PALAVRAS-CHAVE: Sistemas de Informação, Piscicultura, Desdobramento da Função Qualidade (QFD).

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1 SISTEMA DE INFORMAÇÃO PARA O CONTROLE E RASTREAMENTO, APLICADO À CADEIA PRODUTIVA DA PISCICULTURA: PROJETO DE REQUISITOS UTILIZANDO QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT QFD JEFERSON PISTORI 1 ANDRÉ RIYUITI HIRAKAWA 2 RESUMO O trabalho é resultado do estudo inicial para a elaboração de um Projeto de Requisitos utilizando a ferramenta Quality Function Deployment (QFD), em português, Desdobramento da Função Qualidade, o qual está sendo executado pela Universidade Católica Dom Bosco (Campo Grande, MS) em parceria com o Laboratório de Automação Agrícola da USP (São Paulo, SP). O projeto tem por objetivo desenvolver um Modelo Aberto Orientado a Objetos para um Sistema de Informação para Controle e Rastreamento da Produção aplicado à Cadeia Produtiva da Piscicultura. O Projeto agora passa pela fase de levantamento dos requisitos, tendo sido identificada a possibilidade de utilizar o QFD para melhor traduzir a vontade de usuário em especificações técnicas de sistema. PALAVRAS-CHAVE: Sistemas de Informação, Piscicultura, Desdobramento da Função Qualidade (QFD). INFORMATION SYSTEM FOR CONTROL AND TRACKING APPLIED TO FISH FARMING: REQUIREMENTS USING QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT QFD. ABSTRACT This work presents some initial studies about the use of Quality Function Deployment (QFD) to aid system engineering processes. This work is related to the project conducted at Dom Bosco Catholic University (UCDB) and the Agricultural Automation Laboratory of University of São Paulo (LAA-EPUSP), where the subject is to develop an object oriented open model system for controlling and information tracking of the fishery production chain. In that project, QFD methodology is applied to translate user requirements into technical specifications, which is detailed in this work. KEYWORDS: Information Systems, Fish Farming, Quality Function Deployment. 1 Doutorando em Engenharia de Computação e Sistemas Digitais - USP, Universidade Católica Dom Bosco, Av. Tamandaré 6000 Jd. Seminário Campo Grande, MS. 2 Pós-Doutorado em Robótica pela Universidade Nacional de Yokohama - Japão, Laboratório de Automação Agrícola - Escola Politécnica de São Paulo Av. Prof. Luciano Gualberto, 158, tv São Paulo, SP

2 1. INTRODUÇÃO Pode-se definir Cadeia Produtiva como um o conjunto de agentes econômicos que interagem e se relacionam para atender às necessidades dos consumidores em adquirir um determinado produto. A Piscicultura 3 no Brasil, só ocorreu como prática comercial no início do século XX e vêm se desenvolvendo, cada vez mais. No estado de Mato Grosso do Sul (MS) tem se desenvolvido basicamente com investimentos do setor produtivo e, somente em 2001, é que o governo do estado, em parceria com o Serviço de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (SEBRAE/MS) iniciaram ações que visam apoiar e promover a implementação de toda a cadeia no estado. O Programa de Desenvolvimento Científico e Tecnológico da Piscicultura (PDCT- Piscicultura) identificou os principais estrangulamentos da atividade no estado de MS e propôs uma série de projetos cooperativos para resolver os gargalos científicos e tecnológicos (SUCT-MS, 2001). A Universidade Católica Dom Bosco (UCDB), em parceria com o Laboratório de Automação Agrícola (LAA) e a iniciativa privada, através da empresa Mar & Terra, estão trabalhando na criação de um modelo de sistema para a cadeia produtiva da piscicultura que atenderá as necessidades de informação para todos os agentes da cadeia. O Modelo está sendo criado com base na experiência obtida pelo LAA em um modelo de sistema aberto e orientado a objetos denominado MOSAICo (SARAIVA, 1998), o qual apresenta as necessidades existentes em um sistema de apoio a Agricultura de Precisão. O Projeto do Sistema de Informação (SI) para a Cadeia Produtiva da Piscicultura está em fase levantamento de requisitos, tendo sido identificados os agentes da cadeia, e atualmente estão sendo estudas as necessidades de informações para cada um desses agentes. Visando identificar as reais necessidades de Sistemas de Informação para cada um dos agentes da Cadeia Produtiva da Piscicultura, utilizaremos o Desdobramento da Função Qualidade (QFD), uma ferramenta bastante interessante para efetivamente traduzir as necessidades do cliente (agentes da cadeia) para as especificações do sistema. Esse artigo apresenta um pequeno tutorial sobre QFD e como será a sua utilização no projeto de criação do modelo de sistema de informação para a cadeia produtiva da piscicultura. 3 Sub-área da Aqüicultura: consiste na criação de peixes.

