USO DE UM FRAMEWORK NO DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO WEB

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2 1. Introdução Desde o surgimento de sistemas computacionais, houve uma considerável evolução em sua variedade e escopo de aplicação. Em pouco mais de meio século de existência, esses sistemas passaram de uma mera ferramenta de cálculo, utilizada por uma pequena quantidade de cientistas e engenheiros, a um elemento de uso cotidiano na maioria dos setores da sociedade contemporânea (comercial, serviços, financeiro, educacional e industrial). Sua utilização apropriada tem sido indicada como capaz de proporcionar e sustentar valiosas vantagens competitivas (PORTER, 1998). Novas Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), particularmente as redes de computadores e Internet, tornaram-se um fator de suma importância na gestão empresarial moderna, assumindo papel cada vez mais estratégico nas organizações. Sua utilização atinge praticamente todos os setores das empresas e vem difundindo-se rapidamente em organizações de todo o mundo (LAUDON; LAUDON, 2000; O BRIEN, 2003). Nesta nova realidade, a Internet tem sido apontada como o expoente das novas TIC e surgiu como solução para diminuir a distância geográfica entre empresas e seus parceiros comerciais (LAUDON; LAUDON, 2000). Em poucos anos, passou de apenas um modo de realizar propaganda para uma plataforma que pode apoiar grande parte do trabalho organizacional da empresa. Neste contexto, são crescentes os esforços para que sistemas possam explorar os benefícios da Internet, conduzindo assim ao desenvolvimento de sistemas de informação baseados na Web, os WIS (Web-based Information Systems). Estes sistemas, ao contrário dos primeiros sistemas computacionais que funcionavam apenas localmente em uma única máquina, podem ser acessados através de um navegador (browser) por diversas pessoas simultaneamente em locais geograficamente muito distantes. Porém, inicialmente os WIS possuíam algumas limitações na sua utilização pelos usuários, apresentando interfaces pouco amigáveis e de difícil manuseio. O surgimento de uma técnica inovadora denominada AJAX tornou possível a criação de aplicações e ferramentas mais complexas sob ambiente Web, trazendo assim uma nova realidade no desenvolvimento para a Internet: WIS com a mesma interatividade de uma aplicação tradicional de desktop, permitindo maior velocidade e agilidade no manuseio das informações. Esta constante evolução tem gerado situações onde o acesso rápido e preciso da informação é de fundamental importância para o sucesso das tarefas cotidianas em uma empresa. Serviços de atendimento a clientes e comércio eletrônico são algumas das aplicações disponíveis na Internet, as quais atualmente englobam transações com transmissão de dados para atividades de compra e venda de bens e serviços. Ainda neste contexto, estão incluídas aplicações como gestão de relacionamento com clientes e fornecedores; divulgação de informações sobre produtos e serviços; segmentação de clientes e redução de custos operacionais com reengenharia de processos de negócios (PORTER, 1998; CRUZ, 2002; INAN, 2002; O BRIEN, 2003). Dessa forma, a atividade de desenvolvimento de WIS tem crescido significativamente no cenário mundial. Pesquisas acerca do assunto vêm se intensificando e tornando o mercado mais exigente em termos de qualidade do produto e de redução de custos (ROCHA; OLIVEIRA; VASCONCELOS, 2004). 2

3 Na visão do cliente, sistema de qualidade é aquele que, além de satisfazer as suas necessidades, é feito no custo e prazo combinados. Porém, no ponto de vista de quem desenvolve, sistemas de qualidade são aqueles flexíveis, reusáveis, interoperantes, escaláveis, robustos e desenvolvidos em tempo curto (SILVA, 2003). Neste contexto, o presente artigo apresenta a descrição de um framework, denominado Aquiles, que permite o desenvolvimento de WIS que atendam os requisitos de qualidade tanto do ponto de vista do cliente quanto do desenvolvedor, além de mostrar que sua utilização pode trazer vantagens competitivas para empresas desenvolvedoras