Felipe Lima Baldissera Fernando Souza de Oliveira

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1 AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS DE NEGÓCIO UTILIZANDO BPMS: PROPOSIÇÕES A PARTIR DE UM ESTUDO DE CASO NO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL DA ESCOLA POLITÉCNICA UFRJ Felipe Lima Baldissera Fernando Souza de Oliveira Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia de Produção da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Engenheiro. Orientador: Prof. Vinícius Carvalho Cardoso, D.Sc. Rio de Janeiro Setembro de 2016

2 AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS DE NEGÓCIO UTILIZANDO BPMS: PROPOSIÇÕES A PARTIR DE UM ESTUDO DE CASO NO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL DA ESCOLA POLITÉCNICA UFRJ Felipe Lima Baldissera Fernando Souza de Oliveira PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO DE PRODUÇÃO. Examinado por: Prof. Vinícius Carvalho Cardoso, D.Sc. (Orientador) Prof. Renato Flórido Cameira, D.Sc. Prof. Lino Guimarães Marujo, D.Sc. RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL SETEMBRO de 2016 ii

3 Baldissera, Felipe Lima Oliveira, Fernando Souza Automação De Processos De Negócio Utilizando BPMS: Proposições a Partir de um Estudo de Caso no Departamento de Engenharia Industrial da Escola Politécnica UFRJ Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, XIII, 78 p.: il.; 29,7 cm. Orientador: Vinícius Carvalho Cardoso Projeto de Graduação UFRJ/ POLI/ Curso de Engenharia de Produção, Referências Bibliográficas: p Automação de Processos de Negócio. 2. Gestão de Processos de Negócio. 3. Sistemas de Gestão de Processos de Negócio. I. Cardoso, Vinícius Carvalho. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ, Curso de Engenharia de Produção. III. Automação De Processos De Negócio Utilizando BPMS: Proposições a Partir de um Estudo de Caso no Departamento de Engenharia Industrial da Escola Politécnica UFRJ. iii

4 Agradecimentos Felipe Lima Baldissera Meu agradecimento vai, primeiramente, àquele que sempre esteve comigo nas inúmeras vezes que pensei não ser forte o suficiente para prosseguir: Deus. Em segundo lugar, gostaria de agradecer a toda a minha família por não ter medido esforços para que eu pudesse me formar engenheiro. Toda a minha gratidão, em especial aos meus pais, Antemir e Rejane, por tudo. Agradeço também aos meus amigos, pois, sem eles, a estrada teria sido muito mais tortuosa. E, não posso esquecer-me de agradecer a todos os professores do DEI por me transmitirem todo o conhecimento que hoje possuo. Muito obrigado a todos. iv

5 Agradecimentos Fernando Souza de Oliveira Agradeço a minha família, em especial meus pais, Maria Deuza e Fernando e irmãos Janaína e José Victor, por todo o apoio, afeto e carinho durante toda a minha vida. Sei que sem eles por perto não teria chegado onde cheguei. Faço um agradecimento especial ao ISMART, ONG que apoiou os meus estudos desde 2006, acreditando no meu potencial e me dando as condições necessárias para chegar até aqui. Agradeço também os meus professores e amigos do curso de Engenharia de Produção, em especial o Jean e o João Gabriel, que estiveram sempre ao meu lado ao longo desta jornada. Sei que ganhei amigos para a vida. Gostaria de agradecer meus amigos do Colégio de São Bento Rafael, João Gabriel, Roberto, Alan, Luís Filipe, João Marcos, José, Helder, Matheus, Raphael, Gabriel, Felipe Diogo, Gil, Paulo, João Vitor e Najan, por todo carinho, amizade e por todos momentos de descontração que passamos juntos. Em conjunto, eu e o Felipe agradecemos o professor Vinícius Cardoso, que se mostrou sempre interessado, paciente e presente para que nós pudéssemos realizar o melhor trabalho possível. Suas orientações foram sempre precisas e esclarecedoras. Certamente pudemos aprender muito através do conhecimento transmitido durante todo o processo de orientação. v

6 Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro de Produção. Automação de Processos de Negócio Utilizando BPMS: Proposições a Partir de um Estudo de Caso no Departamento de Engenharia Industrial da Escola Politécnica UFRJ Felipe Lima Baldissera Fernando Souza de Oliveira Setembro/2016 Orientador: Vinícius Carvalho Cardoso Curso: Engenharia de Produção O presente projeto possui o objetivo de realizar um estudo de caso no Departamento de Engenharia Industrial (DEI) ao projetar, com o auxílio de ferramenta BPMS, a automação do processo de planejamento de turmas. Inicialmente, foi realizada a revisão da literatura acerca de temas relacionados à automação de processos de negócios utilizando sistemas de apoio de gestão de processos. Em seguida, foi elaborada a caracterização do DEI com o intuito de compreender o ambiente onde o processo é realizado, bem como as dinâmicas de relacionamentos do departamento com outros agentes que afetam o planejamento de turmas e os critérios de desempenho que o regem. Posteriormente, modelou-se o processo em seu estado atual de forma a compreender a sequência de tarefas, participantes e regras de negócio inerentes ao processo. Após a modelagem, foi realizada a análise do processo por meio da identificação de causas raízes dos problemas levantados a priori. Em sequência, foram levantadas as necessidades de automação com base no julgamento da viabilidade da automação e das causas relacionadas a cada atividade do processo realizada pelo DEI. Com essas informações definidas e a ferramenta BPMS selecionada, foram aplicadas tecnologias de gestão de processos de negócio à sequência de atividades determinada na etapa anterior de modo a especificar seu funcionamento e requisitos, uma vez automatizada. Para finalizar, os resultados esperados do projeto de automação foram analisados com a finalidade de atestar se estão alinhados com os critérios de desempenho do DEI. Palavras-chave: Automação de Processos de Negócio, BPM, BPMS vi

7 Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Industrial Engineer. Business Process Automation Using BPMS: Propositions from a Case Study in the Department of Industrial Engineering at the Polytechnic School of UFRJ Felipe Lima Baldissera Fernando Souza de Oliveira September/2016 Advisor: Vinícius Carvalho Cardoso Course: Industrial Engineering This project has the objective of carrying out a case study in the Department of Industrial Engineering (DEI) to design, with the aid of BPMS tool, the automation of the class scheduling process. Initially, the literature review was conducted on topics related to the automation of business processes using process management support systems. Then the characterization of DEI was developed in order to understand the environment in which the process is carried out as well as the dynamic relationships between the department and other agents that affect the planning of classes and the performance criteria that govern it. Subsequently, the process was modeled in its current state in order to understand the sequence of tasks, participants and business rules inherent to the process. After modeling, the process was analyzed by identifying root causes of the problems recognized a priori. In sequence, the automation needs were raised based on the judgment of the viability of automation and related causes of each process activity undertaken by DEI. With this information and set the selected BPMS tool, business process management technologies were applied to the sequence of activities determined in the previous step to specify its functioning and requirements, once it had been automated. Finally, the expected results of the automation project were analyzed in order to verify whether they were aligned with the DEI performance criteria. Keywords: Business Process Automation, BPM, BPMS vii

8 Sumário 1. INTRODUÇÃO TEMA OBJETIVO UNIDADE DE ANÁLISE LIMITAÇÕES MÉTODO Descrição do Método REVISÃO BIBLIOGRÁFICA PROCESSOS DE NEGÓCIO GESTÃO POR PROCESSOS GESTÃO DE PROCESSOS DE NEGÓCIO BPM Conceituação Ciclo de Vida BPM BPMN Sistemas de Gestão de Processos de Negócio BPMS CARACTERIZAÇÃO DO DEI HISTÓRIA ESTRUTURA E INFRAESTRUTURA DO DEI SUBÁREAS DO DEI PRINCIPAIS ATIVIDADES Planejamento de Turmas MODELAGEM DOS PROCESSOS DE PLANEJAMENTO DE TURMAS O PROCESSO DE PLANEJAMENTO DE TURMAS ANÁLISE DO PROCESSO AVALIAÇÃO GERAL COM BASE NOS CRITÉRIOS DE DESEMPENHO EFEITOS INDESEJÁVEIS IDENTIFICAÇÃO DAS CAUSAS Árvore da Realidade Atual para o Processo de Planejamento de Turmas DEFINIÇÃO DAS NECESSIDADES DE AUTOMAÇÃO ATIVIDADES AUTOMATIZÁVEIS PROCESSO DE PREVISÃO DE TURMAS viii

