UM SISTEMA ESPECIALISTA PARA A AVALIAC~O DA DOS RECURSOS HUMANOS EM PROCESSOS PRODUTIVOS

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1 I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil, AC~O UM SISTEMA ESPECIALISTA PARA A AVALIAC~O DA DOS RECURSOS HUMANOS EM PROCESSOS PRODUTIVOS EDSON PACHECO PALADINI Departamento de Engenharia de Produ~ão e Sistemas UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA Campus Universitário - Trindade - Cai~a Postal FLORIANóPOLIS - SC RESUMO O presente trabalho descreve o desenvolvimento e a utiliza~ão de um sistema especialista destinado a avaliar a a~ão dos recursos humanos em processos industriais das empresas onde eles atuam. O trabalho utiliza, como elemento básico de avalia,ão, a natureza e a intensidade dos erros cometidos pelos operários no desempenho de suas fun~ões. A fun~ão básica do Sistema Especialista é caracterizar esses erros, a partir do que tornase mais fácil determinar quais a~ões corretivas e preventivas podem ser viabilizadas tanto para eliminar tais desvios como para evitar sua ocorrência no futuro. O sistema aqui descrito, de pequeno porte, é um dos módulos de um sistema mais, amplo, ora em desenvolvimento, que pretende oferecer um suporte eficiente para o planejamento e controle de processos produtivos, nas áreas de materiais, recursos humanos, métodos de trabalho e produ~ão e avalia~ão da qualidade. 1. I NTRODUC~O A a~ão dos recursos humanos nos sistemas industriais têm sido fundamental e provavelmente continuará sendo assim. Ainda que possam ser empregados recursos de automa~ão para a organiza~ão do sistema e o desenvolvimento e utiliza~ão de dispositivos que visem operar procedimentos nas linhas de produ,ão, sempre será necessária a presen~a do elemento humano para gerenciar o processo, para criar novas formas de e~ecutar as atividades básicas de produ~ão ou para proceder ajustes que as máquinas não conseguem por si próprias. Desta forma, seja porque trata-se de um elemento que sempre estará associado ao processo produtivo, seja porque seu emprego é recomendado em variadas situa~ões, a a~ão da mão-deobra sempre será considerada. Daí porque atenta-se para ela com especial ênfase, e justifica-se o emprego de a~ões específicas para envolvê-la no esfor~o de produ~ão. Em particular, a avalia~ão do desempenho dos recursos humanos nas a~ões de fábrica ganha especial importância neste conte~to, Ja que desta avalia~ão depende a determina~ão de quais a~ões devem ser desenvolvidas visando o contínuo aprimoramento do pessoal e uma maior eficiência de suas atividades. 2. AVALIAC~O DO DESEMPENHO DOS RECURSOS HUMANOS ENVOLVIDOS EM PROCESSOS DE PRODUC~O A a~ão do operário no processo produtivo pode ser avalia de várias formas. Uma delas é a que se refere a ocorrência da

2 I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil de distorções no desenvolvimento das atividades usuais de produção. Estas distorções determinam a geração de resultados inadequados à realidade do processo. Por determinar ações corretivas e preventivas que são desenvolvidas a nível de processos, considera-se tais distorções de extrema relevância, e plenamente justificável que sejam estudadas. A fonte mais comum destas anomalias são os erros cometidos ao longo do desenvolvimento das atividades usuais de produção. Em geral, a maior dificuldade inerente à questão é definir a natureza do erro, a partir do que pode-se definir ações corretivas e preventivas que os minimizam. Por isto, o presente trabalho propõe a formulação de um módulo de um Sistema Especialista de Apoio à Decisão usado para dar suporte às ações fundamentais do Planejamento e Controle de Produção para tratar da questão. Inicialmente, alguns conceitos básicos relativos à questão são formulados. Estas informações constituirão a base conceitual do módulo, cuja estrutura e aplicação são discutidos a seguir. 