de WIS. A aplicação do framework é ilustrada através da apresentação de diferentes sistemas que foram desenvolvidos com o mesmo. O artigo está dividido em seis partes. Na primeira seção é apresentado o tema geral e sua contextualização. A seguir, na segunda seção é feita uma revisão da literatura sobre a temática de Desenvolvimento de Sistemas Web. Na seção três são traçadas considerações sobre a metodologia utilizada na pesquisa. A seção quatro apresenta a descrição do framework proposto, cuja aplicação prática é ilustrada na quinta seção. As conclusões e discussão de implicações práticas resultantes da pesquisa são apresentadas na seção seis. 2. Desenvolvimento de Sistemas Web O uso da Web durante muito tempo foi limitado à publicação de conteúdo em documentos no formato hipertexto (HTML). Com a evolução da Internet, aplicações mais complexas sob plataforma Web começaram a despertar o interesse de empresas e usuários comuns. Contudo, as funcionalidades básicas para uma interação entre usuário e aplicação não eram satisfatórias, pois apresentavam tecnologias muito limitadas. Com o surgimento de uma técnica de desenvolvimento denominada AJAX, esta limitação tecnológica foi suprida e tornou-se possível o desenvolvimento de aplicações Web com interatividade de aplicativos desktop, sem perder a leveza e os benefícios do uso de um documento HTML. AJAX é um acrônimo para Asynchronous JavaScript and XML e é um importante componente da nova geração de aplicações Web 2.0 (O REILLY, 2005). O termo foi criado por Jesse James Garrett e não se trata de uma nova tecnologia, mas sim uma técnica que reúne diversas tecnologias que já eram utilizadas no desenvolvimento Web e foram agrupadas de forma a atuar cooperando entre si. O objetivo é fazer com que páginas Web se tornem mais interativas, através da troca de dados com o servidor, sem a necessidade do congelamento e das longas esperas pelo retorno do mesmo. Sendo assim, não há necessidade de recarregar a página inteira toda vez que o usuário realiza uma alteração (GARRET 2005). Os WIS estão ganhando mais importância a cada dia devido a uma característica fundamental: alta disponibilidade a um grande número de usuários com diferentes necessidades. Neste cenário, a Internet tornou-se o aspecto central de muitas aplicações em diferentes áreas. Rapidamente cresceu e diversificou seu uso e diversos setores de negócio realizam suas operações em um ambiente Web. Entretanto, à medida que cresce a extensão de uso de WIS, os quais se tornam cada vez mais complexos, aumenta a preocupação com a maneira como as aplicações são desenvolvidas (SOUZA, 2005). Atualmente, empresas de desenvolvimento de software, dos mais variados setores, deparam-se com questões como diminuição do tempo de entrega das aplicações, redução dos custos de desenvolvimento, aumento da qualidade das aplicações e a satisfação dos clientes. Neste sentido, o cenário de Desenvolvimento de Sistemas Web é caracterizado pela 3

4 necessidade da otimização do tempo em um ambiente onde a competição depende de quão rápido se atende às necessidades do cliente e da integração de todos os aspectos de negócio (GILDER apud SOUZA, 2005). Segundo Silva (2003), empresas de desenvolvimento de sistemas desejam produzir software de qualidade, o qual na visão do usuário é aquele que satisfaz as suas necessidades e é feito no custo e prazo estipulados. Porém, o projetista de software considera bom aquele que apresenta as seguintes características: Maior flexibilidade: possibilita satisfazer novos requisitos de negócio (funcionalidade) de forma fácil e rápida. Melhor adaptabilidade: possibilita personalizar uma aplicação para vários usuários, usando várias alternativas para oferecer os serviços da aplicação com o mínimo de impacto no seu núcleo. Melhor manutenibilidade: possibilita alterar partes de uma aplicação, de modo que as outras partes sofram um impacto mínimo. Melhor reusabilidade: possibilita montar aplicações únicas e dinâmicas rapidamente. Melhor aproveitamento do legado: possibilita reusar a funcionalidade de sistemas legados em novas aplicações. Melhor