9 6.2 SELEÇÃO DO FOCO DA AUTOMAÇÃO PROJETO DE AUTOMAÇÃO SOLUÇÃO DE AUTOMAÇÃO MODELAGEM DO PROCESSO MODELAGEM DE DADOS CRIAÇÃO DE FORMULÁRIOS Registra solicitações no SIPT Atualiza planejamento do curso no SIPT Avalia solicitações pendentes Atualiza grade de horários no SIPT Verifica se o planejamento atende suas necessidades DEFINIÇÃO DAS REGRAS DE NEGÓCIO DEFINIÇÃO DOS PERFIS DE USUÁRIOS DEFINIÇÃO DAS INTEGRAÇÕES ANÁLISE DOS RESULTADOS CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ix

10 Lista de Figuras Figura 1 Método utilizado para elaboração do projeto... 5 Figura 2 Visão sistêmica do processo de negócio... 8 Figura 3 Visão departamental x Visão de processos... 9 Figura 4 Ciclo de vida BPM Figura 5 Objetos de fluxo da notação BPMN Figura 6 Objetos de dados da notação BPMN Figura 7 Objetos de conexão da notação BPMN Figura 8 Swimlanes (notação BPMN) Figura 9 Artefatos (notação BPMN) Figura 10 Layout geral do ambiente de processo Figura 11 Ciclo BPMS Figura 12 Adaptação ao Ciclo BPMS Figura 13 Organograma do Departamento de Engenharia Industrial Figura 14 Funções do Departamento de Engenharia Industrial Figura 15 Planilha de planejamento de turmas Figura 16 Quadro de horários da Engenharia de Produção (1º período ) Figura 17 Ambiente geral do processo de planejamento de turmas Figura 18 Quadro de horários da Engenharia de Produção (2º período ) Figura 19 Abordagem para leitura da ARA Figura 20 Modelo de dados Figura 21 Formulário para registro das solicitações Figura 22 Formulário para planejamento do curso pelo aluno Figura 23 Formulário para consulta de disciplina Figura 24 Formulário para consultar docente Figura 25 Formulário com a solicitação do docente consultado Figura 26 Formulário busca do curso Figura 27 Formulário para visualização e edição da grade do curso Figura 28 Formulário para busca da grade do docente Figura 29 Formulário para visualização das turmas do docente Figura 30 Regras de negócio Figura 31 Regras de negócio Figura 32 Regras de negócio Figura 33 Regras de negócio Figura 34 Regras de negócio x

11 Figura 35 Camadas de integração do Bizagi Studio Figura 36 Informações necessárias para geração da grade de turmas xi

12 Lista de Tabelas Tabela 1 - Critérios de desempenho do processo de planejamento de turmas Tabela 2 - Necessidades de Automação Tabela 3 - Melhorias incorporadas ao processo de planejamento de turmas Tabela 4 - Conjunto de informações necessárias para a execução do processo Tabela 5 - Descrição das entidades Tabela 6 - Atividades possibilitadas pelo SIPT por usuário Tabela 7 - Relação entre as soluções, causas raízes e efeitos indesejáveis xii

13 Lista de Abreviaturas e Siglas ARA BPM BPMN BPMS CAPES CEP CRM DEI EAI EI ERP IF IM OMG SAD SIGA SOA SIPT SQL TI TQM UFRJ Árvore de Realidade Atual Business Process Management Business Process Modeling Notation Business Process Management System Comissão de Aperfeiçoamento de Pessoal do Nível Superior Curso de Engenharia de Produção Customer Relationship Management Departamento de Engenharia Industrial Enterprise Application Integration Efeito Indesejável Enterprise Resource Planning Instituto de Física Instituto de Matemática Object Management Group Sistemas de Apoio à Decisão Sistema Integrado de Gestão Acadêmica Arquitetura Orientada a Serviços Sistema Integrado de Planejamento de Turmas Structured Query Language Tecnologia da Informação Total Quality Management Universidade Federal do Rio de Janeiro xiii

14 1. INTRODUÇÃO A introdução da tecnologia de informação aos processos das empresas as colocou em um novo patamar de desempenho. A possibilidade de automação de atividades críticas para o desempenho das organizações ampliou os horizontes de escala, promoveu o aumento da confiabilidade e a redução de custos e de tempos de execução, além de diminuir e/ou extinguir trabalhos manuais, entre outros. As organizações precisam adaptar os seus processos de negócio com rapidez e eficiência para garantir o sucesso do negócio e uma sobrevivência de longo prazo. Processos que não são completamente automatizados, claramente visíveis para todos stakeholders e capazes de suportar de forma transparente determinada organização geograficamente distribuída, não podem lidar adequadamente com necessidades de negócio dinâmicas (SCHEER et al., 2004; MOHAPATRA, 2009). Assim, a automação de processos de negócio se mostra como uma solução promissora para organizações no mundo moderno que buscam consolidar vantagens competitivas ou alcançar outros benefícios inerentes, conforme as necessidades das mesmas. Dessa forma, foi compreendido que a automação de processos de negócio está completamente ligada aos desafios enfrentados pelo Engenheiro de Produção, uma vez que o mesmo está inserido em organizações dinâmicas e complexas e, desenvolvendo um projeto de graduação, espera-se demonstrar ainda mais a importância desta temática para a formação deste profissional. 1.1 Tema Definiu-se automação de processos de negócio como tema central do presente projeto. Venki (2014) explica que a automação de processos de negócio consiste na racionalização, otimização e automação dos processos-chave que impulsionam uma organização, através da integração de aplicações de software e suporte de hardware. Entretanto, muito além do conceito, a automação de processos de negócio está ligada a uma nova concepção de gestão observada nas organizações a gestão por processos aliada à evolução de diversas iniciativas de gestão de processos. Os efeitos da globalização das economias e o acirramento da competitividade entre organizações elevaram a necessidade de adaptação das mesmas de modo a continuarem existindo. É nesse contexto que a gestão de processos se destaca, ao facilitar os processos de mudança exigidos, promovendo melhoria no projeto de processos, além de coordenar os fluxos nas atividades dos processos, possibilitando o 1

15 constante aprendizado em gestão de processos por parte das organizações (PAIM et al., 2009). Segundo Cruz (2010 apud SANTOS, 2013), a gestão por processos é resultado da evolução de diferentes abordagens que buscavam, dentre outros objetivos, dar suporte tecnológico ao trabalho cooperativo, amenizar os efeitos da desorganização informacional e buscar a qualidade utilizando os processos organizacionais como foco de melhorias. Dentre estas abordagens, destacam-se ferramentas clássicas de gestão de processos, como: Gerenciamento de Qualidade Total (TQM), Seis Sigma, Balanced Scorecard, Reengenharia de Processos de Negócio, Sistemas Integrados de Gestão Empresarial (ERP), Sistemas de Apoio à Decisão (SAD) e Workflow. Mais recentemente, surgiu uma nova visão em gestão de processos: O Gerenciamento de Processos de Negócio (BPM). Segundo Paim et al. (2009), nesse novo modelo, a habilidade para mudar é mais importante que a habilidade para criar um processo pela primeira vez. O BPM permite que organizações tenham conhecimento de informações pertinentes de como os processos são executados para que melhorias possam ser realizadas constantemente, permitindo maior eficiência, assertividade e dinamismo frente às mudanças ocorridas no ambiente de negócios. Assim, Paim et al. (2009) defende que o BPM se mostra como uma importante abordagem de gerenciamento adaptável que permite que organizações sejam capazes de monitorar, melhorar continuamente e otimizar suas cadeias de valor. De forma a orientar o gerenciamento de processos de negócio, a literatura disponibiliza diferentes modelos que, em sua grande maioria, assumem orientação cíclica. Atualmente, segundo Carrara (2011), um novo patamar da gestão por processos foi estabelecido através da automação dos processos, o que se tornou possível graças aos avanços realizados na área de tecnologia da informação. Mais precisamente, artefatos tecnológicos que suportam a gestão de processos sistemas de gestão de processos de negócio (BPMS) encontram-se em destaque por permitirem a simulação, automação, gerenciamento e monitoramento dos processos de negócio (PAIM et al., 2009). As melhores práticas de negócio adotadas por empresas nem sempre configuram as melhores escolhas, uma vez que as mesmas possuem limitações 1 que 1 Segundo Scheer et al. (2004), tais limitações estão ligadas à inviabilidade de alterar a definição dos processos de negócio em sistemas tradicionais de automação, requerendo a modificação ou a criação de software. 2

