10th International Conference on Information Systems and Technology Management CONTECSI June, 12 to 14, São Paulo, Brazil

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1 BACKLOG SIMULATOR OF SUPPLY CHAIN Bruno Nunes Machado (Instituto Federal Goiano campus Urutaí, Goiás, Brasil) - linksbruno7@gmail.com Julio Cesar Batista Pires (Instituto Federal Goiano campus Urutaí, Goiás, Brasil) - juliocbpires@gmail.com Júnio César de Lima (Instituto Federal Goiano campus Urutaí, Goiás, Brasil) - junio.ozn@gmail.com This article presents a discussion regarding the applicability of games and simulators in education, and also the development of a tool to help the educational process. This tool will bring to the academic world simulations of the corporate world. This work aims to interdisciplinary research to build a tool capable of simulating a supply chain and presenting the content involved, where multiple users can interact with each other, being active economic agents in the chain, and the end of the simulation, enabling the assessment of chain behavior. The users will be able to learn theory and to acquire experience through a system simulator. For the development of this tool, first off conducted a literature study about the content involved, after this phase, applied methodologies for building software preached by Pressman, accompanied by the use of technologies that allow deliver greater degree of usability for users. Such interdisciplinary solutions are necessary and adequate to current times, so the tool will be an extra value to the typical teaching methods. The tool will stimulate critical thinking, and will accelerate the learning curve, in such a way that a book or a blackboard would not accomplish. The students will acquire a logic vision, regarding the goods movements and concepts involved around a supply chain. Keywords: Games, Simulation, Education, Supply Chain, Information Systems. 1206

2 1. Introdução Uma das principais tendências que se pode identificar no momento atual é o deslocamento do paradigma de sociedade industrial para sociedade da informação ou sociedade do conhecimento. Essas novas tendências surgem devido aos avanços tecnológicos das últimas décadas, em especial a Web (Lima, Carvalho e Ambrosio, 2010). Ao longo deste período, a tecnologia tem sido o gerador e transmissor de informação com uma velocidade cada vez mais rápida e com maior audiência a cada dia. Na atualidade, domina a maioria das facetas de nossas vidas, penetrando na condução do cotidiano de todos. O campo da educação não é uma exceção na permeação de tecnologia. Pelo contrário, a educação sempre foi considerada como, potencialmente, uma das áreas de reprodução mais férteis para a tecnologia, onde seria, talvez, encontrado suas melhores repercussões e levarem a efeitos revolucionários. Os modelos atuais e métodos de tecnologia instrucional são insuficientes para fazer face às consequências da mudança de paradigma da era industrial para era da informação (Bate, 2000; Reigeluth, 1996, 1999). Consequentemente, os designers instrucionais são confrontados com o desafio de forçar situações de aprendizagem para atender um modelo de concepção/desenvolvimento de instrução em vez de selecionar um modelo adequado para atender às necessidades de diferentes situações de aprendizagem (Gustafson & Branch, 1997). Uma das novidades possíveis em métodos de ensino é a utilização de jogos. Atualmente, jogos eletrônicos e simulações começam a participar da educação formal contemporânea, no passo que a nova geração de alunos cresce com os jogos sempre presentes. Nessa linha, este artigo aborda um estudo a respeito de jogos e simuladores na educação e apresenta o desenvolvimento de um simulador de cadeia de suprimentos, que visa fornecer apoio educacional as disciplinas que envolvam movimentação de mercadorias, uma vez que o ambiente da cadeia de suprimentos estará sendo simulado. Esse ambiente é um microcosmo do funcionamento da organização, onde será possível perceber as consequências das decisões com mais clareza do que seria nas organizações do mundo real. Em função de ser uma réplica em laboratório de um contexto real e, portanto, não ser a realidade em si, pode-se isolar as deficiências e suas causas com maior precisão do que seria nas organizações do mundo real (Senge, 1990). A cadeia simulada é composta pelos seguintes agentes econômicos Fabricante, Atacadista, Varejista e Consumidor, estes ligados nos dois sentidos, ou seja, os produtos vão do Fabricante ao Consumidor e os pedidos do Consumidor ao Fabricante, passando pelos outros agentes já apresentados. Cada agente será manipulado por um jogador ou grupo de jogadores, onde serão encontrados certos desafios como, por exemplo, realizar pedidos ao agente posterior para garantir o atendimento ao agente anterior e ainda manter um estoque razoável. Levando em consideração a sistemática da simulação, o jogador ou time desenvolverá uma estratégia para obter um bom desempenho, pois os custos são acumulados sobre o estoque e ao final das semanas o menor custo ganhará. Os agentes envolvidos são definidos por Kotler (1998) da seguinte forma: o fabricante é o indivíduo responsável por lidar com a fabricação do produto a fim de prover 1207