3 2. ASPECTOS DA RETRO-ALIMENTAÇÃO DA INFORMAÇÃO À luz de um Sistema de Informação para a cadeia produtiva da piscicultura (Figura 1) é muito importante que as informações fluam em diversas direções, fazendo a retroalimentação necessária para o desenvolvimento de cada agente. Foram identificadas algumas possíveis funcionalidades e informações que poderiam ser aplicadas para cada agente, fazendo com que as informações tenham fluidez horizontal e vertical entre os agentes. Estamos adotando o termo verticalidade e horizontalidade da informação para definir quais os tipos de informações devem fluir de um agente ao outro (verticalidade) e quais devem ser propagadas intra-agentes (horizontalidade). A figura deixa explicito a forma circular da informação pois, atualmente, o rastreamento da produção acontece apenas de maneira unilateral, objetivando somente a garantia de qualidade relativa para os agentes consumidores quando, na verdade, as informações deveriam fluir em todas as direções, auxiliando o processo de tomada de decisão e aprimoramento da atividade de cada agente da cadeia produtiva. Os agrupamentos A, B e C foram estabelecidos com base nas necessidades de informações, usando um modelo clássico que agrupa os agentes em três classes (BATALHA, 1999): No grupo A estão os agentes da parte de produção; No grupo B estão os agentes de industrialização; No grupo C os agentes ligados ao consumo do produto. Produção Produtor de Alevinos Fornecedor de Insumos Propriedade de Engorda Industrialização Empresa de Processamento Comercialização Mercado Consumidor Órgãos Promotores Figura 1. Fluxo da Informação entre os agentes da Cadeia Produtiva da Piscicultura. Diferente de PROCHMANN (2003) identificou-se os Fornecedores de Insumo como um agente de apoio, do ponto de vista do Sistema de Informação, pois o mesmo terá interface

4 com os 3 grupos da cadeia. Destacamos, também, um novo agente que deve possuir uma maior importância, são os Agentes Promotores da Cadeia. Cada um dos agentes estão descritos a seguir: Produtor de Alevinos: Agente responsável pela reprodução das espécies de peixe. Propriedade de Engorda: Tem a função de realizar a engorda dos peixes. Recebe os alevinos do Agente Produtor de Alevinos e realiza a engorda dos peixes para o repasse as Empresas de Processamento ou direto para o Mercado Consumidor. Empresa de Processamento: Tem por finalidade produzir derivados do peixe, geralmente produtos como, cortes específicos e transformação do peixe vivo em outros produtos. Mercado Consumidor: Agente de fim, que recebi a produto para o consumo. Fornecedor de Insumos: Agentes que fornecem os mais variados insumos para os demais grupos da cadeia, o insumo vai variar de agente para agente. Órgãos Promotores: Agente responsável pela retro-alimentação e fomento de pesquisas e desenvolvimento da cadeia. Deve dar suporte para os demais agentes da cadeia produtiva da piscicultura. Aqui estão iniciativas privadas ou públicas. Um sistema de informações eficiente deverá prover meios facilitadores de tráfego de informação entre os agentes da cadeia. Nota-se que, para cada grupo de agentes, são importantes determinadas informações e, para isso, é necessário que seja feito um bom levantamento de requisitos para cada classe de agentes. 3. DESDOBRAMENTO DA FUNÇÃO QUALIDADE (QFD) QFD é um método criado para garantir a qualidade de produtos sendo usado principalmente na fase de análise de requisitos. Concentra-se na maximização da qualidade, fazendo a tradução dos requisitos do usuário para parâmetros técnicos trabalháveis no processo de Engenharia de Software. Quality Function Deployment (QFD) foi criado há mais de 30 anos, no Japão, pelos Drs. Shigeru Mizuno e. Yoji Akao, além de outros especialistas em qualidade (BOLT e MAZUR, 1999). Durante 3 décadas de utilização, o modelo evoluiu passando por três fases, segundo o autor: Na primeira década, o QFD focava o desdobramento interno da operação das companhias para assegurar os requisitos de qualidade nas etapas de produção baseadas nos