16 não permitem que se alcancem benefícios significativos enquanto se atendem às mudanças dinâmicas nas condições de ambiente de negócios. Assim, muitos processos de negócio não são ou são insuficientemente automatizados (SCHEER et al., 2004; MOHAPATRA, 2009). Dessa forma, as novas práticas de negócio, representadas no presente projeto por softwares BPMS, se destacam ao permitir a redefinição dos processos e regras de negócio com o auxílio de tecnologias de automação como web services, workflow, Enterprise Application Integration (EAI), entre outras, ocasionando, assim, a adaptação do comportamento da organização de forma correspondente (SCHEER et al., 2004). A automação de processos de negócio apresenta diversos benefícios, além dos já mencionados. Dentre eles, pode-se citar: garantia de execução do processo conforme projetado, eliminando as possibilidades de infração das regras de integridade do processo, seja por fraude, desconhecimento ou negligência; realização de tarefas a partir de locais de trabalho virtuais, em que os funcionários operam remotamente entre si ou com a gerência; rastreabilidade do processo; identificação e resolução de pontos de ineficiência, desperdícios e má aplicação de recursos (CAPIOTTI, 2012). Vale destacar, por outro lado, que os benefícios oriundos da automação possuem caráter dependente da organização em estudo, não havendo um conjunto fechado de possibilidades. 1.2 Objetivo O objetivo geral do estudo proposto é projetar, com o auxílio de ferramenta BPMS, a automação do processo de planejamento de turmas do Departamento de Engenharia Industrial (DEI) da UFRJ, visto atualmente como crítico, de forma a trazer melhorias para todos agentes em contato com o Departamento, incluindo gestores, funcionários, docentes e discentes. Dentre os objetivos específicos, pode-se citar: Definir indicadores-chave para as propostas de automação; Padronizar fluxo de trabalho do processo; Levantar problemas e identificar causas raízes do processo; Identificar necessidades de automação; Aprimorar a gestão de informações; Aumentar a resiliência do processo. 3

17 1.3 Unidade de Análise O Departamento de Engenharia Industrial foi fundado na década de Localizado no primeiro andar do bloco F do Centro de Tecnologia, o DEI é o principal responsável pela oferta de módulos que compõem o curso de graduação em Engenharia de Produção. O mesmo vale para os cursos de especialização e de extensão, cuja responsabilidade é do coordenador do curso, membro do DEI. Além disso, o DEI oferece disciplinas que são ministradas em outros cursos de engenharia (DEI, 2016). Segundo Félix e Cagido (2016), o DEI se organiza em torno de quatro grandes áreas de conhecimento. São elas: gerência da produção, engenharia econômica, métodos quantitativos e engenharia do petróleo. Baseado no projeto de graduação de Félix e Cagido (2016) percebe-se que, atualmente, o processo de planejamento de turmas é crítico, uma vez que possui complexas relações de interdependência entre diferentes agentes, além do fato de envolverem múltiplos recursos (p. ex: salas de aula, professores, disciplinas, etc.). Sendo assim, são suscetíveis a falhas que geram transtornos às demais atividades do DEI. Por fim, vale ressaltar que o chefe do departamento confirmou que já existe um projeto de automação do processo de planejamento de turmas sendo executado no departamento. Desta forma, enxergou-se como uma oportunidade o desenvolvimento de um estudo de caso da automação deste processo. 1.4 Limitações Devido ao fato de o tema central automação de processos de negócio ser muito abrangente, o presente trabalho limita-se à fase de levantamento e modelagem de processos de negócio seguida pela especificação da solução de automação, restringindo-se à definição de seu funcionamento e requisitos, sem considerar a execução da mesma, conforme será discutido na seção Além disso, a seleção entre sistemas BPMS disponíveis no mercado não será realizada. Ao invés, fica estabelecido previamente o uso do pacote de ferramentas Bizagi 2 ao longo de todo o trabalho, uma vez que os autores deste projeto possuem livre 2 Composto por Bizagi Modeler, Bizagi Studio e Bizagi Engine. O primeiro permite desenhar, diagramar, documentar e publicar os processos utilizando o padrão BPMN. O segundo permite a automação dos processos de negócio e fluxos de trabalho ao definir os aplicativos de processo (interface do usuário, formulários, regras de negócio) associados. O terceiro permite o 4

18 acesso ao mesmo na universidade de ambos, que abrange todo o ciclo de vida BPM, que possui suporte à notação BPMN, que permite integração com outros sistemas e que é gratuito para até 20 usuários. Entende-se, portanto, que a ferramenta escolhida atende às necessidades do presente projeto. 1.5 Método De forma a alcançar os objetivos citados, é proposta a execução do método apresentado no esquema da figura 1 e descrito a seguir. 1.Revisão Bibliográfica 2.Caracterização do DEI 3.Modelagem do processo 4.Análise dos processos 5.Definição das Necessidades de Automação 6.Projeto de Automação 7.Análise dos Resultados Figura 1 Método utilizado para elaboração do projeto Fonte: Elaboração própria Descrição do Método O método sintetizado no esquema da figura 1 é formado pelas seguintes etapas: 1. Revisão bibliográfica: Revisão bibliográfica sobre o tema que norteia o presente trabalho, ou seja, automação de processos de negócio, a partir de pesquisa na base CAPES, leitura de livros recomendados, busca em sites especializados e busca de dissertações e monografias relacionadas ao tema. Espera-se com isso extrair as informações necessárias que capacitarão os autores a atingir os objetivos propostos. 2. Caracterização do DEI: Em seguida, entender mais a fundo o contexto onde o processo de planejamento de turmas ocorre. Para isso, torna-se fundamental compreender o propósito do DEI, os monitoramento do processo e a distribuição da solução de automação pela organização. No presente projeto, serão usadas as duas primeiras ferramentas, sendo que a segunda será utilizada com restrições. 5

19 desafios e limitações enfrentados, bem como sua relação com outros agentes. Dessa forma, serão realizadas entrevistas com agentes integrantes e coletas de dados. Ademais, cabe definir ainda neste momento, através de observação e entrevistas, critérios de desempenho considerados essenciais para o DEI que posteriormente auxiliarão na análise dos resultados organizacionais esperados decorrentes da aplicação da automação do processo em questão. 3. Modelagem do processo: A próxima etapa consiste em modelar o processo de planejamento de turmas na situação atual de modo a entender melhor as atividades desempenhadas e identificar pontos de alavancagem. Como o objetivo da modelagem é encaminhar uma solução por automação, Juric e Pant (2008) sugere a utilização da linguagem Business Process Modeling Notation (BPMN), que será a notação utilizada neste projeto por intermédio do software Bizagi Modeler. 4. Análise do processo: Analisar a modelagem do processo de modo a detectar os principais problemas e suas causas raízes. Para alcançar este objetivo, foi utilizada a ferramenta Árvore de Realidade Atual (ARA) proposta por Goldratt, bem como as Categorias Legítimas de Reserva que ajudaram a chegar a um resultado mais confiável. 5. Definição das necessidades de automação: Em seguida, levantar as necessidades de automação, baseando-se na viabilidade da solução de automação e nos problemas identificados a partir da modelagem de processo e suas causas raízes. 6. Projeto de automação: Com o auxílio da ferramenta BPMS definida, aplicar tecnologias de gestão de processos de negócio ao fluxo de trabalho de modo a especificar seu funcionamento e requisitos. Serão levados em consideração ferramentas de modelagem de processos, de workflow e de gerenciamento de regras de negócio, dentre outras. 7. Análise dos resultados: Análise dos resultados esperados da solução proposta na etapa anterior, onde será exposto o que se espera a partir da implantação do sistema proposto, bem como os impactos para o chefe de departamento, professores e alunos do DEI. Além disso, foi realizado um paralelo com as causas raízes levantadas para entendermos quais aspectos foram sanados a partir da solução. 6