3 bens ou serviços. Entende se por distribuidor todas as atividades relacionadas com a venda de bens ou serviços para aqueles que compram para revenda ou uso comercial. O varejista é responsável pelas atividades relativas à venda de produtos ou serviços diretamente ao consumidor final, para uso pessoal e não comercial. Um varejista ou uma loja de varejo é qualquer empreendimento comercial cujo faturamento provenha, principalmente, da venda de pequenos lotes no varejo. De acordo com Batalha (2007), o consumidor final é composto por indivíduos e famílias que adquirem produtos para o consumo. Além dessa Sessão de Introdução, esse artigo está organizado como segue. A Sessão 2 trata a respeito dos jogos e simuladores, onde será discutido o que estes são, quais os efeitos destes na aprendizagem e como estes poderão ser utilizados como ambiente de ensino. A Sessão 3 aborda a respeito da cadeia de suprimentos, onde serão identificados os agentes econômicos a serem simulados, uma breve descrição a respeito de logística e o gerenciamento de uma cadeia de suprimentos. A Sessão 4 contempla todo o desenvolvimento de uma ferramenta de simulação da cadeia de suprimentos, intitulada Backlog Simulador da Cadeia de Suprimentos. Já na Sessão 5, é apresentado os resultados do desenvolvimento da ferramenta. Por fim, na Sessão 6, é discutido a respeito da conclusão do projeto, onde se aborda a visão global a respeito do desenvolvimento desta ferramenta e quais as contribuições que este poderá oferecer para a sociedade acadêmica. 2. Jogos e Simulações 2.1. O que são? Jogos e simulações são muitas vezes referidos como exercícios vivenciais (Gredler, 1996), em que há o "aprender a aprender", que oferece algo mais do que "simples pensamento": uma reflexão (Turkle, 1984). Heinich, Molenda, Russell e Smaldino (2002) definem um jogo como uma atividade, em que participantes buscam seguir as regras prescritas, estas, diferem da realidade, enquanto se esforçam para atingirem uma meta desafiadora (p. 10). Já Dempsey, Rasmussen, e Lucassen (1996) definem os jogos em um sentido mais simples, como qualquer formato aberto instrucional ou de aprendizagem que envolva competição e que seja guiado por regras (p. 4). Entretanto, Gibson, Aldrich e Prensky (2007), ressaltam que tais definições faltam dois elementos essenciais: diversão e criatividade. Assim, reformulam a definição de jogo como sendo uma atividade competitiva que é criativa e agradável em sua essência, delimitada por determinadas regras e requer certas habilidades. Price (1990) categoriza jogos educativos como jogos acadêmicos, que visam ensinar e proporcionar prática, enquanto motiva os alunos, e os jogos de simulação do cotidiano, que são os jogos de simulação de contexto, contendo regras rígidas em contextos da vida real, ou abertas, incluindo regras flexíveis e metas em contextos sociais. Uma simulação é definida como uma abstração interativa ou simplificação de algo real (Baudrillard, 1983; Heinich et al., 2002) ou qualquer tentativa de imitar um ambiente real ou imaginário ou um sistema (Alessi & Trollip, 2001; Reigeluth & Schuwartz, 1989; Thurman, 1993). É um cenário da vida real, simulado, exibido no computador, de acordo como o aluno deverá agir (Tessmer, Jonassen, & Caverly, 1989, p. 89). Embora os jogos e simulações sejam termos que se referem a diferentes conceitos, eles também têm características comuns. Superficialmente, ambos contêm um modelo de algum tipo de sistema e em ambos os jogadores podem observar as consequências de suas 1208

4 ações, tais como mudanças ocorridas nas variáveis, valores ou ações específicas (Gredler, 1996; Jacobs & Dempsey, 1993). Jacobs e Dempsey (1993) relatam que a distinção entre as simulações e os jogos é muitas vezes turva e que muitos artigos recentes nessa área referem-se a uma única entidade chamada de simulação de jogo. Gredler (1996) identifica três importantes diferenças entre a estrutura de jogos e simulações. Primeiro, enquanto nos jogos os participantes tentam conquistar objetivos, em execuções de simulações são dadas responsabilidades com graves privilégios que resultam em consequências associadas. Em segundo lugar, a sequência de eventos de um jogo é tipicamente linear, ao passo que, de acordo com Gredler (1996), uma sequência de uma simulação é não linear. Em diversos jogos, os jogadores ou equipes, respondem a uma pergunta relacionada ao conteúdo, estes avançam ou não, dependendo de suas respostas, o que é repetido para cada jogador ou equipe, a cada rodada. No entanto, em uma simulação, os participantes são confrontados com problemas diferentes, problemas ou eventos causados, principalmente, por suas decisões anteriores feitas em cada ponto de decisão. O terceiro fator são os diferentes mecanismos que determinam as consequências a serem transportadas para as diferentes ações tomadas pelos jogadores. Os jogos consistem em regras que descrevem os movimentos permitidos, restrições, privilégios e penalidades para ações ilegais. As regras podem ser totalmente imaginativas sem relação com mundo real ou eventos. Em contraste, as simulações são baseadas em conjuntos dinâmicos de relacionamentos entre variáveis que mudam ao longo do tempo e refletem autênticos processos causais, ou seja, os processos devem possuir, assumir e resultar em relações verificáveis. De acordo com Prensky (2001), a diferença entre simulações e jogos, é que as simulações não são, em si mesmas, jogos. Para torná-las jogos, elas precisam de elementos estruturais adicionais - divertimento, jogo, regras, um objetivo, vencer a concorrência, dentre outros (p. 212). Dependendo dessas definições e características, na tentativa de obter um termo geral, Gibson, Aldrich e Prensky (2007), usam o jogo como referência aos ambientes de aprendizagem, estes são definidos como locais autênticos ou simulados, onde a aprendizagem é fomentada e apoiada, principalmente, pela integração de elementos de jogos e de motivação, como a curiosidade, o desafio e a imaginação. Tais características foram almejadas para o desenvolvimento da ferramenta que será apresentada neste artigo Efeitos na aprendizagem Embora a literatura sobre jogos e simulações esteja crescendo dia após dia, a confirmação se os jogos influenciam a aprendizagem dos estudantes de forma positiva ainda é vaga. No entanto, existem alguns estudos que descrevem os efeitos dos jogos e simulações na descoberta de estratégias de aprendizagem; habilidades para resolução de problemas, habilidades para uso de computadores; os efeitos sobre as habilidades intelectuais do aluno, visuais e habilidades motoras indicam como os jogos e simulações impactam o compromisso dos estudantes e a interatividade, que são importantes para ambientes de aprendizagem. O pensamento crítico, habilidades para resolver problemas (Rieber, 1996), tirar conclusões significativas (Priece, 1990), algumas habilidades de descoberta indutiva como observação, tentativa e erro e teste de hipóteses (Gorriz & Medina, 2000; Greenfield, 1984, 1209