interoperabilidade: possibilita que duas aplicações que executam em plataformas diferentes troquem informações. Melhor escalabilidade: possibilita distribuir e configurar a execução da aplicação de modo a satisfazer a vários volumes de transação. Melhor robustez: possibilita implementar soluções de software com menos defeitos. Menor tempo de desenvolvimento: possibilita construir novos sistemas de forma mais rápida e com baixo orçamento. Menor risco: possibilita todas as características citadas para um software de qualidade, sem ter o risco de ter projetos fracassados. Além disso, o crescente uso de WIS como ferramenta de negócio colocou grande pressão sobre o desenvolvimento de software, exigindo entrega de resultado tangível cada vez mais rápido, num ambiente altamente instável e dinâmico. As aplicações têm um imediatismo que não é encontrado em nenhum outro tipo de software, onde a resolução rápida de problemas e a entrega imediata de novas funcionalidades são ditadas pela pressão do negócio. O sucesso de um projeto, entre outros fatores, depende de quão rápido se atende às necessidades do usuário e do negócio (PRESSMAN; HOLCK apud SOUZA, 2005). Assim, a reutilização de software apresenta-se como um dos fatores críticos para se obter maior produtividade e qualidade no desenvolvimento (DOLCI, 2000). O aumento de qualidade é uma conseqüência da reutilização de componentes que foram previamente documentados, testados e aprovados. O aumento da produtividade é resultado de uma redução no tempo de desenvolvimento, evitando a reconstrução de partes do sistema que já existem (CUNHA, HEBERT 2003). A reutilização pode aparecer de várias formas num projeto e vão desde um simples copiar e colar código (que traz poucos benefícios, pois introduz código replicado nas aplicações) à criação de classes e componentes. A reutilização sugere níveis mais altos de abstração, dos quais resultam as estruturas de aplicação denominadas frameworks. Um framework é uma infra-estrutura ou esqueleto de uma família de aplicações projetado para ser reutilizado. Basicamente, aplicações específicas são construídas especializando as 4

5 classes do framework para fornecer a implementação de alguns métodos, enquanto a maior parte da funcionalidade é da aplicação (DEUTSCH, 1989). Considera-se como framework uma arquitetura semi-pronta de aplicação e representam o nível mais alto de reutilização (CUNHA, HEBERT 2003). No desenvolvimento de software, um framework pode ser considerado uma estrutura de suporte em que qualquer projeto de sistema pode ser organizado e desenvolvido. Tipicamente, um framework pode incluir programas de apoio, bibliotecas de código, linguagens de script e outros softwares para ajudar a desenvolver e juntar diferentes componentes em um projeto. Existem diversas definições para frameworks e, segundo Sauvé (2006), parte delas abordam fortemente as seguintes características: Provêm uma solução para uma família de problemas semelhantes; É uma aplicação quase completa, mas com pedaços faltando; O trabalho consiste em prover pedaços que são específicos para sua aplicação; Captura funcionalidades comuns em várias aplicações e as disponibiliza em uma estrutura que tende a ser de fácil manuseio e entendimento. Segundo Gamma (2000), os ganhos apontados com sua utilização em empresas de software são a redução de custos e manutenção, maximização de reuso (análise, design, código, testes), estabilização do código (menos erros devido o uso em várias aplicações), fatoração de aspectos comuns a várias aplicações e uso de herança (permite corrigir todas as aplicações com a troca de uma classe-mãe). Embora a construção de um framework seja complexa e demorada, e com isso os benefícios sejam obtidos somente a longo prazo, sua utilização faz com que não se perca conhecimento dentro de uma empresa de Desenvolvimento de Software. Com a saída de especialistas, o framework pode ser usado e estudado sem a presença do mesmo, resultando na criação de um patrimônio estratégico para a empresa (Strategic Asset Building) (SAUVÉ 2007). 