20 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Neste capítulo, foi realizada a revisão da literatura em busca de conceitos e temas que forneçam embasamento teórico para o trabalho. O capítulo está dividido em 3 partes: processos de negócio, gestão por processos e gestão de processos de negócio. 2.1 Processos de Negócio Davenport (1993 apud PAIM, 2009, p. 101) define processo como uma ordenação específica de atividades de trabalho através do tempo e do espaço, com um início, um fim e um conjunto claramente definido de entradas e saídas. Já o BPM CBOK (2013, p. 35) apresenta a seguinte definição: processo é uma agregação de atividades e comportamentos executados por humanos ou máquinas para alcançar um ou mais resultados. Oliveira (2006 apud CARRARA, 2011, p. 33) apresenta processo como um conjunto de ações ordenadas e integradas para um fim produtivo específico, ao final do qual serão gerados produtos e/ou serviços e/ou informações. Segundo Carrara (2011), a definição de processo vem sofrendo alterações ao longo dos anos, de modo a agregar novas características, incorporando em si conceitos de valor e cliente. Assim, surgem os processos de negócio, cuja definição, segundo Chang (2006 apud CARRARA, 2011, p. 33), é: um fluxo de atividades coordenadas e padronizadas, executadas por máquinas ou pessoas, que pode atravessar fronteiras funcionais e departamentais, cujo objetivo é obter um resultado que crie valor para os clientes externos (e internos). Cabe ressaltar que a padronização das atividades permite a mensuração do valor que as mesmas entregam aos clientes. A figura 2 caracteriza o conceito de processo de negócio sob o ponto de vista sistêmico. 7

21 Figura 2 Visão sistêmica do processo de negócio Fonte: Baldam et al., 2007 (p. 16) 2.2 Gestão por Processos De acordo com BPM CBOK (2013), a gestão por processos significa uma visão mais ampla posicionando processos como pedra angular da estruturação organizacional. Dessa forma, o valor gerado passa a ser administrado de forma horizontal, em uma visão que transcende as fronteiras funcionais da organização. McCormark e Johnson (2001 apud PAIM et al., 2009, p ) explicam que, na gestão por processos, os processos são priorizados como um eixo gerencial de maior importância que o eixo funcional e, devido a isso, ocorrem alterações na estrutura organizacional e em outros elementos integrantes do projeto organizacional. Dessa forma, segundo Baldam et al. (2007), as tarefas não são definidas exclusivamente em função dos departamentos da organização. Ao procurar entender o que precisa ser feito e como fazê-lo, a gestão por processos prioriza identificar inicialmente as atividades que agregarão valor à organização, sendo que o processo pode cruzar departamentos e solicitar serviços de cada um deles caso seja necessário para a execução das atividades. A figura 3 esquematiza as diferenças entre organizações com enfoque departamental e por processos. 8

22 Figura 3 Visão departamental x Visão de processos Fonte: Malamut, 2005 (p. 19) Netto (2006, apud CARRARA, 2011, p ) ressalta algumas características relacionadas à gestão por processos. São objetivos: 8. Aumentar a percepção por parte do cliente do valor de produtos e serviços; 9. Aprimorar a competitividade da organização; 10. Dar suporte à estratégia competitiva adotada; 11. Aumentar a produtividade com eficiência e eficácia; 12. Tornar processos mais simples ao alterar ou eliminar atividades que não agregam valor. São pontos negativos: Aumento de conflitos internos ligados à existência de estruturas matriciais; Aumento de custos de gerenciamento ligados à necessidade de coordenação de estruturas matriciais; São riscos associados: Resistência à mudança e problemas de integração; Falta de trabalhadores capacitados; Desperdício de esforços e recursos ao trabalhar em processos que deveriam ser eliminados. Por fim, vale o destaque para a definição de gestão de processos, que difere do conceito de gestão por processos. Diferentemente da gestão por processos, que está relacionada a uma alternativa para gestão da organização de uma forma geral, como já visto nesta seção, a gestão de processos busca, de acordo Lindsay et al. (2003), obter 9

23 melhorias no desempenho mensurável das atividades. Isto quer dizer que a gestão de processo, além de tornar explícito o processo, deve-se preocupar com a gestão contínua dos processos que sempre irão mudar. 2.3 Gestão de Processos de Negócio BPM Conceituação Segundo BPM CBOK (2013), Gestão de Processos de Negócio pode ser definida como: (...) uma disciplina gerencial que integra estratégias e objetivos de uma organização com expectativas e necessidades de clientes, por meio do foco em processos ponta a ponta. BPM engloba estratégias, objetivos, cultura, estruturas organizacionais, papéis, políticas, métodos e tecnologias para analisar, desenhar, implementar, gerenciar desempenho, transformar e estabelecer a governança de processos. BPM, segundo Leite e Rezende (2007, apud OLIVEIRA et al., 2010, p. 135), é: (...) uma evolução do workflow, que tratava dos fluxos de trabalho com a possibilidade da visão e redefinição dos processos da organização. De acordo com os autores, o BPM consegue ir além da automação do fluxo de trabalho e da modelagem gráfica dos processos, pois também envolve a monitoração dos processos enquanto executados e uma integração ponta a ponta, englobando as tarefas humanas e as operações automatizadas. Scheer et al. (2004) afirma que, em um mundo em constante mudança, é necessário que organizações sejam capazes de adaptar os seus processos de negócio de modo a garantir uma sobrevivência de longo prazo. Smith e Fingar (2003, apud CARRARA, 2011) defendem que a habilidade de realizar mudanças nos processos se torna uma característica importante para as organizações, uma vez que permite o monitoramento, melhoria e otimização de maneira contínua de toda a cadeia de valor. Assim, a organização se torna capaz de moldar seus processos de forma a atender demandas internas ou externas que fomentam eficiência e diferenciação Ciclo de Vida BPM De modo a orientar o gerenciamento de processos de negócio, a literatura propõe diversos modelos. Entretanto, cabe ressaltar que nenhum deles corresponde exatamente à realidade, uma vez que é impossível prever, a partir de um esquema teórico, como se dará efetivamente o BPM, pois as pessoas que implementam ou 10

24 operam o BPM são fundamentais para o sucesso da sua aplicação (BALDAM et al., 2007). Baldam et al. (2007) propõem um ciclo de implantação de BPM composto por quatro etapas, conforme esquematizado na figura 4. Figura 4 Ciclo de vida BPM Fonte: Baldam et al., 2007 (p. 46) Segundo Carrara (2011), neste método não se faz necessário mapear todos os processos, nem todos os níveis de processos. Ao invés, devem-se identificar os processos prioritários de modo a manter o foco e obter resultados satisfatórios. Recomenda-se, inclusive, que se trabalhe com um processo por vez. A seguir, será feita uma descrição de cada uma das etapas que compõem o modelo. Planejamento do BPM: tem o propósito de definir as atividades de BPM que contribuirão para o alcance das metas organizacionais em todos os níveis, considerando tarefas como a verificação dos pontos de falha nos processos que causam danos à organização, definição de planos de ação 11

25 para implantação e definição dos processos que necessitam de ação imediata (BALDAM et al., 2007). Santos (2013) defende que a seleção correta dos processos a serem automatizados é muito importante, pois evita a alocação desnecessária de esforços e recursos na automatização, o que pode prejudicar os resultados esperados e até o sucesso do processo de implantação. Modelagem e otimização de processos: engloba atividades que permitem gerar informações sobre o processo atual (As Is) e/ou sobre a proposta de processo futuro (To Be); documentar os processos; prover dados de integração entre processos; empregar metodologias para otimizar os processos; fazer simulações, inovações e redesenhos; adotar as melhores práticas e modelos de referência; gerar especificações para implementação, para configuração e customização (caso o processo ainda não esteja em uso), para execução e para controle (BALDAM et al., 2007). Execução de processos: engloba atividades intimamente ligadas à automação dos processos de negócio. Com o auxílio de uma notação pré-estabelecida, diferentes aplicações de software são executadas de acordo com a sequência de atividades definidas na modelagem. Segundo Mohapatra (2009), a execução do processo é sustentada por provedores de serviços desenvolvidos, usualmente, utilizando web services e Arquitetura Orientada a Serviços (SOA). Baldam et al. (2007) complementa afirmando que treinamentos também são necessários nesta etapa, além de o acompanhamento do processo implantado, monitoria e controle da execução de instâncias de processo. Controle e análise de dados: engloba atividades responsáveis por monitorar os processos após os mesmos terem sido implementados. Com isso, é possível obter dados estatísticos que permitirão formar a base para o próximo nível de melhorias de processo. Tal procedimento é possibilitado por meio de comparação com os resultados esperados do modelo teórico, e permite identificar gargalos nos processos e discrepâncias entre os modelos e os processos reais (MOHAPATRA, 2009). Segundo Baldam et al. (2007), tais atividades geram informações que posteriormente realimentarão as atividades de otimização e planejamento. 12