5 citada em Prensky, 2001; Price, 1990) e várias outras estratégias de exploração (Prensky, 2001; Provenzo, 1992) foram efeitos positivos dos jogos na aprendizagem. Jogos motivam os alunos a assumir a responsabilidade pela sua própria aprendizagem, o que leva à motivação intrínseca contida pelo próprio método (Rieber, 1996). Malone (1980) e Malone e Lepper (1987) definem quatro características de jogos que contribuem para o aumento da motivação e vontade de aprender, são elas: fantasia, desafio, curiosidade e controle. Desafios em um jogo tendem a confrontar com o tédio dos alunos e mantê-los envolvidos com a atividade por meio de níveis ajustados de dificuldade. Fantasia em um jogo aumenta o entusiasmo, fornecendo um contexto atraente e imaginário, enquanto curiosidade oferece contextos interessantes, surpreendentes e novos contextos que estimulam as necessidades dos alunos para explorar o desconhecido. Por fim, a característica de controle dá aos alunos o sentimento de autodeterminação. Outras características que garantam a eficácia da aprendizagem baseada em jogos são seu engajamento, interatividade e participação ativa (Gredler, 1996; Presnky, 2001; Price, 1990; Provenzo, 1992). Jogos fornecem uma grande quantidade de feedback altamente interativo, que é crucial para a aprendizagem (Gredler, 1994; Malone, 1980; Presnky, 2001; Rieber, 1996). Rieber (1996) argumenta que as inovações tecnológicas proporcionam novas oportunidades para ambientes de aprendizagem interativos que podem ser integrados com e validado por teorias de aprendizagem. Prensky (2001) coloca que a aprendizagem pode ter lugar melhor quando há alto envolvimento, e ele propõe jogos digitais baseados em aprendizagem, que tem potencial para a realização necessária do alto aprendizado através do alto engajamento (p.149). Ele afirma que o alto envolvimento, o processo de aprendizado interativo e a maneira como os dois estão juntos irão garantir o bom funcionamento da aprendizagem baseada em jogos digitais (Presnky, 2001). A integração dos elementos benéficos dos jogos e das simulações na aprendizagem, o esforço para criar um "jogo como um ambiente de aprendizagem" parecem ser promissores e vale a pena tentar, diz Gibson, Aldrich e Prensky (2007). O trabalho apresentado neste artigo tira partido desta proposta, ou seja, a viabilização do desenvolvimento de jogos como ambientes de aprendizagem para apresentar um jogo simulador de uma cadeia de suprimentos, com a intenção de reunir e poder simular aspectos reais em torno deste conteúdo, a fim de que se possa transmitir o conhecimento abordado ao jogador ou a equipe jogadora. A cadeia de suprimentos a ser simulada é discuta na seção a seguir, é apresentado o que esta representa, seus componentes, os problemas envolvidos e como funciona o seu gerenciamento. 3. Cadeia de Suprimentos Esta seção dedica-se a apresentar alguns temas relacionados à cadeia de suprimentos que serviram de fomento para concretização do ambiente apresentado, tal conteúdo é a base para compreender a proposta do que se pretende simular, isto é, uma pequena parte do funcionamento do ciclo de uma cadeia de suprimentos e como as organizações envolvidas se interagem. Antes que seja abordado o conteúdo específico da cadeia, será feita uma breve discussão a respeito de logística, visto que o conceito de cadeia de suprimentos é uma extensão da logística, de acordo com Gomes e Ribeiro (2004). 1210