3. NATUREZA DOS ERROS DE PRODUC~O Ao desenvolver suas atividades usuais de produção, os operários incorrem em erros por razões diversas. Um modelo de classificação destes erros pode conduzir a três casos, que são os mais observados e, por isso, são aqui analisados: o erro técnico, o erro por inadvertência e o erro intencional Conceitos Os erros mais usualmente cometidos nas linhas de produção podem ser classificados como erros técnicos, erros por inadvertência ou erros intencionais. Esses erros são conceituados como segue: (a) Erro técnico - é gerado pela falta de capacidade, competência, habilidade ou aptidão. Exemplo: a execução incorreta de uma operação, que acaba por danificar a peça. (b) Erro por inadvertência - ocorre de forma não intencional, em função de desatenção do operador. Exemplo: por nao observar todos os lados da peça, o operador não detecta uma quebra numa das faces. (c) Erro intencional - gerado intencionalmente, é erro proposital, cometido deliberadamente. Exemplo: a omissão de informações sobre peças defeituosas geradas no processo. ~ Caracterização o erro técnico é, em geral, caracterizado pela falta de capacidade, competência, habilidade; pela ausência de conhecimento, preparo, educação para o trabalho; pela falta de "jeito", aptidão natural "para a coisa" ou ainda por uma inadequada forma de trabalhar../

3 I SBAl- UNESP - Rio Claro/SP - Brasil Já o erro por inadvertência é inerente ao comportamento humano e pode ser causado por situa~ões individuais, momentâneas, deriva de causas psicológicas e pode ser causado por problemas que afetem os sentidos humanos. Por sua vez, o erro intencional é uma disposi~ão favorável ao erroj caracterizado por displicência ou desinteresse no trabalho e pode ser determinado por causas psicológicas. Envolve a mudan~a arbitrária de métodos empregados e a rejei~ão aos modelos de trabalho em uso Identifica~ão Pode-se identificar a presen~a de erros técnicos pela reinspe~ão do material já inspecionado, realiza~ão de auditorias periódicas, compara~ão de inspeções feitas por vários inspetores no mesmo lote ou pela repeti~ão da inspe~ão feita (pelo mesmo inspetor). Testes preparados antecipadamente também são úteis para a verifica~ão da presen~a deste tipo de erro. Técnicas especiais como as Curvas de Paretto ou a análise de dados históricos são também estratégias recomendadas para identificar a ocorrência deste tipo de erro. A detec~ão do erro por inadvertência pode requerer as mesmas técnicas do caso anterior. Aqui, entretanto, o públicoalvo são os operários mais experientes e tidos como conhecedores do trabalho. Por isso, inclui-se, ainda, diálogo informal sobre aspectos particulares do operador (pequena análise da situa~ão individual)j testes médicos de percep~ão, visao, audi~ão, habilidade motora,..., avalia~ão da presen~a de problemas relativos ao processo produtivo (fluxo de produ~ão, lay-out, disponibilidade de pessoal, tempo e condi~ões de execu~ão da opera~ão, tarefas confiadas aos operadores,... ). o erro intencional é identificado quando são observados conflitos entre Administra~ão da Produ~ão e operadoresj detecta-se antipatias pessoais no ambiente de trabalhoj há registros que não correspondem à realidade do processo, por incoerência ou porque são falsosj nota-se existirem choques de prioridades e interessesj existem situa~ões no processo ou no produto favoráveis à duplicidade de interpreta~ão e há rejei ~ão a padrões fixados, entre outros sintomas A~ões Requeridas A identifica~ão de cada tipo de erro requer que sejam tomadas a~ões corretivas e preventivas bastantes específicas. No caso do erro técnico, como a~ões corretivas sugere-se desenvolver atividades como for~ar a auto-análise do operador; checar se as folhas de registro são fáceis de preencherj verificar se o operador tem aptidão exigida para a fun~ãoj comparar performances e treinar novamente os operadoresj remanejar internamente os inspetores; promover "testes" e "exames" formais. Como a~ões preventivas, sugere-se investir na conscientiza~ão do pessoal e em projetos de treinamento num contexto mais amplo de Controle de Qualidade. Recomenda-se, ainda, proceder a análise do trabalho, em termos de formas e desenvolvi~