5 processos. Na segunda década, o QFD incorporou análise externa baseados nos requisitos do consumidor examinando o uso pelos consumidores. Na terceira década foi visto o uso do QFD nas fases iniciais de concepção de um produto. Atualmente, o QFD está sendo empregado para integrar hardware, software, serviços, e aspectos dos processos que são comuns em muitos dos atuais produtos (BOLT e MAZUR, 1999). O método consiste em montar matrizes de relacionamento, realizando desdobramentos sistemáticos das relações entre os requisitos do consumidor e as características do produto. Os desdobramentos ocorrem a cada mecanismo inserido na matriz e se estendem para cada componente ou processo. A qualidade global do produto será formada através desta rede de relações. O modelo de matriz de relações mais utilizada e que, atualmente, serve como base para vários usos do QFD, é a chamada Casa da Qualidade ou também conhecida como Matriz de Qualidade. Como exemplos de outras abordagens de utilização para o QFD, podemos citar: Four Phase (Quatro Fases), Concurrent Product/Manufacturing Process Development (Engenharia Simultânea), QFD Estendido, Quatro Ênfases, Blitz QFD, Easy QFD e abordagem QFD de Robert King (BATISTA, 2004). A Casa da Qualidade é um cruzamento entre os requisitos do cliente, com as características de qualidade. O nome vem do seu formato semelhante ao de uma casa. A Figura 2 ilustra o cruzamento dos requisitos dos usuários e as características de qualidade. Tabela dos Requisitos do Clientes Características Tabela de Qualidade Cruzamento B Grau de Importância Qualidade Planejada A Q C Grau de Importância Qualidade Planejada D Figura 2. Representação Gráfica da Casa da Qualidade, através do cruzamento das Tabelas Requisitos dos Usuários e a de Características de Qualidade.

6 Onde nas letras A e C estão os requisitos dos usuários, as letras B e D possuem as características de qualidade, no quadrado Q, está a Matriz de Relações (Requisitos X Qualidade), no qual será atribuído valor para o Grau de Importância do Item e Qualidade Pretendida para o mesmo. O objetivo principal da casa da qualidade é projetar a qualidade baseada no anseio do consumidor. Esse método fará com que as entradas Requisitos do Consumidor e Características de Qualidade, quando cruzadas, gerem as características do projeto que se deseja desenvolver. Requisitos do Consumidor é o conjunto de informações extraídas de expressões lingüísticas da voz do consumidor, convertidas em necessidades reais, de forma a poderem ser parametrizadas. Os métodos usados para obter essas informações são, por exemplo, pesquisas de mercado, publicações técnicas mas, principalmente, diretamente do consumidor. Características de qualidade é a informação já refinada pelos engenheiros do projeto, depois de um levantamento de requisitos da voz do consumidor. É um processo sistemático de conversão dos requisitos do consumidor em características de projeto capazes de estabelecer a qualidade desejada. 4. UTILIZAÇÃO DO QFD Nesta seção será apresentado um pequeno plano de utilização do QFD aplicado à elaboração do Projeto de Requisitos para o Sistema de Informação da Cadeia Produtiva da Piscicultura. Conforme vista em seção anterior, a informação para uma cadeia produtiva deve possuir características que possibilitem a retro-alimentação da informação aos agentes da cadeia. Partindo desse princípio, o projeto de requisito deve priorizar a integração dos sistemas desenvolvidos para cada elo da cadeia. Onde serão os grupos de consumidores, os mesmos grupos de agentes da cadeia produtiva definidos anteriormente possuindo cada um, características próprias. Para tanto, será elaborada uma matriz de qualidade diferente para cada grupo, pois acredita-se que mesmo que o sistema seja integrado, cada grupo de consumidor irá indicar fatores diferentes de qualidade.

7 O Quadro 1 apresenta os passos gerais para um projeto utilizando o QDF tradicional (BATISTA, 2004). Em (HAAG, 1996) é apresentada uma abordagem bastante interessante da utilização do QFD para o desenvolvimento de Software. A metodologia utilizada é simples e completa, e se enquadra perfeitamente nesse caso. 1. Derive os requisitos para o produto final ou características técnicas partindo das necessidades do cliente. 2. Desenvolva o conceito do produto baseado nesses requisitos. 3. Avalie os conceitos do produto para selecionar o ideal. 4. Divida os conceitos em subsistemas. 5. Derive os requisitos de baixo-nível e especificações do produto (montagem e características das partes) a partir dos requisitos de especificações/montagem. 6. Para partes ou montagens críticas elabore o fluxo de baixo-nível dos requisitos do produto. (montagem ou características das partes) para planejamento do processo. 7. Estabeleça os passos do processo de manufatura para satisfazer essas características. 8. Baseado nesses passos determine os requisitos de configuração, controle de processo e controle de qualidade para garantir a realização das montagens críticas ou as características das partes. Quadro 1. Passos para obtenção de requisitos utilizando QFD. Baseada na Casa da Qualidade ela identifica cinco passos para a geração da Matriz de Qualidade, que serão descritos a seguir e assinalados na Figura 3: Passo 1: os requisitos do cliente são pesquisados e registrados na terminologia própria dos usuários no lado esquerdo do eixo y. Passo 2: em cooperação com os clientes, os requisitos são convertidos para declarações técnicas e mensuráveis referentes ao produto de software e registradas na parte superior do eixo y. Passo 3: com perguntas dirigidas ao cliente, completa-se a matriz de correlação identificando o peso dos relacionamentos entre os vários requisitos do cliente e as especificações técnicas do produto. Passo 4: com base nos dados levantados pelo cliente, são fixados os requisitos prioritários, listando os valores de importância relativa no lado direito do eixo y. Passo 5: esta etapa consiste na determinação das especificações técnicas prioritárias do produto. O cálculo é realizado em cada coluna somando-se o resultado da multiplicação da correlação pelo grau de importância do requisito.