6 3.1. Logística De acordo com Dias (1993), a logística é responsável pela movimentação de materiais e produtos, através da utilização de equipamentos, mão-de-obra e instalações de tal forma que o consumidor tenha acesso ao produto na hora que lhe convenha e com o menor custo. Para Gomes e Ribeiro (2004), logística é o processo de gerenciar estrategicamente a aquisição, movimentação e armazenamento de materiais, peças e produtos acabados (e os fluxos de informação correlatos) pela organização e pelos seus canais de marketing, de modo a poder maximizar as lucratividades presentes e futuras por meio do atendimento dos pedidos a baixo custo. Para a Society of Logistics Engineers ( logística é: A arte e a ciência das atividades técnicas, de gestão e engenharia relacionadas com as necessidades e recursos de desenho, aprovisionamento e manutenção necessários para alcançar objetivos (resolver problemas), desenvolver planos e dar suporte a operações. Sendo assim, pode-se dizer que ao citar logística, está-se referindo a utilização de técnicas para o gerenciamento estratégico de como adquirir, movimentar e armazenar o capital material, por meio da organização do capital humano, a fim de atender o consumidor da forma rápida e com baixo custo Cadeia de Suprimentos e seu Gerenciamento De acordo com Christopher (1997, p.13), a cadeia de suprimentos representa uma rede de organizações, por meio de ligações, nos dois sentidos, dos diferentes processos e atividades que produzem valor na forma de produtos e serviços que são colocados à disposição do consumidor final. Em um sentido mais amplo de uma cadeia de suprimentos, pode-se dizer que ela consiste em duas ou mais organizações, legalmente separadas, sendo estas ligadas por materiais, informação e fluxos financeiros. Estas organizações podem ser empresas produtoras de peças, componentes e produtos finais, fornecedores de serviços de logística e até os clientes (Stadtler e Kilger, 2005). O Supply Chain Management SGM - (Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos), em oposto ao gerenciamento logístico, que está preocupado com a otimização dos fluxos internos, preocupa-se com o gerenciamento dos fluxos externos a empresa, reconhecendo que a integração interna por si só não é o suficiente. O SGM é o controle de materiais, informações e finanças dentro do processo que vai do fornecedor ao consumidor, passando pelo fabricante, atacadista e varejista. O SGM envolve a coordenação e integração desse fluxo em várias empresas. Notadamente, o foco do SGM está nos processos de compra entre cada um dos elos como, por exemplo, o fabricante comprando dos fornecedores, os atacadistas comprando de vários fabricantes, os varejistas comprando de vários atacadistas. A maior meta de qualquer sistema de SGM é reduzir estoques (com a garantia de que os produtos estarão disponíveis quando necessário), segundo Gomes e Ribeiro (2004). Neste sentido, de acordo com Gomes e Ribeiro (2004), o SGM tem representado uma nova e promissora fronteira para empresas interessadas na obtenção de vantagens competitivas de forma efetiva e pode ser considerada uma visão expandida, atualizada e, sobretudo, holística da administração tradicional de materiais, abrangendo a gestão de toda 1211

7 a cadeia produtiva de uma forma estratégica e integrada. O SGM pressupõe, fundamentalmente, que as empresas devem definir suas estratégias competitivas e funcionais por meio de seus posicionamentos (tanto como fornecedores quanto como clientes) dentro das cadeias produtivas nas quais se inserem. Como apresentado, uma cadeia de suprimentos pode ser formada por inúmeros elos, aqui denominados agentes econômicos, porém como o ambiente apresentado neste artigo é apenas um microcosmo do funcionamento de uma cadeia de suprimentos, são replicados apenas quatro agentes dessa cadeia, são eles: o fabricante, o atacadista, o varejista e o consumidor final. A seguir, é apresentado como essa cadeia foi implementada em uma ferramenta de simulação como ambiente de aprendizagem, abrangendo todo o conteúdo relacionado à cadeia apresentado até agora. 4. Implementação da Ferramenta Esta Seção aborda a metodologia empregada no processo de desenvolvimento da ferramenta de simulação de cadeia de suprimentos. Além disso, é realizada a demonstração da ferramenta em questão, quais são as funcionalidades que esta oferece e como acontece a interação em um ambiente de aprendizado que simula o comportamento de uma cadeia Metodologia Antes de iniciar a construção da ferramenta, a equipe de desenvolvimento realizou um estudo literário para que pudessem compreender melhor os conceitos envolvidos neste projeto, adquirindo assim o embasamento teórico necessário para posteriormente fazer a aplicação deste. A fase de embasamento teórico concentrou-se no estudo dos conceitos da administração, especialmente, a cadeia produtiva; no paradigma de orientação a objetos; sobre sistemas distribuídos; e a respeito dos jogos e simuladores. Após o embasamento teórico, tendo em conta a dimensão do projeto, os requisitos iniciais, à quantidade de membros da equipe e a necessidade de fornecer um conjunto limitado de funcionalidade do software aos clientes, para que estes possam fazer a sua avaliação, optou-se por utilizar o modelo de desenvolvimento incremental. Assim a cada incremento, após uma avalição, era possível identificar a inclusão ou exclusão de funcionalidades ou mesmo o refinamento ou expansão de funcionalidades em versões subsequentes do software. Segundo Pressman (2006), o modelo incremental combina elementos do modelo em cascata aplicado de maneira interativa. O modelo incremental aplica sequências lineares de uma forma racional à medida que o tempo passa. Cada sequência linear produz incrementos do software passíveis de serem entregues. Neste sentido, dividiu-se este modelo em duas fases. Na primeira fase incluiu-se o planejamento do projeto, a análise dos requisitos e o desenho dos protótipos. Na segunda fase reuniu-se a implementação das funcionalidades, os testes e a documentação. Ambas as fases são revisitadas a cada incremento do software, e, partir de uma avaliação de um incremento, é montado um plano que visa à alteração do estado atual, a fim de concretizar os requisitos e as funcionalidades da ferramenta como um todo. 1212