26 2.3.3 BPMN O BPMN é uma notação para modelagem de processos atualmente mantida pelo Object Management Group (OMG). De acordo com Juric e Pant (2008), esta notação foi desenvolvida, particularmente para se modelar processos de negócio em conformidade com o SOA. Apesar disso, o BPMN é utilizado como um modelo de notação para diferentes finalidades, que vão desde a padronização de um processo específico até a preparação para um projeto de automação de processos de negócio. A notação BPMN pode ser utilizada para modelar partes de um processo ou todo o processo, podendo focar apenas no ponto de vista de uma única organização, definindo as atividades que são internas, ou mostrando a interação entre todos negócios e empresas envolvidas. Em janeiro de 2011, a OMG publicou a versão 2.0 do BPMN, cujo principal objetivo é fornecer uma notação facilmente compreensível por todos os usuários de negócio, desde os analistas de negócio que criam os primeiros esboços dos processos, para os desenvolvedores técnicos, responsáveis pela implantação da tecnologia que irá executar esses processos e, finalmente, para as pessoas que irão gerenciar e monitorar esses processos. ELEMENTOS GRÁFICOS DA NOTAÇÃO BPMN A notação BPMN apresenta uma série de elementos gráficos que permitem a modelagem de um processo de negócio. Estes objetos se dividem em cinco grupos de elementos: Objetos de Fluxo OMG (2011) define os objetos de fluxo como os principais elementos gráficos para definir o comportamento de um processo de negócio. Correspondem aos símbolos de atividade (ou tarefa), subprocesso, eventos e gateway, como ilustra a figura 5. 13

27 Figura 5 Objetos de fluxo da notação BPMN Fonte: Adaptada de OMG (2011) Dados Os dados são representados por quatro elementos: objeto de dados, entrada de dados, saída de dados e depósito de dados. Alguns desses elementos podem ser observados na figura 6. Figura 6 Objetos de dados da notação BPMN Fonte: Adaptada de OMG (2011) Objetos de Conexão De acordo com OMG (2011), existem quatro formas de conectar os objetos de fluxo entre si ou com outras informações. Existem quatro objetos: fluxo de sequência, associação, fluxo de mensagens e associação de dados. A figura 7 apresenta alguns destes símbolos. 14

28 Figura 7 Objetos de conexão da notação BPMN Fonte: Adaptada de OMG (2011) Swimlanes Através das Swimlanes é possível agrupar os elementos da modelagem primária. São dois tipos: pools e lanes. A figura 8 apresenta estas formas de agrupamento. Figura 8 Swimlanes (notação BPMN) Fonte: Adaptada de OMG (2011) Artefatos Artefatos são utilizados para possibilitar a adição de informações ao modelo do processo. Existem dois tipos de artefatos: grupos e anotações de texto. A figura 9 apresenta estas duas formas de informação adicional. 15

29 Figura 9 Artefatos (notação BPMN) Fonte: Adaptada de OMG (2011) LAYOUT GERAL DO AMBIENTE DE PROCESSO O diagrama do ambiente do processo, de acordo com Juric e Pant (2008), mostra uma vista superior do processo de negócio, onde ele pode ser apresentado como uma única atividade. Neste diagrama é mostrado: O gatilho do processo, que nos mostra como o processo é iniciado; As informações de entrada, necessárias para o processo; Os resultados do processo; As funções envolvidas no processo; As métricas utilizadas para mensurar a eficiência do processo; Eventos que podem interromper o fluxo regular do processo e a compensação lógica do processo; Conformidade com padrões ou referências do processo; As metas de negócio que o processo contribui. 16

30 Figura 10 Layout geral do ambiente de processo Fonte: Adaptada de Juric e Pant (2008) Sistemas de Gestão de Processos de Negócio BPMS Os BPMS podem ser entendidos como um conjunto de instrumentos que buscam a melhoria do sistema de gestão, contribuindo para a implementação de mudanças que mantenha a empresa com os fluxos de trabalho claramente definidos, automatizados e racionais (PAIN et al., 2009). Vale ressaltar, entretanto, que existem vários entendimentos distintos para o que são BPMS, de forma que existem diferentes tipos de sistemas que podem ser considerados como um sistema de gestão de processos de negócio, como por exemplo: sistemas de gerenciamento de regras de negócio, pacotes BPM, sistemas de monitoramento dos processos de negócio, sistemas de modelagem de processos, sistemas de workflow, CRM ERP, entre outros sistemas (HALL et al., 2006, apud PAIM et al., 2011). 17

31 Entretanto, segundo Baldam et al. (2007), é necessário um conjunto de diferentes ferramentas para compor uma solução total de BPM, e elas não necessitam estar obrigatoriamente integrados em uma única suíte de produtos de software de um único fabricante. Devido às limitações das ferramentas sob a ótica individual, observase uma tendência de integração entre os mesmos de forma a obter melhores resultados. A tendência é a padronização do uso das ferramentas para plataformas rodando sob o modelo SOA, o que facilita a integração dos processos envolvidos. Gart Capote (2013) afirma que as ferramentas BPMS devem dar apoio às organizações na realização de atividades importantes das fases do ciclo de vida do BPM, sendo elas principalmente: 1. A apresentação dos seus processos (Modelagem) 2. Definição das informações geradas (Dados) 3. A forma como o trabalho será realizado (Formulários) 4. O comportamento dos processos (Regras de Negócio) 5. Definição e alocação de recursos (Participantes) 6. Reutilização dos sistemas da informação (Integração) 7. Validação das mudanças nos processos (Simular) 8. A realização do trabalho definido no processo (Execução) 9. A verificação de resultados do processo (Monitorar) Ainda de acordo com Gart Capote (2013), a representação cíclica mais comum para a utilização de ferramentas BPMS é a sugerida na figura

32 Monitorar Processo Modelar Processos Executar Processos Modelar Dados Simular Processos Definir Formulários Definir Integrações Definir Participantes Definir Regras de Negócio Figura 11 Ciclo BPMS Fonte: Gart Capote, 2013 (p. 126) Cabe ressaltar, entretanto, que no presente projeto o ciclo BPMS apresentado foi utilizado de forma adaptada, desconsiderando as etapas Definir Participantes, Definir Integrações, Simular Processos e Executar Processos por uma série de razões. Dentre elas, pode-se citar: necessidade de conhecimentos avançados em TI, inexistência do software de elaboração do planejamento de turmas apontado no capítulo 7, além de ser necessário um tempo hábil para implementar, testar e monitorar o novo sistema proposto, não sendo possível pois dependeria de pelo menos 1 período letivo completo para validação. Assim, um novo ciclo foi construído, considerando a adaptação proposta, conforme a figura

33 Definir Regras de Negócio Modelar Processos Definir Formulários Modelar Dados Figura 12 Adaptação ao Ciclo BPMS Fonte: Adaptada de Gart Capote (2013) 20

34 3. CARACTERIZAÇÃO DO DEI Neste capítulo, foi realizada a caracterização do Departamento de Engenharia Industrial com o objetivo de compreender o seu propósito, os desafios e limitações enfrentados, bem como sua relação com outros agentes. Além disso, foram definidos critérios de desempenho, considerados essenciais para o DEI, que posteriormente auxiliarão na análise dos resultados organizacionais esperados decorrentes da aplicação da automação do processo de planejamento de turmas. 3.1 História O Departamento de Engenharia Industrial (DEI) foi concebido a partir do antigo Departamento de Estudos Econômicos e Sociais para formar engenheiros com conhecimentos técnicos, segundo Cosenza (2015), nos campos do planejamento, na estratégia empresarial, na organização científica do trabalho, nos estudos de mercado, na definição de escalas de projeto e na localização industrial. Assim, foi criado o DEI com a finalidade de conferir sustentação ao curso de Engenharia de Produção. Segundo DEI (2016), o curso foi aprovado em 1971 como curso de Engenharia Industrial, tendo, em 1974, sido aprovado pelo conselho universitário a alteração do nome do curso para Engenharia de Produção, obtendo o reconhecimento oficial em maio de Com o passar dos anos, o curso adquiriu maior abrangência ao agregar disciplinas voltadas para a área financeira e o mercado secundário especulativo, constituindo o atual curso de Engenharia de Produção (COSENZA, 2015). Pode-se afirmar que o curso de Engenharia de Produção da Universidade Federal do Rio de Janeiro, ao lado do da Universidade de São Paulo, é o pioneiro no país, servindo para o desenvolvimento da Engenharia de Produção em âmbito nacional, motivando a criação do curso em outras universidades do estado, tais como Universidade Federal Fluminense, Universidade do Estado do Rio de Janeiro e Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (DEI, 2016). Atualmente, os propósitos do DEI são: manter a estrutura e infraestrutura que suportam o funcionamento das atividades acadêmicas do departamento, além de oferecer módulos que compõem o curso de graduação em Engenharia de Produção e outros cursos de engenharia da Escola Politécnica, além de cursos de especialização e de extensão, cujas responsabilidades são dos coordenadores de cada curso, membros do DEI. 21