3. Metodologia Esta pesquisa empregou a metodologia de pesquisa conhecida como pesquisa-ação, a qual, segundo Thiollent (2003), trata-se de um método que contempla diferentes ferramentas de pesquisa social a fim de estabelecer uma estrutura coletiva, participativa e ativa. O uso desta metodologia no presente trabalho fundamenta-se na participação atuante dos pesquisadores junto ao objeto de estudo. Da mesma forma, o emprego da pesquisa-ação se justifica também em função do caráter prático associado ao objetivo de pesquisa, bem como pela aplicação na área de desenvolvimento de Sistemas de Informação, que Thiollent menciona como ideal para emprego da pesquisa-ação. De modo geral, a participação dos pesquisadores incluiu registro, observação e atuação direta no desenvolvimento do modelo conceitual do sistema, bem como em suas distintas oportunidades de implementação. A pesquisa desdobrou-se em cinco grandes etapas, a saber: (i) levantamento de informações, incluindo pesquisa de referencial teórico e entrevistas junto a desenvolvedores; (ii) desenvolvimento do modelo conceitual do sistema; (iii) desenvolvimento do protótipo do sistema; (iv) aplicação do protótipo em diferentes tipos de sistemas; e (v) análise crítica de resultados. Convém ressaltar que as etapas de pesquisa não seguiram uma ordem cronológica rígida. Ao contrário, ao longo do processo de pesquisa os objetos estudados foram continuamente redefinidos, sobretudo em função da análise crítica de 5

6 resultados de implantação de diferentes sistemas. 4. Descrição do Framework Aquiles O framework Aquiles compreende uma estrutura que permite o desenvolvimento e execução de WIS. Tecnicamente, foi desenvolvido em ambiente Microsoft, utilizando linguagem de programação ASP (Active Server Pages). Porém, sua utilização pode ser feita a partir de qualquer computador que possua um navegador Web, independente da plataforma operacional (Linux, Macintosh ou Windows). Sua estrutura possui 4 componentes principais: Biblioteca de Scripts, Estrutura Base, Gerador de Interfaces e Elementos Padrões. A Biblioteca de Scripts consiste em um arquivo contendo funções que são utilizadas nas diversas interfaces dos sistemas. Desta forma, para cada ação específica existe apenas uma função, a qual é compartilhada por todas as interfaces que realizam aquela ação. O Gerador de Interfaces é um componente do framework de uso exclusivo por parte dos desenvolvedores. Ele permite a criação de interfaces a partir das tabelas de um banco de dados, economizando tempo no desenvolvimento de telas de cadastro, as quais consistem basicamente de inserção, edição e exclusão de dados. As interfaces que exijem maior complexidade são desenvolvidas direto em código fonte, utilizando ferramentas como Microsoft Front Page e Macromedia Dreamweaver. Porém, as funções utilizadas são as mesmas que estão contidas na Biblioteca de Scripts do framework Aquiles. Assim, nada do que já foi feito uma vez é duplicado no sistema. A Figura 1 demonstra o método de desenvolvimento de sistemas com o framework. Após a modelagem da aplicação pela equipe de analistas, é possível criar interfaces pelo próprio Aquiles ou, ainda, desenvolver interfaces personalizadas direto em código fonte. Depois de prontas, as interfaces são executadas na mesma estrutura base. Figura 1 Framework Aquiles A estrutura base contém a navegação da aplicação e é onde os sistemas são executados. As interfaces são chamadas a partir do menu e, depois de carregadas do servidor, ficam armazenadas em uma aba no navegador do usuário. Desta forma, quando for necessário 6