8 Para o desenvolvimento da ferramenta proposta, a análise e levantamento de requisitos foram feitas com base no levantamento bibliográfico, realizado no decorrer da pesquisa, em entrevistas realizadas com profissionais da área de computação e de administração, além de pesquisadores da área educacional. Além disso, foram realizadas análises de software similares existentes. Após levantamentos dos requisitos, foram desenvolvidos os casos de usos, a fim da identificação e descrição dos atores, aqui visto como um parceiro externo que interaje com a ferramenta. Neste projeto foram identificados quatro atores, aqui apresentados com os nomes dos respectivos papéis que estes desempenham na simulação, são eles: Consumidor, Varejista, Atacadista e Fabricante. Realizou-se também a descrição textual dos casos de uso, visto que este permite especificar o comportamento do seu fluxo de eventos a fim de facilitar a sua compreensão. Ao escrever o fluxo de eventos, deve-se incluir como e quando o caso de uso inicia e termina, quando o caso de uso interage com os atores e outros casos de uso e quais são as informações transferidas e o fluxo básico e fluxos alternativos do comportamento (Booch 00). Para auxiliar o levantamento ou mesmo a validação dos requisitos, fez-se uso da construção de esboços das interfaces gráficas da ferramenta (storyboards) para cada caso de uso identificado, visto que ao visualizar a possível interface da ferramenta, ou seja, um protótipo de baixa de fidelidade, o cliente juntamente com os analistas podem identificar características e/ou funcionalidades a serem incluídas ou excluídas da ferramenta em questão. Além dos requisitos a serem satisfeitos, também houve grande atenção em relação à escolha dos elementos a serem utilizados na interface, uma vez que é almejada uma ferramenta com alto grau de usabilidade, ou seja, que esta seja intuitiva. A seguir, foi realizada a etapa da construção dos diagramas de classe, estes de acordo com Booch, Rumbaugh e Jacobson (2006), são importantes para a visualização, especificação e a documentação de modelos estruturais e são bastante encontrados na modelagem de sistemas orientados a objetos. A etapa seguinte foi o desenvolvimento do planejamento do projeto, que engloba realizar a identificação dos recursos necessários, decomposição das tarefas, bem como a atribuição destas entre os recursos humanos, estimações do projeto tendo em conta a disponibilidade da cada elemento da equipe e a duração do projeto, a viabilidade do projeto face às estimações, identificação dos riscos de projeto e suas consequências e, por fim, a identificação do modelo de processo de desenvolvimento, neste caso o modelo incremental. Após planejamento do projeto, seguiu-se para a definição da arquitetura da ferramenta e a implementação desta, onde para esta ferramenta optou-se pela arquitetura cliente servidor. Essa arquitetura foi escolhida devido ao fato dela permitir que os papéis e responsabilidades possam ser distribuídos entre vários computadores independentes que são conhecidos por si só através de uma rede. Isso cria uma vantagem adicional para essa arquitetura, isto é, maior facilidade de manutenção. A ferramenta foi implementada utilizando a plataforma Java uma vez que esta utiliza uma máquina virtual, o que garante a sua portabilidade, funcionamento em distintas arquiteturas, sistemas operacionais e paradigmas de programação. Também se fez uso da plataforma JavaFX para construção das interfaces gráficas, sua utilização se deve ao 1213