8 Especificações Técnicas do Produto Requisitos Matriz de Requisitos Consumidor Correlação Consumidor Prioritários Custo Índice de Dificuldade Viabilidade de Especificações Técnicas do Produto Prioritárias Taxa do Produto Taxa do Competidor Índice de Vendas Índice de Melhoria Figura 3. Modelo Básico do SQFD (Fonte: Figura encontrada em (HAAG, 1996)). A idéia é gerar as tabelas com os requisitos dos usuários trabalhando um roteiro de questionários e entrevistas com os usuários. Para isso estão sendo programadas visitas in loco com os diversos agentes da Cadeia Produtiva do MS. Basicamente o início da tabela de requisitos do usuário ira trabalhar com três itens: Escopo do Sistema; Contexto de Utilização e Dados Reformulados. Em Escopo do Sistema, os usuários serão entrevistados para que se extraiam dados suficientes para gerar uma contextualização do sistema para aquele grupo. No item Contexto de Utilização, deverão ser identificadas informações com base no método 5WH1: Who (Quem); What (O que); When (Quando); Where (Onde); Why (Por que) e How (Como). Para os Dados Reformulados, a equipe de engenharia deverá fazer um mapeamento para especificações de sistemas. Um exemplo de tabela Voz do Consumidor que esperasse encontrar é a ilustrada no Quadro 2. Para cada dado reformulado será utilizada uma Matriz Qualidade identificando as prioridades de cada funcionalidade.

9 Escopo do Sistema Um Sistema de Computador, de fácil utilização, que seja acessado via Web, e que possa fornecer o controle das informações sobre a engorda de peixes, implementando funcionalidades para o apoio a tomada de decisão na utilização dos recursos na zootecnia de precisão. Contexto de Utilização (5W1H) Who (Quem): Propriedade de Engorda What (O que): Software When (Quando): No ciclo da engorda de alevino Where (Onde): Na propriedade Why (Por que): Aumentar o lucro na produção. How: Como: Prover o rastreamento da produção e apoio à tomada de decisão, para inserção correta de insumos, diminuindo os gasto com a engorda de peixes. Dados Reformulados - Interface Simples; Acesso via Web; Rastreamento da Produção; Controle de Insumos Quadro 2. Exemplo de utilização do 5WH1. 5. CONCLUSÃO Este estudo buscou identificar na área de qualidade de software uma ferramenta capaz de auxiliar na elaboração dos requisitos de projeto em desenvolvimento visando a criação de um Sistema de Informação para a Cadeia Produtiva da Piscicultura. Constatamos que a utilização do método QFD na qualidade dos sistemas a serem desenvolvidos, pode trazer ganhos significativos. Outro ponto interessante do trabalho foi o mapeamento da informação na cadeia produtiva da piscicultura, definindo o fluxo da informação e o reconhecimento de atores considerados externo às cadeias, mas, quando colocamos a informação em foco, passam a pertencer à cadeia produtiva, como é o caso dos órgãos de fomento modelados nesse artigo. A próxima fase do trabalho é a aplicação da metodologia envolvendo atores reais da cadeia produtiva da piscicultura. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BATALHA, M. O. Cadeias agroindustriais: definições e aplicações. In: Agropolos - uma proposta metodológica, BATISTA, V. J. QFD/Capture Guia de Operação: Desdobramento da Função Qualidade Auxiliado por software. Escola de Engenharia Universidade Federal do Rio Grande do Sul, BOLT, A.; MAZUR, G. H. QFD - Integrating Service and Product Quality Function Deployment. The Eleventh Symposium on Quality Function Deployment - Novi, Michigan: June 1999.

10 HAAG, S., RAJA, M.K.; SCHKADE, L.L.: Quality Function Deployment. Usage in Software Development. Communications of The ACM January 1996/Vol. 39, No. 1 PROCHMANN, A. M; MICHELS I. L. Estudo das Cadeias Produtivas de Mato Grosso do Sul: Piscicultura. Campo Grande, SARAIVA, A. M. Um modelo de objetos para sistemas abertos de informações de campo para agricultura de precisão MOSAICo. 235 p. Tese (Doutorado) - Escola Politécnica da USP, São Paulo, SUCT-MS, S. Programa de desenvolvimento científico e tecnológico da cadeia produtiva da piscicultura em MS. Secretaria de Estado da Produção de MS (SEPROD) e Superintendência de Ciência e Tecnologia (SUCT-MS), Campo Grande, Brasil.