimento de projeto em Set-Based Design

Além do ganho significativo em diferentes combinações para um mesmo produto (ou seja, mais opções para serem discutidas), o processo de projeto se beneficiaria de maior aprendizagem entre os envolvidos e maior geração de conhecimento para o produto final.

Assim, a figura abaixo resume e traduz as diferenças entre o projeto tradicional de projeto e o Set-Based Design.

Figura 03  -  Múltiplos Conceitos e soluções: Set-Based Design

 

O que os resultados nos apresentam?

Alguns autores destacam excelentes vantagens do processo com múltiplas possibilidades comparado ao processo tradicional de projeto. Kennedy, em sua publicação de 2003 sobre Set-Based Concurrent Engineering, destaca que as práticas tradicionais de projeto tendem a convergir rapidamente para uma solução,  e  repetidas modificações  são necessárias até encontrarmos a "solução ótima" do projeto. Enquanto que no Set-Based Design é necessário considerar inicialmente um conjunto de soluções possíveis e gradualmente este conjunto de possibilidades converge para uma solução final, através da comunicação entre os envolvidos, e exploração deste conjunto de possibilidades.

Os resultados deste estudo apontam menores custos do desenvolvimento de projeto através do Set-Based Design, bem como redução do prazo total de projeto - conforme gráficos de referência.

 

Figura 04  -  Redução de custos no processo de Projeto (KENNEDY, 2003)

Figura 05  -  Redução do tempo de ciclo de Projeto (KENNEDY, 2003)

 

Como aplicar este conceito na Construção Civil, ou seja, em projetos de arquitetura e engenharia?

Para esta explanação vamos resgatar nossa hipotética edificação. Em uma obra, seja esta comercial, residencial ou até mesmo industrial, uma das primeiras etapas do processo é a contratação do anteprojeto arquitetônico. Esta etapa normalmente acontece após a aquisição do terreno ou definição da área onde ocorrerá a construção. Usualmente os empreendedores  - sejam estes construtorasincorporadoras ou escritórios de arquitetura/engenharia - contratam um escritório específico para desenvolvimento deste anteprojeto ou destacam (dentro de suas empresas) uma pessoa ou equipe dos seus colaboradores para o desenvolvimento desta etapa. Assim, o anteprojeto é desenvolvido através do método tradicional (point-based) onde uma solução exclusiva para o empreendimento é desenhada. Sucessivas modificações e intervenções são realizadas com o objetivo de melhorar o projeto. No entanto, este processo pode consumir muito tempo dos profissionais envolvidos e gerar uma solução de projeto sub otimizada.

Em um modelo baseado no Set-Based Design poderíamos contratar três escritórios de arquitetura para a realização deste anteprojeto para esta hipotética obra (ou destacar três equipes internas de projeto). Cada escritório de arquitetura trabalharia isoladamente na etapa de anteprojeto desenvolvendo soluções independentes para esta edificação.  Em um segundo momento, haveria a necessidade de intervenção do empreendedor na etapa de anteprojeto para:

- Escolher a melhor solução global do anteprojeto;

- Escolher as melhores soluções e inovações parciais dos demais anteprojetos;

- Definir o escritório de arquitetura (dentre os três) que continuaria o desenvolvimento de projeto;

- Utilizar as melhores soluções parciais dos escritórios descartados na continuidade do projeto.

Digamos que a nossa obra hipotética seja um empreendimento residencial. Em nosso processo "Set-Based" poderíamos selecionar o melhor anteprojeto, dentre os três, com base no melhor layout das unidades habitacionais ou melhor aproveitamento das áreas da edificação. Em resumo, definir o melhor anteprojeto (primeiro escritório) com o viés de melhor produto imobiliário. No entanto, os outros dois anteprojetos não seriam descartados totalmente. As soluções de fachada ventilada (um exemplo) desenhada pelo segundo escritório poderiam ser aproveitadas posteriormente na etapa de detalhamento arquitetônico. Assim como as boas ideias do terceiro escritório para as áreas de lazer condominiais, tais como quadra de tênis coberta, academia integrada com spa, também poderiam ser integradas na fase posterior de projeto.

 

Qual seria o custo e o impacto desta metodologia?

Inicialmente o custo de projeto torna-se mais caro, pois haveria necessidade de contratação de três anteprojetos independentes. Apesar disto, a redução do prazo de projeto, bem como a redução significativa de revisões, modificações e melhorias nas etapas finais de detalhamento promovem significava economia no processo global de desenvolvimento de projeto. Sem contabilizar as inúmeras modificações e mudanças que são realizadas enquanto a obra está em execução, quando adotamos a metodologia tradicional de projeto.