9 fornecimento de recursos sofisticados e interatividade à aplicações Java, como animações e estilos baseados em Cascading Style Sheets (CSS) (Fedortsova, 2012). Para modelagem e projeto das classes que compõe a ferramenta, adotou-se a arquitetura em camadas, onde cada camada é um grupo de classes ou de pacotes que tem a responsabilidade sobre um aspecto principal da ferramenta, seja a interface com o usuário, a lógica da ferramenta ou serviços técnicos. Devido à adoção da arquitetura em camadas, assegura-se que a lógica da ferramenta não está misturada com a interface, permitindo que esta possa ser reutilizada com uma interface diferente, caso necessário, e os serviços técnicos, potencialmente genéricos, não estão misturados com a lógica da ferramenta, o que impediria a sua reutilização ou a sua substituição. Além disso, impede que haja ligações fortes entre diferentes aspectos da ferramenta, ou seja, realizando a separação de diferentes aspectos, reduz-se a ligação e as dependências, melhora a coesão, aumenta o potencial de reutilização e a clareza, o que facilita a manutenção e a evolução da ferramenta. Após implementação da ferramenta, seguiu-se para a fase de testes de software, que segundo Pressman (2006), é um elemento de um aspecto amplo, que é, frequentemente, referido como verificação e validação (V&V). A verificação diz respeito ao conjunto de atividades que garante que o software implementa corretamente uma função específica. Já a validação refere-se a um conjunto de atividades diferente que garante que o software construído corresponde aos requisitos do cliente. Para a ferramenta proposta, foram realizados testes com grupos de alunos em um ambiente dedicado, onde estes puderam realizar interação com a ferramenta, a fim de verificar se os objetivos para o desenvolvimento desta ferramenta foram alcançados. A seguir, uma breve descrição do ambiente de funcionamento da ferramenta, no qual foram realizados os testes Apresentação da Ferramenta O ambiente de funcionamento da ferramenta componhe-se de quatro máquinas conectadas a uma mesma rede local, onde em cada máquina pode ser um jogador ou uma equipe de jogadores. Ao iniciar a ferramenta a tela a ser apresentada nas quatro máquinas corresponde a tela principal, Figura 4.1. Nesta tela é apresentado quatro opções ao jogador: Criar: para criar uma nova simulação, sendo que o jogador ao criar uma simulação, atuará como consumidor na simulação e sua máquina torna-se o Servidor da ferramenta. Procurar: para procurar por simulações criadas e se conectar. Os jogadores ao se conectarem a uma simulação assumem os papéis de Fabricante, Atacadista ou Varejista, nesta respectiva ordem. Conforme se conectam a simulação, suas máquinas serão os clientes da ferramenta. Conceitos: para ter acesso ao conteúdo teórico a respeito da cadeia produtiva e seus agentes econômicos, essa opção pode acessada existindo ou não uma simulação em curso. Sair: para encerrar a ferramenta. 1214

10 Figura 4.1 Tela Principal Quando se tem uma simulação em curso, cada jogador visualiza a simulação apenas sob a perspectiva do papel/agente econômico em que se encontra. Como exemplo, é apresentada a tela do Fabricante, Figura 4.2, onde este tem informações apenas dos parâmetros em torno do seu papel na cadeia. Baseado nestes parâmetros o jogador decidirá a quantidade de produtos que irá fabricar, no caso do jogador fabricante, já aos demais jogadores, à decisão será quantos produtos solicitar ao agente subsequente. Em especial, jogador consumidor, não possui essas decisões, visto que este realiza os pedidos de forma automática e mantem-se um mesmo fluxo de pedidos. Figura 4.2 Tela do Jogador Fabricante As telas dos jogadores possuem a mesma estrutura de abas (mesmo nome e quantidade) e todos podem encerrar a simulação pressionando o botão Encerrar. A 1215

11 primeira aba é a Simulação, onde se encontra todas as informação a respeito dos parâmetros referente a semana corrente de cada jogador. A aba Conceitos dá acesso ao conteúdo teórico a respeito da cadeia produtiva e seus agentes econômicos. A aba Instruções possui as orientações e explicações das variáveis e da sistemática da simulação, tal aba pode ser acessada por todos os jogadores. As abas Estoque, Pedidos, Demanda e Custos dão acesso a visualização gráfica do comportamento da cadeia em relação a cada respectivo parâmetro, com as estatísticas das semanas que já passaram. A Figura 4.3 exemplifica a visualização gráfica dos Custos, sob a perspectiva do jogador Consumidor. Nesta ferramenta o jogador consumidor tem a visualização de todo o comportamento da cadeia, logo este visualiza a relação dos custos dos outros três jogadores: Fabricante, Atacadista e Varejista. Figura 4.3 Tela de Custos do Jogador Consumidor Na simulação, cada rodada corresponde a uma semana, ou seja, a cada semana os jogadores fazem um pedido ao seu fornecedor e este, por sua vez, tenta atender seu cliente. No caso do consumidor, este faz pedidos de quatro unidades ao varejista, sendo que esses pedidos dobram automaticamente na quinta semana e passam a ser contínuos. Quando um pedido é feito, é atendido imediatamente pelo varejista; não existe atraso na entrega. Já o varejista realiza seus pedidos apenas ao atacadista. Quando este pedido é feito, passa uma semana para o atendimento do atacadista. Quando o pedido é atendido pelo atacadista passam duas semanas até a entrega ao varejista. Para o atacadista, acontece o mesmo, com a diferença de que este realiza seus pedidos e é atendido apenas pelo fabricante. No caso do fabricante, quando este decide produzir, passam duas semanas até o produto estar disponível em estoque. A linha de produção da fábrica tem sua capacidade de produção limitada de 999 por semana. 1216