35 3.2 Estrutura e Infraestrutura do DEI O DEI está localizado no térreo do bloco F do Centro de Tecnologia da UFRJ e conta com as seguintes instalações: secretaria, salas de professores (três salas), salas de aula (seis salas) e o laboratório LIG Produção (DEI, 2016). Com relação aos recursos humanos, no momento de elaboração do presente trabalho, o departamento tinha à disposição um corpo docente composto por 29 professores, dentre os quais 24 eram permanentes e 5 eram substitutos. Além disso, o chefe de departamento era o professor Vinícius Carvalho Cardoso e o subchefe era o professor Amarildo da Cruz Fernandes; a célula acadêmica era composta por 3 funcionários próprios: Maria José Caetano do Amaral, Waldecleide Andrade de Souza e Arnaldo Souza Vieira; e a célula administrativa era composta por Carlos Carvalho, os funcionários terceirizados de serviços gerais Ana Cristina da Silva Mota e João Evangelista de Farias Barros, e Isaque Procópio, que compunha a equipe de suporte de TI. O organograma do departamento está representado na figura 13. Chefe de Departamento Chefe Suplente do Departamento Corpo Docente Célula Acadêmica Célula Administrativa Figura 13 Organograma do Departamento de Engenharia Industrial Fonte: Elaboração própria Além disso, a infraestrutura do DEI era composta por componentes de TI hardware, software, tecnologia de gerenciamento de dados e tecnologia de rede e telecomunicações e ativos físicos do departamento, para o desempenho de suas funções. 22

36 3.3 Subáreas do DEI O DEI é composto por três subáreas formais de ensino: Gerência da Produção, Engenharia Econômica e Métodos Quantitativos. Na prática, existe uma quarta área que tem como foco a Engenharia do Petróleo. As disciplinas do curso de Engenharia de Produção foram distribuídas entre estas áreas do conhecimento para que fosse possível alocar os docentes de acordo com sua formação. Além de ser importante para a organização das linhas de conhecimento difundidas pelo CEP da UFRJ, esta divisão é importante para o planejamento das disciplinas a serem lecionadas a cada semestre, principalmente o dimensionamento do quadro de professores. 3.4 Principais Atividades O Departamento de Engenharia Industrial, como já mencionado, tem o objetivo central de suprir e sustentar a estrutura e a infraestrutura necessárias para que os cursos de Engenharia de Produção e Engenharia de Petróleo possam, principalmente, manter suas atividades. Para atender este objetivo, o DEI concilia quatro funções, como se pode verificar na figura 14: acadêmica, gerencial e administrativa, de manutenção e de realização de projetos de infraestrutura. A função acadêmica engloba todas as atividades que geram algum impacto na vida cotidiana do docente, do ponto de vista da entrega de conteúdo didático e pedagógico aos alunos. São exemplos de atividades de função acadêmica: concurso para professores substitutos, concurso para professores permanentes, alocação de professores, previsão de turmas, alocação das disciplinas às salas, processo de afastamento, progressão docente e compra de materiais didáticos/pedagógicos. A função de manutenção compreende atividades que envolvem a manutenção da estrutura e infraestrutura do DEI, tais como a manutenção das redes elétrica, eletrônica, hidráulica e de telefonia das instalações do departamento. Além da função de manutenção, cabe ao departamento a realização de projetos de infraestrutura quando necessário. São exemplos de obras de infraestrutura a implantação de uma nova rede de internet sem fio, cobrindo toda a extensão física do departamento, e a criação do laboratório LIG Produção. Por fim, o DEI desempenha uma função que compreende atividades gerenciais e administrativas. Existem dois principais conjuntos de processos nesta função: os processos de compras de materiais básicos, para o funcionamento diário do departamento, e os processos financeiros, responsáveis pela administração e controle 23

37 dos recursos financeiros do DEI, atualmente, comandado pelo subchefe do departamento. Acadêmicas Gerenciais e Administrativas Funções do DEI Manutenção Projetos de Infraestrutura Figura 14 Funções do Departamento de Engenharia Industrial Fonte: Elaboração própria Dentre as atividades do DEI, foi destacado pelo chefe do departamento que o processo mais importante e recorrente é o de planejamento de turmas. Assim, além de ser um processo destacadamente importante para o DEI, este processo foi escolhido pelo fato de já estar sendo realizadas iniciativas para automação de parte deste processo. Este fato fez do processo de planejamento de turmas um objeto interessante para o desenvolvimento deste projeto, já que se pode aproveitar a experiência prévia na tentativa da busca de soluções para as dificuldades do planejamento de turmas. Para melhor compreensão do processo de planejamento de turmas, foco do presente projeto, foi elaborada uma breve apresentação onde foram levantados os principais critérios de desempenho Planejamento de Turmas O processo de planejamento de turmas faz parte da função acadêmica do DEI e é considerado uma das principais atividades do departamento. Planejar as turmas 24

38 significa alocar os professores às disciplinas, definir salas (capacidade), dias e horários para cada uma das disciplinas oferecidas em um determinado período. Esta tarefa se torna complexa à medida que não se tem uma visibilidade clara da demanda por cada disciplina. A demanda de pedidos de inscrição em disciplinas possui uma natureza difícil de regular. Isso ocorre devido a um fenômeno ocorrido no sistema provocado pelo fato de alunos se inscreverem em diversas disciplinas a fim de aumentarem suas chances de conseguir o máximo de aceitação possível. Isso pode vir a provocar uma lotação diferente da prevista pelo processo em questão. Além disso, outro fator que contribui para a complexidade da previsão é o fato das características das turmas (professores disponíveis e demanda por vagas) não serem estáveis. Em cada período, existe uma necessidade diferente de alocação que, por sua vez, é diferente das alocações executadas nos períodos anteriores. Isso pode ocorrer por diversos motivos, tais como: professores apresentam restrições de horários diferentes, alunos que estão regressando de intercâmbio, novos alunos realizando intercâmbio na universidade, maior percentual de reprovação em um determinado período o que pode aumentar ou reduzir a demanda de vagas em uma determinada disciplina, entre outros fatores. O principal objetivo deste processo é realizar a alocação de recursos que possibilite a oferta das disciplinas obrigatórias, restritas e eletivas para os alunos do DEI. Vale destacar, entretanto, que este objetivo deve ser atingido com o máximo de atendimento das necessidades dos docentes, coordenadores e alunos. Considerando estes resultados esperados, o DEI deve conseguir realizar este planejamento de forma mais eficaz e eficiente, no sentido de atender aos objetivos especificados e com a menor alocação de homem-hora possível para realização destas atividades, respectivamente, desonerando a chefia no processo, tornando o cargo mais atrativo para próximas gestões. Atualmente, a previsão de turmas é feita com base no histórico de turmas oferecidas. Entretanto, devido à instabilidade do sistema ocasionado pelo comportamento irregular da demanda e pelo dinamismo entre os agentes envolvidos, tal método se mostra insuficiente. Conforme relatado pelo chefe de departamento, faltam critérios que confiram robustez ao processo de previsão de turmas. A tabela 1 apresenta os principais critérios de desempenho do processo de previsão de turmas levantados por meio de entrevistas com o chefe do DEI, de forma a servir como base para melhoria deste processo. 25

39 Função Planejar as turmas do período alocando os recursos do departamento (salas e professores) Critérios de Desempenho Menor retenção de alunos (Longo Prazo) Menor número de alunos sem vaga (Curto Prazo) Maior satisfação dos professores Tabela 1 - Critérios de desempenho do processo de planejamento de turmas Fonte: Elaboração própria Se o aluno não for reprovado em nenhuma disciplina e cursar todas as disciplinas dentro do período especificado, é esperado que ele termine o curso de Engenharia de Produção em cinco anos. No entanto, as reprovações acontecem, os alunos vão para intercâmbio e, por isso, muitos deles acabam ficando mais tempo dentro da universidade. Nesse caso, cabe ao departamento oferecer uma grade que permita que o aluno, mesmo diante de uma reprovação ou outro motivo, consiga realizar um conjunto de disciplinas que minimize o impacto deste atraso no seu tempo de atravessamento no curso. O planejamento de turmas deve beneficiar os alunos, em primeira instância, mas também deve ser coerente com os interesses dos docentes, tanto de horário e número de alunos. Por uma questão de limitação de salas, entretanto, não é possível que todos os professores deem aula no seu horário preferido. Assim cabe à chefia encontra um planejamento que busque concentrar os horários dos professores, em poucos dias e em uma faixa de horário contínua. 26