7 acessar uma tela já aberta anteriormente, basta clicar na aba referente à mesma para que seu conteúdo seja trazido instantaneamente, sem a necessidade de recarregar novamente as informações do servidor. Além disto, é possível abrir uma mesma interface em várias abas o que permite uma maior agilidade no manuseio das informações pelos usuários (Figura 2). Os Elementos Padrões consistem em funcionalidades contidas nas interfaces que podem ser reutilizadas em qualquer tela, necessitando apenas configurar alguns parâmetros. A seguir serão descritos estes elementos, que podem ser visualizados na Figura 2: Filtros: permite realizar buscas por palavras-chave na lista de dados. Os campos possuem o recurso de auto-completar, ou seja, à medida que uma palavra é digitada o sistema fornece sugestões de dados cadastrados que contêm os caracteres informados; Ordenar dados: permite a ordenação dos dados em ordem crescente ou decrescente com um clique na coluna desejada; Paginação de resultados: permite ao usuário escolher o número de registros visualizados por página; Exportação de dados: permite a exportação dos dados para uma planilha Excel respeitando os filtros aplicados; Edição de dados: Para cada registro é possível vincular diversas interfaces para edição de dados, as quais são organizadas em abas. Isto permite o agrupamento de dados por afinidade (ex: o cadastro de usuários pode ser agrupado em dados pessoais, dados profissionais, acessos no sistema, etc.). 5. Aplicações do Framework Aquiles Figura 2 - Elementos do Framework Aquiles A partir do framework descrito, foram desenvolvidos diversos WIS que atendem as necessidades dos mais variados escopos. A seguir serão apresentados alguns casos mais relevantes do seu uso. 7

8 Sistema de Gerenciamento de Conteúdo Sistema de administração de websites que permite gerenciamento de conteúdos, menus, banners, imagens e newsletters. Este sistema está em funcionamento em onze empresas. Sistema de Gestão Acadêmica Desenvolvido para gerenciamento dos cursos de uma faculdade de Administração. Desde a sua implementação inicial, diversas customizações foram realizadas para atender as necessidades específicas da instituição. Estas configurações especiais foram realizadas de maneira rápida devido à flexibilidade garantida pelo framework. Além disto, foram implementados junto a este sistema os módulos referentes ao sistema de gerenciamento de websites. Sistema de Gestão de Congressos - O Sistema permite o gerencimento de múltiplos congressos em todas as suas etapas (desde o envio de resumos a inscrição no evento). Eles esta sendo utilizada por uma Associação e por duas Universidades. O sistema também contém os módulos do sistema de Gerenciamento de Conteúdo. Sistema de Planejamento de Vendas e Operações - Sistema que permite a realização da previsão estatística de demanda e posterior distribuição desta previsão para as diferentes áreas participantes do processo de planejamento. Ele está sendo utilizado por uma empresa do setor petroquímico. Sistema de Integração Comercial - desenvolvido para uma empresa do setor de embalagens, este sistema automatiza a entrada dos pedidos realizados pelos representantes. Os produtos solicitados pelos clientes são digitados em formulários específicos, enviados para a empresa e recebidos pelo sistema corporativo (ERP). Todo o processo dos pedidos, desde a sua entrada no ERP, passando pela promessa de data de entrega e produção, até a expedição e o faturamento pode ser acompanhado pelo sistema online. Sistema de Compras Eletrônicas (e-procurement) desenvolvido para uma empresa do setor calçadista, este sistema otimiza os processos de compras de materiais e serviços demandados pela organização. Todo o relacionamento com os fornecedores é realizado através de um portal na Web, o qual gerencia as etapas de requisição, aprovação, cotação ou leilão reverso, ordem de compra e recebimento dos materiais e serviços adquiridos. Além disso, é possível avaliar o desempenho dos fornecedores e classificá-los em relação a prazos de entrega, qualidade do produto ou serviço e preços praticados. 6. Conclusões Num curto período de tempo, a Web tornou-se o aspecto central de muitas aplicações em diferentes áreas. Rapidamente, cresceu e diversificou seu uso e diversos setores de negócio realizam suas operações no ambiente da Internet. Entretanto, à medida que cresce a extensão de uso de aplicações Web, cada vez mais complexas, aumenta a preocupação com a maneira como as aplicações são desenvolvidas. Freqüentemente, a abordagem de desenvolvimento é ad hoc, desprovida de técnicas sistemáticas e de metodologias sólidas, resultando em aplicações de baixa qualidade. A fim de alcançar aplicações Web bem sucedidas, há a necessidade de melhores princípios e técnicas de desenvolvimento que devem considerar as características especiais dessas aplicações. Neste contexto, a problemática do desenvolvimento de sistemas pode ser identificada como desafio crucial, o qual tem sido abordado tanto no cenário acadêmico quanto no cenário empresarial. Este artigo apresentou a descrição funcional de um framework, uma plataforma para 8