12 Para todos os jogadores, quando estes recebem um pedido de uma determinada quantidade de produtos, a ferramenta verifica o estoque atual e atende aos pedidos possíveis; quando o estoque é insuficiente, a quantidade que não pode ser atendida é calculada como pedidos pendentes; quando o estoque atual é suficiente, a quantidade que sobrar fica em estoque. A ferramenta também simula o custo de estocagem dos agentes econômicos: fabricante, atacadista e varejista. Cada agente inicia a simulação com um custo de R$ 0,00 e a partir de cada rodada (semana) é acumulado R$ 0,50 por unidade em estoque, mais R$ 1,00 por unidade que não pôde ser atendida. Além disso, a ferramenta oferece sugestões a respeito da quantidade de produtos solicitar, com base na quantidade de produtos em estoque e quantidade dos pedidos não atendidos, a fim de auxiliar a decisão dos jogadores para que estes possam ter uma melhor experiência possível. A duração da simulação é de 24 semanas, porém esta pode ser interrompida por qualquer jogador. O objetivo dos jogadores é minimizar o custo, ou seja, diminuir os estoques com a garantia de um estoque necessário. Ao final o vencedor é aquele que possuir menor custo total, essa informação é mostrada ao Consumidor. Este cenário apresentado corresponde a forma de funcionamento da ferramenta, juntamente com as funcionalidades que esta oferece e ao ambiente de testes ao qual esta foi exposta. Os resultados dos testes são apresentados na seção a seguir. 5. Resultados Após concretizar a implementação do projeto, chega a fase de testes, neste projeto foram realizados testes com grupos de utilizadores, para tal, aplicou-se a combinação de técninas de observação e interrogação aos utilizadores, a fim de verificar a usabilidade da ferramenta e se os objetivos almejados foram alcançados. Do ponto de vista ensino-aprendizagem, pode-se dizer que a ferramenta proporciona motivação nos participantes envolvidos, visto que por esta ser um jogo, estimula a competição entre os jogadores, o que origina nos desafios da simulação, que tendem a confrontar o tédio dos alunos e mantelos envolvidos com atividade, onde cada jogador precisa manter o menor custo possível para vencer a competição. A ferramenta, ao oferecer sugestões na tomada de decisão dos jogadores, a respeito da quantidade de produtos a solicitar, estimula os jogadores a pensarem à longo prazo, visto que as sugestões são baseadas apenas na semana atual, desafiando o jogador a pensar além daquela semana. Outra funcionalidade que a ferramenta oferece para auxiliar o jogador são as visualizações em forma de gráficos a respeito das principais variáveis que influenciam as decisões dos jogadores, onde estes podem visualizar de forma clara o aumento ou declínio da demanda da cadeia, por exemplo. Além disso, os jogadores ao ficarem mais envolvidos na simulação, sentiam a necessidade de acessarem as informações a respeito do papel que ele e os outros competidores desempenhavam, e uma visão geral do que tudo aquilo respresentava, ou seja, houve o interesse dos participantes em acessarem o conteúdo teórico oferecido pela ferramenta, o que traz grandes benefícios, pois assim os alunos além se divertirem ficam estimulados a aprenderem mais sobre do conteúdo que é apresentado, neste caso, a respeito da cadeia produtiva e seus agentes econômicos. 1217

13 Para um futuro incremento da ferramenta, verificou-se a necessidade de definir um calendário próximo do real que simbolize as semanas. Essa mudança tem o objetivo de tornar dinâmicos os valores dos pedidos do consumidor final ao invés de estático, como está na versão atual. Entretanto, deve-se respeitar algumas regras lógicas, como a existência de eventos que influenciem no aumento ou baixa de pedidos dos clientes como, por exemplo, supor que no carnaval há grandes chances de haver um aumento de pedidos, enquanto que após o carnaval poderá haver uma queda nos pedidos, logo o fabricante e demais jogadores poderão se preparar para tais eventos, visto que estes, mesmo com alterações no fluxo de pedidos, estão dentro de um intervalo lógico definido pela ferramenta, ou seja, mais próximo do ambiente simulado. O desenvolvimento desta ferramenta apresentou diversos desafios, dentre eles, conseguir a integração da interface da ciência da administração com a ciência da computação e com a educação, dado que os conceitos relativos a cada ciência foram os alicerces para o desenvolvimento deste projeto, uma vez que para se criar um aplicativo distribuído que simulasse uma cadeia de suprimentos era necessário que as três áreas trabalhassem em conjunto. Esta tarefa proporcionou aos pesquisadores envolvidos, uma visão interdisciplinar do conteúdo que foi pesquisado. Tais estratégias interdisciplinares eram desejáveis no sentido de compreender os problemas científicos sob diversos prismas, consequentemente, técnicas, metodologias e ferramentas mais eficazes poderiam ser criadas. A seguir, uma visão global a cerca do tema abordado neste artigo e o que a ferramenta de simulação representa, bem como esta poderá complementar as atuais práticas de ensino. 6. Conclusões Este artigo forneceu um breve quadro teórico a respeito dos jogos e simulações e seu efeito na aprendizagem. Além disso, é apresentado o desenvolvimento um jogo simulador como um ambiente de aprendizagem, bem como a contribuição que este pode oferecer ao ensino. Hoje, a presença do computador e software educativos em Instituições de Ensino é uma realidade que está impulsionando os docentes a se capacitarem em novas tecnologias de forma a utilizar esses instrumentos e tirarem o máximo de proveito na melhora de suas práticas educacionais. Portanto, a construção de um software que permita transmitir ao educando, da maneira mais simples e clara, o que vem a ser os conceitos e as dificuldades em torno da estrutura de uma determinada cadeia de suprimentos, por meio da interatividade e dinamicidade que aplicações virtuais hoje podem proporcionar, é algo não só desejável como também necessário, ou seja, permitir que acadêmicos tenham diferentes fontes de mídia para obter conhecimento. Sendo assim, é clara a importância dos jogos e simuladores para a educação, como ambientes de aprendizagem, para que se possam formar acadêmicos mais preparados para o futuro e assim construir uma aprendizagem eficaz. Porém, ainda há muitos desafios para os designers instrucionais em relação à integração dos elementos dos jogos em seus projetos para o desenvolvimento de ambientes educacionais, ainda há falhas em atender as necessidades de mudança de paradigma. Tendo em conta a falta de ferramentas capazes de traduzir os conceitos teóricos apresentados em conceitos práticos e a necessidade dos acadêmicos em vivenciar situações de organizações reais para que se possa exercitar a tomada de decisão, foi apresentada uma 1218