40 4. MODELAGEM DOS PROCESSOS DE PLANEJAMENTO DE TURMAS Nesta seção foi apresentada a modelagem do processo de planejamento de turmas. Esta etapa é fundamental para que se possa tornar explícito o processo estudado, possibilitando uma posterior identificação das necessidades de automação. Para modelar os processos foi utilizado o software Bizagi Modeler, onde foi possível construir o fluxograma de processos seguindo a notação BPMN. 4.1 O Processo de Planejamento de Turmas O processo de planejamento de turmas tem como objetivo central determinar em qual horário e sala de aula determinada disciplina será ministrada, além de promover a alocação de um professor responsável. O processo se inicia alguns meses antes do começo do período letivo. O responsável pela condução do processo é o chefe de departamento, porém outros agentes professores, coordenadores, alunos e funcionários do DEI também participam em determinados momentos. O processo possui uma duração média de 1 mês e meio e, de acordo com o chefe do DEI, da forma como é conduzido atualmente, ocasiona em si sobrecarga significativa. Inicialmente, o chefe do DEI utiliza como base para construção do planejamento de turmas de determinado semestre a versão final da previsão para o mesmo semestre do ano anterior. Assim, por exemplo, caso o interesse seja realizar a previsão de turmas para , o chefe do DEI irá utilizar a base de dados de Isso se dá devido ao fato de existirem matérias que são ofertadas de forma alternada entre semestres, ou porque o quadro de professores disponíveis permanece relativamente o mesmo, salvo algumas exceções, o que confere ao resultado anterior uma boa aproximação para a construção da nova previsão. A versão inicial de previsão de turmas é construída com o auxílio de planilhas, e o seu resultado é confrontado com a configuração de turmas do semestre em curso para detecção de alterações realizadas que necessitam ser validadas quanto à sua permanência junto aos professores e alteradas na base de dados. O chefe do DEI, então, reúne todas as demandas de professores e coordenadores. Esse último grupo inclui, além do coordenador de Engenharia de Produção, coordenadores de outros cursos, pois o DEI oferta disciplinas para outras engenharias. Coordenadores de outros cursos que desejam solicitar determinada quantidade de vagas para seus alunos em turmas ofertadas pelo DEI enviam as solicitações por meio de memorandos ou s. O primeiro caso se dá mais frequentemente para 27

41 solicitações que compreendem um número pequeno de turmas. Já o segundo caso ocorre com mais frequência quando envolve cursos que solicitam uma oferta maior de disciplinas do DEI, como é o caso do curso de Engenharia de Petróleo, e assim o processo de previsão se torna mais dinâmico e complexo. Uma vez que a previsão é feita baseada nas duas previsões anteriores, é provável que uma turma solicitada cuja natureza seja de oferta regular já esteja prevista, sem gerar grandes problemas. Entretanto, caso o solicitante altere o horário da turma ou aumente o número de vagas necessárias, irá requerer alterações mais significativas no quadro de turmas, envolvendo disponibilidade de professores e salas de aula. Nesse caso, se a disciplina requerida for obrigatória para o curso solicitante, a negociação se estende até que seja obtida uma solução, podendo ser tomadas medidas pouco recorrentes, como contratar um professor substituto, pedir ajuda a outros departamentos ou solicitar que determinado professor fique sobrecarregado. Se a disciplina requerida fizer parte do grupo de disciplinas condicionadas, não se torna necessário o transtorno mencionado, uma vez que tais matérias fazem parte de um grupo maior que, inclusive, podem ser ministradas em outros departamentos. A mesma lógica vale para pedidos de novas turmas. O coordenador de Engenharia de Produção é o responsável por negociar as turmas de disciplinas ministradas para alunos de Engenharia de Produção que não são de responsabilidade do DEI, como as matérias ofertadas pelo Instituto de Física (IF) e Instituto de Matemática (IM), além de outros departamentos, por exemplo, e transmitir oralmente ou por os resultados parciais das negociações para que a chefia do DEI atualize a previsão. Tais negociações envolvem determinação de salas de aula e tamanho de turmas. Uma vez enviada por para os professores e coordenadores a primeira versão da previsão de turmas realizada, os mesmos são requisitados pelo chefe do DEI a verificar se os dados estão de acordo com suas demandas. À medida que alguns professores confirmam e outros realizam pedidos de alteração, e o coordenador de Engenharia de Produção realiza alterações nos horários de disciplinas que não são de responsabilidade do DEI, novas versões da planilha de previsão são criadas e encaminhadas até que se obtenha consenso geral. A figura 15 mostra a layout da planilha usada no processo de planejamento de turmas. 28

42 Figura 15 Planilha de planejamento de turmas Fonte: DEI (2016) 29

43 Após a obtenção do consenso por todos os demandantes quanto à previsão de turmas, o chefe do DEI divulga o planejamento final por para professores e coordenadores, e encaminha o mesmo para funcionários do DEI, que são responsáveis por lançar as turmas no Sistema Integrado de Gestão Acadêmica da UFRJ (SIGA) antes do início oficial do período de inscrição. Além disso, o chefe do DEI disponibiliza nos murais do departamento o planejamento de turma no formato de quadro de horários, conforme visto na figura 16. Figura 16 Quadro de horários da Engenharia de Produção (1º período ) Fonte: DEI (2016) Durante o período de inscrição, pode ser necessário alterar a capacidade de determinadas turmas (aumentando ou diminuindo o número de vagas), seja devido a uma demanda de inscrições não prevista ou alterações de última hora no quadro de professores ou de salas de aula disponíveis. Sob essas condições, caso seja necessário aumentar a capacidade da turma, o chefe do DEI inicialmente verifica se o projeto pedagógico do professor alocado permite a expansão e se a sala designada comporta a nova quantidade de alunos. Se a primeira condição for atendida e a segunda, não, é possível ainda buscar outras salas de aula. Caso seja necessário diminuir a capacidade da turma e já tenha uma quantidade de alunos inscritos superior à nova capacidade, é 30

44 necessário que o chefe do DEI notifique individualmente cada aluno em excesso, pedindo que os mesmos retirem suas inscrições. Atualmente, o processo de previsão de turmas atende às necessidades do Departamento, porém demanda tempo por parte do chefe do DEI, comprometendo a qualidade do serviço e abrindo oportunidades para melhoria. Existe uma ferramenta de automação sendo elaborada pelo estagiário do Departamento com o intuito de automatizar o planejamento de turmas. Por enquanto, tal ferramenta se baseia no histórico dos períodos para gerar a grade horária, porém a mesma permite uma interface mais intuitiva e dinâmica com o chefe do DEI ao apostar, principalmente, na apresentação dos dados e informações necessárias à tomada de decisões. Cabe ressaltar, entretanto, que a ferramenta em questão e suas características não serão consideradas no projeto de automação deste projeto. Em entrevista, o chefe do DEI estabeleceu as seguintes metas para o processo: diminuir o tempo de execução; buscar a otimização da alocação de recursos (salas de aula, professores e horários) no universo do DEI; tornar a previsão e turmas baseada na demanda real de alunos, ao invés de no histórico de previsões. A figura 17 representa um diagrama que resume alguns aspectos relacionados ao processo de previsão de turmas, como evento de início e de fim, além dos inputs, outputs e condições previstas. O processo modelado pode ser encontrado no apêndice A. Figura 17 Ambiente geral do processo de planejamento de turmas Fonte: Elaboração própria 31