4 I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil mento, de modo a se obter meios para aumentar a atenção do operador para a atividade que ele está desenvolvendo bem como o seu poder de observação (treinamento específico). Estímulos aos operadores de menor performance; oferta de "certificados" de bom desempenho; divulgação e discussão dos erros mais code cada tipo são também providências adequadas a este ca- muns so. No caso do erro por inadvertência, as açõe corretivas envolvem alterações no processo produtivo (para obter uma determinada garantia de funcionamento); alterações no processo de inspeçao (lugares mais adequados, mais tempo, menos perturbações); utilização de equipamentos visuais ou sonoros ; encaminhamento de operadores a médicos ou psicólogos e organização melhor do lay-out. São ações preventivas recomendadas para erros por inadvertência a adoção de procedimentos que visem a clara fixação de padrões que evitem confusões; o desenvolvimento de modelos de treinamento "psicológico" para desenvolver atenção, observação, capacidade de concentração, a ampla divulgação de erros mais comuns deste tipo; a permanente análise do processo de produção e inspeção em função de causas de erros ou posibilidade de geração de erros; o planejamento de trabalho que evite situações de tédio, rotina ou tendências a "vícios de operação" e a conveniente fixação de pausas (intervalos). Têm apresentado bons resultados na prevenção deste tipo de erro ações desenvolvidas a partir da análise do efeito da "hora do dia" no desenvolvimento do trabalho. Se for constatada a ocorrência de erro intencional, as ações a serem tomadas adquirem nova ênfase. As ações corretivas incluem a eliminação de áreas de conflito e estratégias que possam permitir o entendimento entre as partes (via reuniões, círculos, campanhas,... ). Cabe à gerência do sistema mostrar que os resultados da operação não conferem com os valores esperados, estatisticamente. Recomenda-se sempre agir com rigor quando da descoberta deste tipo de erro, remanejando pessoal, por exemplo. A nível de ações preventivas, sugere-se desenvolver um efet i vo planejamento de atividades que sejam aceitáveis por todos os setores envolvidos, com a adoção de planos estruturados de forma a permitir controle estatístico de resultados. Sistemas de controle que viabilizem a confrontação permanente de resultados obtidos com os dados históricos são também requeridos. A nível administrativo, sugere-se limitar as decisões do operador ao estritamente necessário. Num contexto abrangente, a criação de ambientes ambientes "integrado" entre pessoas e setores envolvidos com a produção e o desenvolvimento de cursos de treinamento na área de relações humanas são também providências adequadas à situação. Por fim, cabe ressaltar a necessidade de investir na motivação à qualidade

5 I SBAI - 'JNESP - Rio Claro/SP - Brasil Processos de Identificação da Natureza dos Erros Como pode-se observar, são bastante diversas as ações corretivas e preventivas que devem ser desenvolvidas quando um determinado tipo de erro é identificado. A própria abordagem utilizada para gerenciar a situação criada e determinar formas de minimizar seus efeitos danosos sobre o processo de produção varia, de forma acentuada, em natureza e intensidade, dependendo do tipo de erro com o qual se trabalha. Estes aspectos ressaltam a importância de se identificar corretamente o tipo de erro que está ocorrendo no processo produtivo, o que justifica o esforço para determinar uma correta identificação da natureza dos erros. Em função das particularidades deste tipo de problema bem como das características dos Sistemas Especialistas, propõe-se o desenvolvimento de um módulo do Sistema Especialista de Apoio à Decisão, utilizado no suporte às atividades de planejamento e controle da produção, que possa determinar a correta classificação do erro observado em função não só de efeitos detectados, como do próprio contexto geral onde o processo produtivo se insere. 