14 ferramenta que pode simular uma cadeia de suprimentos, onde os envolvidos podem agir como se fossem os agentes econômicos desta cadeia. Hoje, após desenvolvimento da primeira versão da ferramenta, pode-se dizer que estes acadêmicos já possuem um jogo simulador criado como um ambiente de aprendizagem, onde eles podem, enquanto interagem na ferramenta, estarem acessando o conteúdo envolvido do que será ou está a ser simulado. Enfim, a ferramenta apresentada neste artigo, intitulada Backlog Simulador da Cadeia de Suprimentos, foi desenvolvida com o intuito de facilitar a fixação do conteúdo e transposição do conhecimento a respeito de uma cadeia de suprimentos, fazendo com que se desenvolva nos sujeitos envolvidos o raciocínio lógico e o pensamento crítico, estes, por sua vez, terão a possibilidade de interagir com o software e tirar conclusões acerca das funcionalidades do conteúdo apresentado. Além da interação dos alunos entre si, cada um irá desempenhar o seu papel individualmente e é esperado que cada jogador faça o seu melhor, já que por ser um jogo, pode-se dizer que a ferramenta estimula a competição. Acredita-se, com esta ferramenta, poder contribuir para mais um passo no aperfeiçoamento e no desenvolvimento de novas técnicas e métodos que auxiliam o processo de ensinoaprendizagem. 1219

15 7. Referencias Bibliográficas ALESSI, S. M.; TROLLIP, S. R. Multimedia for learning: Methods and development. 3. ed. Boston: Allyn and Bacon Publication, BATALHA, M. Gestão Agroindustrial. 3. ed. Atlas, BAUDRILLARD, J. Simulations. New York: Semiotext[e], BOOCH, G.; RUMBAUGH, J.; JACOBSON, I. UML Guia do Usuário. Elsevier, BOOCH, G.; RUMBAUGH, J.; JACOBSON, I. UML Guia do Usuário. Editora Campus, CHRISTOPHER, M. Logística e Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos. São Paulo: Pioneira, DEMPSEY, J. V.; LUCASSEN, B. A.; HAYNES, L. L.; CASEY, M. S. Instructional applications of computer games. In J. J. Hirschbuhl & D. Bishop (Eds.), Computer studies: Computer in education. 8. ed. Guilford, CT: Dushkin/McGraw Hill, p DEMPSEY, J. V.; RASMUSSEN, K.; LUCASSEN, B. The Instructional gaming literature: Implications and 99 sources. Mobile, AL: University of South Alabama, College of Education, Tech. Rep. No DIAS, M. A. P. Administração de materiais: uma abordagem logística. 4. ed. São Paulo: Atlas, FEDORTSOVA, I. Oracle JavaFX/JavaFX for Swing Developers, Release 2.2. Oracle, GIBSON, D.; ALDRICK, C.; PRENSKY, M. Games and simulations in online Learning. Research and Development frameworks GOMES, C. F. S.; RIBEIRO, P. C. C. Gestão da Cadeia de Suprimentos integrada à Tecnologia da Informação. Thomsom, GORRIZ, C. M.; MEDINA, C. Engaging girls with computers through software games. Communications of the ACM, (1), GREDLER, M. E. Educational games and simulations: A technology in search of (research) paradigm. In D. H. Jonassen (Ed.), Handbook of research for educational communications and technology. New York: Macmillan, p GREENFIELD, P. M.; de WINSTANLEY, P.; KILPATRICK, H.; KAYE, D. Action video games and informal education: Effects on stratifies for dividing visual attention [Abstract]. Journal of Applied Developmental Psychology, (1), GUSTAFSON, K. L.; BRANCH, R. M. Survey of instructional development models. 3. ed. Syracuse, NY: Eric Clearinghouse on Information Resources,

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