9 desenvolvimento de sistemas modulares em ambiente Web. Foram discutidos aspectos específicos dos elementos que integram o sistema. A fim de demonstrar a flexibilidade e viabilidade do framework, procedeu-se com a apresentação sucinta de alguns sistemas que foram desenvolvidos a partir desta plataforma. Os sistemas escolhidos ilustram peculiares e distintas necessidades, demonstrando o grande escopo de áreas em que o framework pode ser utilizado. A observação do uso do sistema para necessidades diferenciadas, e nisto, a reutilização de módulos e scripts, demonstrou ganhos significativos na redução de tempo de desenvolvimento de aplicações e, conseqüentemente, no custo. Além disto, novas pessoas foram integradas na equipe e o tempo para aprendizado do uso da ferramenta foi menor que quando não era utilizado o framework. Enquanto continuidade dos trabalhos recomenda-se estender a pesquisa com o uso de técnicas formais de avaliação de redução do tempo e facilidade de manutenção. Isso pode ajudar para validar o projeto e, simultaneamente, gerar subsídios para a melhoria contínua no desenvolvimento de sistemas. Referências CRUZ, T. (2002) Gerência do Conhecimento, Brasil: Marcos Cobra. 167 p. CUNHA, G.E.; HERBERT, J.S. (2003) Proposta de Padrões de Software para a Reutilização Sistemática em Sistemas de Software Orientados a Objetos. IN: SugarloafPlop Conferência Latino-Americana em Linguagens para Programação. Porto de Galinhas. DEUTSCH, P. (1989) Design Reuse and Frameworks in the Smalltalk- 80 System, In: Software Reusability Vol. II. ACM Press, DOLCI, D. B. (2000) Desenvolvimento de Sistemas de Informação com base em objetos de negócios: Um Protocolo de Análise com vistas à Reutilização de Software, 192 p. Dissertação Escola de Administração, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, GAMMA, E.; HELM, R.; JOHNSON, R.; VLISSIDES, J. (2000) Padrões de projeto: soluções reutilizáveis de software orientado a objetos. Bookman, Porto Alegre, GARRET, J.J. (2005) AJAX: A New Aproach to Web Applications. Disponível em: último acesso 06/05/2007. INAN, H. (2002) Measuring the success of your website: customer-centric approach to website management. Frenchs Forest, NSW [Australia]: Pearson Education Australia. LAUDON, K.C.; LAUDON, P.J. (2000) Management Information Systems: Organization and Technology in the Networked Enterprise. 6º edição. New Jersey: Prentice-Hall. O'BRIEN, J. A. (2003) Sistemas de informação e as decisões gerenciais na era da internet. São Paulo: Saraiva. O REILLY, T. (2005) What is the Web 2.0: design patterns and business models for the next generation of software. Disponível em: último acesso 06/05/2007. PORTER, M. (1998) Competitive Advantage: Creating and Sustaining Superior Performance, Nova Iorque: The Free Press, 557 p. ROCHA, T.A.; OLIVEIRA, S.R.B.; VASCONCELOS, A.M.L (2004) Adequação de Processos para Fábricas de Software. IN: VI SIMPROS Simpósio Internacional de Melhoria de Processos de Software. São Paulo. SILVA, C.T. (2003) Detalhando o projeto arquitetural no desenvolvimento de software orientado a agentes: O caso Tropo, 182 p. Dissertação Centro de Informática, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, SAUVÉ S, JP. (2007) Projeto de Software Orientado a Ojeto - Frameworks. Disponível em último acesso 06/05/

10 SOUZA, O.R. (2005) Processos de apoio ao desenvolvimento de aplicações web, 131 p. Dissertação Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação, Universidade de São Paulo, São Paulo, THIOLLENT, M. (2003) Metodologia da Pesquisa-Ação, 12º Edição. São Paulo: Cortez. 10

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