4. SISTEMA ESPECIALISTA PARA A CLASSIFICAÇ~O DOS ERROS Características Gerais Este módulo do Sistema Especialista de Apoio à Decisão visa caracterizar a natureza dos erros cometidos pelos operários durante o processo produtivo, de forma a facilitar a identificação e adoção de adequadas medidas corretivas e preventivas destinadas a eliminar (e evitar o aparecimento) de tais erros Base Conceitual Os conceitos que suportam este módulo são aqueles descritos nos itens e 3. 2., acima, que envolvem a ação dos operários no processo produtivo bem como a caracterização, a identificação e as ações corretivas e preventivas adequadas a cada tipo de erro. Face às especificidades consideradas, observa-se que cada tipo de erro comporta um conceito próprio assim como diagnóstico e ações corretivas e preventivas bastante particulares. Desta maneira, a determinação correta do tipo de erro com que se está lidando é fundamental para definir o que efetivamente deve ser feito, ou seja, que ações devem ser colocadas em pratica para fins de corrigir tais erros e evitar seu aparecimento no futuro. Detecta-se, assim, a necessidade de estruturarse um módulo do Sistema Especialista de Apoio à Decisão que permita determinar qual tipo de erro é observado na situação sob estudo. Este é o objetivo do presente módulo, que confronta, para a situação em estudo, os vários tipos de erros e determina o que provavelmente está ocorrendo neste caso particular, possibilitando, assim, que sejam desenvolvidas ações adequadas à situação que efetivamente existe na fábrica

6 I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil Características do Módulo Trata-se de um Sistema Especialista baseado em regras, com as seguintes especificações: a. Número de b. Número de c. Escolhas d. Decisão do Regras 62 Oualificadores: 24 3 Sistema. Natureza do Erro Praticado : Erro (1) Técnico; \ (2) por Inadvertência ou (3) Intencional. e. Escala de Valores Valores inteiros, de O alo. f. Uso das regras Todas as regras possíveis são usadas na derivação de dados para a seleção da escolha mais adequada. g. Exemplo de Regra: SE: A operação induz ao tédio, ENT~O : Erro Técnico - Probabilidade : 4/10 Erro por Inadvertência-Probabilidade : 8/10 Erro Intencional (Regra 45) - Probabilidade: 2/10 h. Exemplo de Oualificador Os operadores 1. Tem amplo poder de decisão. 2. Sofrem muitas pressões. 3. Atuam com relativa tranquilidade, com um adequado nível de autoridade. (Oualificador 18) i. Notas e referências A maioria das regras dispõe de referências bibliográficas que lhes dão base conceitual. Algumas regras dispõem de notas explicativas quanto à sua formulação ou a conceitos nelas contidos. Observe-se que o sistema pode listar todos os qualificadores, as regras onde eles estão sendo usados e pode mostrar todas as regras em que as escolhas foram utilizadas. Neste caso, as escolhas aparecem em todas as regras utilizadas para a decisão. A adequação da opção escolhida fica evidenciada pela fixação de valores próximos de 10 à escolha feita; a inadequação fica caracterizada por valores próximos de zero associados à escolha em questão. O sistema não mostra as regras durante a sua execução; o usuário pode alterar esta opção Estrutura do Módulo O Módulo é composto de 4 áreas básicas, envolvendo análises relativas (a) à caracterização do erro; (b) ao perfil dos operadores do processo; (c) ao contexto geral do processo produtivo e (d) às formas de detecção dos erros. Cada área envolve os seguintes aspectos, entre outros: A. Quanto à caracterização do erro: 1. Causas determinantes da geração do erro;

7 I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil 2. Relação da ocorrência do erro com o perfil do operador; 3. Momentos ou situações favoráveis à ocorrência de erros; 4. Falhas do sistema na ocorrência dos erros: geração e difusão de informações básicas sobre o processo produtivo. 