Para que metodologia de Set-based Design seja adotada em nossos empreendimentos é necessário uma certa quebra de paradigma no formato de contratação das etapas de projeto. Os empreendedores devem investir mais recursos nas etapas inicias do projeto para considerar um conjunto maior de soluções possíveis; onde gradualmente o conjunto de possibilidades convergem para uma solução final. 

Os projetistas, arquitetos e engenheiros devem ter em mente que a melhor solução para um a obra pode ser obtida através de um número maior de soluções iniciais. Estes profissionais terão que apreender a trabalhar cada vez mais em um formato colaborativo onde a solução final para um empreendimento não pertence mais a uma pessoa ou escritório, mas sim à agregação de conhecimento ao longo do processo.

Para concluirmos a solução em nossa obra hipotética: cada anteprojeto deveria ser contratado com cláusulas específicas para cessão de direitos intelectuais, ou seja, os escritórios com soluções "mais fracas" deveriam estar dispostos ainda assim a ceder as melhores ideias. Também, seria necessário especificar em contrato com todos os escritórios de arquitetura, que o vencedor desta etapa estaria disposto a utilizar as melhores soluções dos escritórios descartados, mesmo que isto pudesse alterar significativamente a solução vencedora. 

Algumas vantagens indiretas são percebidas quando o Set-Based é utilizado:

- Maior numero de inovações são geradas para a melhoria de desempenho do empreendimento;

- O fluxo de informações é facilmente mapeado, auxiliando no planejamento e desenvolvimento da obra;

- Uma maior visão multidisciplinar pode detectar melhor os problemas existentes ao longo das etapas de projeto;

- Aparece a possibilidade de melhorar a integração entre profissionais e suas atividades;

- As novas informações disponibilizadas trazem transparência e um controle efetivo ao processo.

 

Estamos dispostos?

É necessário uma mudança radical no formato de gestão, no fluxo de investimentos das empresas, na cultura das pessoas e na postura de como enfrentamos os problemas para adotarmos esta metodologia. Inovar em nosso mercado não significa somente importar tecnologias construtivas ou utilizar softwares mais avançados, mas também utilizar o que há de melhor nas metodologias de gestão.

Para os interessados sobre o tema, que desejam aprofundar o assunto, alguns resultados podem ser encontrados no referencial bibliográfico sobre a Toyota: Toyotas Principles of Set-Based Concurrent Engineering.

Achou relevante essa informaçãoCompartilhe com seus amigos e deixe a sua opinião nos comentários!

Nos acompanhe também pelas redesFacebookLinkedinInstagram e Twitter.

 

Texto do Prof. Eng. Marcus Sterzi, MSc - Sócio Consultor pela LD Consulting - e professor do Instituto IDD. Colaborador do Projeto IDD Conteúdo, com produção de matérias para o blog do IDD News.

EXPANDA SEU CONHECIMENTO
RECOMENDADO PARA VOCÊ
Deixe seu comentário
  1. Seja o primeiro a comentar.
IDD NEWS
22 de maio de 2017
Engenharia Civil
Por: Instituto IDD

Como dominar o Radier em passos básicos

Com uma simples execução e de baixo custo, o sistema vem ganhando espaço na fundação de casas e pequenos edifícios.O conteúdo de hoje é do site (...)

18 de maio de 2017
Engenharia Civil
Por: Instituto IDD

Vigas protendidas, mais um case de sucesso!

Conheça o caso em que vigas de concreto protendido possibilitaram vãos de até 20,5 m em edifício de SP.Em meados de 2014, foram finalizadas as obras do edifício come(...)

15 de maio de 2017
Engenharia Civil
Por: Instituto IDD

Será que o PlasticRoad vai dominar o mundo um dia?

Utilizar plástico reciclado para a construção de estradas pode vir a ser uma ótima ideia sobre pavimentação.Buscando uma alternativa à construç&(...)

12 de maio de 2017
Engenharia Civil
Por: Instituto IDD

Acessibilidade: uma vitória para o Estado do Paraná!

“Calçadas são bens públicos e portanto, devem ser construídas e conservadas pelos órgãos públicos”.Hoje a sexta-feira acordou com uma grand(...)

11 de maio de 2017
Engenharia Civil
Por: Instituto IDD

Tudo o que você pode aprender sobre vida útil dos edifícios, em 9 perguntas

“Estamos falando de economia de recursos: quanto mais tempo o material durar, menor será a necessidade de substituição, e mais sustentável será a constru&ccedi(...)

08 de maio de 2017
Engenharia Civil
Por: Instituto IDD

A história não contada sobre o Concreto com Módulo de Elasticidade Definido

Veja tudo que nunca te contaram sobre o material que vence grandes vãos, faz estruturas esbeltas e agiliza a desfôrma.MaterialO concreto com módulo de elasticidade definido, ou con(...)