8. Quanto ao perfil dos operadores : 1. Qualificação dos operadores; 2. Avaliação dos procedimentos usuais de operação; 3. Interesse dos operadores pelos processos de produção em uso; 4. Histórico da ação da mão-de-obra sobre os processos de produção; 5. Nível de habilidade dos operadores em suas atividades usuais; 6. Poder de decisão dos operadores. C. Quanto ao contexto geral do processo produtivo : 1. Investimentos feitos na formação/qualificação dos operadores; 2. Métodos de trabalho em uso na empresa hoje; 3. Avaliação da percepção sensorial dos operadores; 4. Alterações arbitrárias nos processos de produção; 5. Nível de aceitação dos modelos de trabalho em uso; 6. Influência do ambiente sobre as atividades de produção; 7. Condições de execução dos procedimentos de produção; 8. Relações entre a Administração da Produção e operadores; 9. Natureza e apresentação das especificações de projeto; 10. Tipos usuais de inspeção e controle da produção; 11. Eventuais pressões exercidas pelo processo sobre operadores. D. Quanto às formas de detecção de erros: 1. Alteração dos resultados da avaliação da produção em processos de reinspe~ão do material; 2. Confrontação das avalia~ões feitas por diversos inspetores; 3. Falhas devidas à falta de percepção sensorial dos operadores; 4. Avaliação dos registros feitos; 5. Rotatividade dos operadores na linha de produção; 6. Ação e reflexos da inspeção sobre o processo produtivo. 5. EXEMPLO DE APLICA~~O Apresenta-se, a seguir, um pequeno exemplo de aplicação do módulo. Além de mostrar como o módulo funciona, o exemplo pode ser usado como referência básica para a sua operação, servindo de gabarito para sua efetiva utilização OP~~O 1: QUAL. OP~~O

8 1 SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil QUAL OPC~O SOLUC~O DADA PELO SISTEMA : ERRO TÉCNICO 6/10 ERRO POR INADVERTÊNCIA : 5/10 ERRO INTENCIONAL 3/10 CONCLUS~O : Trata-se, provavelmente, de erro técnico, embora a hipótese de erro por inadvertência não possa ser descartada. Há pouca chance de ter sido um erro intencional. De todo modo, não pode ser feito um diagnóstico seguro em favor do erro técnico, que é, apenas, o que mais provavelmente ocorreu. OPC~O 2 : QUAL OPC~O QUAL OPC~O SOLUC~O DADA PELO SISTEMA : ERRO POR INADVERTÊNCIA : 6/10 ERRO TÉCNICO 5/10 ERRO INTENCIONAL 3/10 CONCLUS~O : Trata-se, provavelmente, de erro por inadvertência. A ocorrência de erro técnico não deve ser descartada. Há pouca chance de ter sido um erro intencional. De todo modo, não pode ser feito, aqui, um diagnóstico seguro em favor do erro por inadvertência, que é, apenas, o que mais provavelmente deve ter ocorrido. OPC~O 3 : QUAL OPC~O 4 5 QUAL OPC~O ' SOLUC~O DADA PELO SISTEMA : ERRO INTENCIONAL 5/10 ERRO POR INADVERTÊNCIA: 4/10 ERRO TÉCNICO 3/10 CONCLUS~O : Trata-se, provavelmente, de erro intencional. A ocorrência de erro por inadvertência pode também ter ocorrido. Há uma chance menor de ter sido um erro técnico. Aqui, da mesma forma, não pode ser feito um diagnóstico seguro em favor do erro intencional, o que provavelmente deve ter ocorrido. 6. ACõES COMPLEMENTARES Aplicado o módulo e determinado o tipo de erro com o qual se está lidando, passa-se a determinar as a~ões que deverão ser tomadas para eliminar a ocorrência de tal erro e evitar seu aparecimento no futuro. São as a~ões corretivas e preven

9 I SBAl -UNESP - Rio Claro/Si> '- BrasU tivas, que, como se observou, sao específicas para cada tipo de erro. Estas a~ões foram listadas anteriormente (3.4. ) e cabe selecionar aquelas que são mais compatíveis com a situa~ão. A avalia~ão das a~ões tomadas pode ser feita com facilidade, sem que seja necessário reprocessar todo o módulo. Basta utilizar-se os recursos de altera~ão de decisões e reprocessamento, disponíveis no manual de opera~ão do sistema. Esta facilidade do sistema permite confrontar os dados da situa~ão anterior às a~ões desenvolvidas com os dados atuais (depois da ado~ão das providências selecionadas) e verificar o desempenho que os operadores adquiriram a partir destas a~ões. Ao tempo em que permite acompanhar a evolu~ão da performance do operador, pode-se também, com este procedimento, criar sistemas eficientes de acompanhamento das atividades de produ~ão e detectar eventuais desvios, permitindo uma rápida e eficiente corre~ão. Em se tratando da ocorrência de erros de produ~ão, a variável tempo é a mais relevante para a minimiza ~ão dos efeitos que deles decorrem. 8. CONCLUSõES O módulo aqui descrito foi aplicado em vários testes e, em particular, na avalia~ão do desempenho de inspetores de qualidade que atuam em linhas de produ~ão com bons resultados. Integrante de um Sistema Especialista mais abrangente, o módulo mostrou-se adequado também quando confrontado com as demais atividades do Sistema. Talvez o resultado mais relevante do presente trabalho seja a formula~ão de um modelo que permite proceder uma ava~ lia~ão do desempenho dos operadores de produ~ão. Mas cumpre observar, também, que apresenta-se aqui uma aplica~ão prática das ferramentas da Inteligência Artificial, num contexto totalmente adequado aos requisitos usuais por ela exigidos. Com efeito, trabalha-se com técnicas computacionais cujas características não são encontradas em programas usuais; foram introduzidos novos conhecimentos ao problema e se obteve elevado grau de flexibilidade nos programas desenvolvidos, ainda que inseridos em situa~ões de incertezas associadas a etapas importantes do processo. De fato, em muitos dos casos estudados não há como prever, antecipadamente, quais serão os resultados das avalia~ões. Pode-se observar que, em vários aspectos, o problema apresenta moderada complexidade e, dé certa forma, é limitado. Isto permite que um especialista possa resolvê-lo em um determinado período de tempo, não muito longo. O sistema que simula o comportamento deste especialista fornece, da mesma forma, em um tempo razoável, uma solu~ão aceitável para questões como a determina~ão da natureza do erro observado. O trabalho enfatiza um procedimento de resultados quase imediatos, sem dependência de fatores que só podem ser avaliados a longo prazo e os fatos que descrevem o problema podem ser determinados pelo usuário áo longo da execu~ão das tentativas de resolvê-lo. Observe-se, por fim, a variedade de situa,ões onde o problema pode ser usado; ele não se atém a um único caso particular

10 I SBAI- UNESP - Rio Claro/SP - Brasil É possível que, em certos casos, os resultados da avalia-- ção feita sejam satisfatórios- mas não necessariamente ótimos. Isto não invalida o esforço realizado ou os programas desenvqlvidos; apenas cria condiç5espara que novas pesquisas, em futuro próximo, otimizem ainda mais. os resultados obtidos e permitam o alcance de novos avanços na área. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Os textos abaixo foram utillzados no desenvolvimento do módulo descrito e oferecem suporte conceitual a ele: Adiga, S. Artificial Intelligence and its Relevance to Industrial Engineers. FalI Industrial Eng. Conference Procedings P Berger, J. A. Human Resources Tools for Quality Improvement. Quality Progresso Aug P Biegel, J. E. Inspector Errors and Sampling Plans. AlIE Transactions. Vol. 6, n. 4, P Brink, J. R. & Mahalingam, S. An Expert System for Quality Control in Manufaturing. USF Report, P Case, K. E. The p-control Chart Under Inspection Error. Journal of Quality Technology. Vol. 12, N. 1, P Collins, R. D. ; Case, K. E. & Bennett, G. K. Inspection Errors and its Adverse Effects. AlIE Transactions, Vol 10, N. 1, P Drury, C. G. Models of Human lnspection Performance. Quality Progresso Vol. 7, N. 12, P Eyada, ASQC O. K. An Expert System for Quality Assurance Auditing. Quality Congree Transactions. San Francisco, P Ginsberg, A. ; Weiss, S. M. & Politakis, P. Automatic Knowledge Base Refinement for Classifications Systems. Artificial Intelligence, 35, P Hunt, R. M. & Rouse, W. B. A Fuzzy Rule-based Model of Human Problem Solving. IEEE Transaction on Systems, Man and Cybernetics. Vol. SMC-14, n. 1, P Lawrence, J. (Ed. ) lntroduction to Neural Networks and Expert Systems. Nevada City, CA. California Scientific Software Moore, R. L. Expert Systems for Process Control o TAPPI Journal, June P Norris, C. Human Factors and Computer Interfaces: Implications for Artificial Intelligence. The Computing Teacher. October,1987. P Paladini, E. P. Controle de Qualidade: Uma Abordagem Abrangente. são Paulo, Atlas, Pham, J. A. Expert Systems in Engineering. New York, Wiley, Waterman, D. A Guide to Expert Systems. Reading, Addison-Wesley,