45 5. ANÁLISE DO PROCESSO Após modelar o processo escolhido para aplicar a automação de processos, tema central deste projeto, foram levantados os pontos de alavancagem do processo a partir da identificação dos efeitos indesejáveis e de suas causas, para que, em um segundo momento, fosse possível esclarecer as necessidades de automação no processo de planejamento de turmas do DEI. A análise foi dividida em três seções. Na primeira, foi realizada uma avaliação geral do processo, com base nos critérios de desempenho estabelecidos no capítulo 3 e descritos na tabela 1. Na segunda seção, foram levantados os efeitos indesejáveis (EI) que impedem que os processos atinjam um desempenho superior. Por fim, na terceira seção, foram identificadas as causas dos efeitos indesejáveis a partir da utilização da Árvore da Realidade Atual (ARA), desenvolvida por Goldratt. Na ARA, os efeitos indesejáveis são desdobrados até que se identifique as causas raízes destes problemas. 5.1 Avaliação Geral com Base nos Critérios de Desempenho Como visto na caracterização do DEI, definiram-se três critérios que traduzem o desempenho do processo: Menor retenção de alunos avalia o planejamento no longo prazo e se traduz por meio do tempo de atravessamento médio dos alunos no curso. Menor número de alunos sem vagas avalia o planejamento no curto prazo e se traduz por meio da razão entre oferta e demanda por turma. Maior satisfação dos docentes avalia o planejamento pela perspectiva do docente. Este critério pode ser definido e padronizado no sentido de concentrar os horários de aula dos docentes durante a semana, não permitindo, por exemplo, que um mesmo professor dê uma aula às 07:00 e uma às 15:00 no mesmo dia. Estes critérios foram definidos a partir de entrevistas com o chefe do DEI, que destacou estes três aspectos como importantes para entender se o processo está atingindo o seu propósito. Como o departamento não controla estes critérios por meio de nenhum indicador quantitativo e não houve tempo suficiente para coletar informações, uma vez que o processo ocorre ao longo de todo semestre, foi inviabilizada uma análise quantitativa destes critérios de desempenho. A atual gestão do DEI está buscando alternativas para montar um planejamento que atenda os interesses de alunos, coordenadores e docentes com maior efetividade. 32

46 A vontade de atingir este objetivo traz um ônus para a chefia que, manualmente, realiza alterações no processo a cada solicitação que necessita ser atendida. Com relação à satisfação dos docentes, é importante ressaltar que não é possível agradar a todos com o número de salas disponíveis atualmente. Os horários de sete às dez da manhã e de três às cinco da tarde (principalmente na sexta feita) são os preteridos por boa parte dos docentes, de acordo com o chefe de departamento do DEI. Como existe um número limitado de salas, algum professor poderá ser alocado nestes horários. Dentro do possível, o chefe procura concentrar os horários dos docentes durante a semana e durante o dia, de forma que o docente não tenha que dar aulas todos os dias e evitando que o professor precise ficar na universidade o dia todo. 5.2 Efeitos Indesejáveis A partir da modelagem do processo de planejamento de turmas e conversas com alguns envolvidos no processo, levantou-se alguns efeitos indesejáveis que impedem que o processo atinja um desempenho superior em termos dos critérios definidos na tabela 1. Os efeitos indesejáveis encontrados no processo foram listados abaixo com as respectivas justificativa. EI 1. Necessidade de ajustes na alocação de recursos durante o período de inscrição e de alteração Um dos principais efeitos que mostram que o processo não atingiu uma boa eficácia é a necessidade de reajuste no planejamento durante o período de inscrição. Quanto mais alterações de capacidade e ajustes de sala e professor o chefe precisa realizar durante o período de inscrição e alteração, menor foi a assertividade de seu planejamento. Os principais erros que geram a necessidade de ajustes no planejamento durante o período de inscrição em disciplinas e de alteração são os erros de cadastro de turmas no SIGA e erros de previsão relacionados a dificuldade de atender a demanda real por disciplinas. De acordo com o chefe de departamento, em menos de uma semana após a abertura do período de inscrições referente ao período , já haviam sido realizadas duas alterações no planejamento. Apesar de parecer pouco, realizar alterações quando todo o planejamento já foi colocado no SIGA gera um trabalho ainda maior, como foi demonstrado na modelagem do processo. EI 2. A demanda supera as expectativas em algumas turmas e fica abaixo em outras 33

47 O DEI planeja um determinado número de vagas para cada turma. Em algumas turmas, o número de inscrições supera muito a capacidade. Em contrapartida, algumas turmas recebe um número de inscrições muito pequeno. Quando este tipo de situação ocorre, gera-se um desconforto para o chefe do departamento, que deve buscar alguma alternativa para equilibrar a demanda. Este efeito também gera a necessidade de ajustes no planejamento durante o período de inscrição, que pode acarretar em um maior número de atividades para a chefia do DEI. EI 3. Eventualmente as salas cadastradas no SIGA não estão corretas para algumas turmas Em alguns casos, existem turmas cadastradas com a sala errada no SIGA. Este erro demanda um retrabalho por parte da chefia do DEI, que deve entrar no sistema e corrigir o erro manualmente. Erros desse tipo, se não percebidos a tempo, podem gerar confusão por parte dos alunos. EI 4. Eventualmente os professores cadastrados no SIGA não estão corretos para algumas turmas Análogo ao EI 3, em alguns casos, existem turmas cadastradas com o professor errado no SIGA. Este erro demanda um retrabalho por parte da chefia do DEI, que deve entrar no sistema e corrigir o erro manualmente. Erros desse tipo, se não percebidos a tempo, podem gerar confusão por parte dos alunos, comprometendo a efetividade do processo. EI 5. Necessidade constante de reajuste do planejamento de turmas antes de ser lançado no SIGA Para o semestre de , foram lançadas 5 versões do planejamento de turmas, sendo cada uma delas fruto de alterações incorporadas ao longo do processo pelo chefe do DEI. Cabe ressaltar que tais alterações são advindas de solicitações feitas por professores do departamento, além de coordenadores de cursos para os quais o DEI oferta disciplinas e outros departamentos e institutos que ofertam disciplinas para o curso de Engenharia de Produção. A constante necessidade de reajustes no planejamento de turmas, além de ocasionar sobrecarga de trabalho para o chefe do DEI, aumenta o tempo de execução do processo. EI 6. Em alguns casos, ocorrem sobreposição de turmas de um mesmo período No planejamento de turmas para o período , foi observado que há a possibilidade de haver sobreposição de turmas de um mesmo período, problema 34

48 considerado grave. A figura 18 apresenta o planejamento de turmas do segundo período do curso de Engenharia de Produção para o segundo semestre de Nele pode ser observado que existem quatro possíveis turmas de Física Experimental 2, cuja carga horária é de duas horas semanais. Observa-se que se um aluno do segundo período de Engenharia de Produção quiser realizar todas as disciplinas listadas nessa grade, ele só terá uma opção de turma de Física Experimental 2, a lecionada às sextas das 15h às 17h. O problema reside no fato de que não há vagas suficientes nas turmas de Física Experimental para uma turma completa de Engenharia de Produção do segundo período. Assim, os alunos ou terão que realizar as disciplinas de Cálculo 2 ou Física 2 em outros cursos, liberando o horário de sexta para realizar Física Experimental em uma turma na sexta de manhã, ou tentar se inscrever na turma de sexta das 15h às 17h, correndo o risco de ficar sem a vaga. Nesse caso, esta sobreposição não foi observada a tempo de realizar uma alteração viável. Figura 18 Quadro de horários da Engenharia de Produção (2º período ) Fonte: DEI (2016) 5.3 Identificação das Causas Para que se possa realizar uma avaliação das principais necessidades de automação do processo estudado, é preciso encontrar as causas dos problemas (ou 35

49 efeitos indesejáveis) levantados. Para isso, como já mencionado, foi utilizado a Árvore da Realidade Atual. Neto e Bornia (2001) sugerem uma abordagem para leitura de uma Árvore da Realidade Atual, conforme ilustrado na figura 19. Como pode ser observado, a lógica do diagrama pressupõe que as causas estejam abaixo dos efeitos. Figura 19 Abordagem para leitura da ARA Fonte: Neto e Bornia (2001) Goldratt define dez passos para a construção de uma árvore da realidade atual, conforme explicitado por Dettmer (1997): 1. Identifique a sua área de controle e sua esfera de influência; 2. Crie uma lista de efeitos indesejáveis; 3. Comece a árvore da realidade atual; 4. Conecte os dois primeiros efeitos indesejáveis; 5. Conecte outros efeitos indesejáveis; 6. Construa a cadeia de causa e efeito para baixo; 7. Redefina os efeitos indesejados; 8. Identifique causas raízes e o problema central; 9. Procure pelas ligações em forma de V (causa central) ou falta de ligações; 10. Decida quais causas raízes atacar. Goldratt também define Categorias Legítimas de Reserva que ajudam a identificar erros comuns ao se construir uma ARA. Os testes sugeridos apresentados em Dettmer (1997) e aplicados na ARA do presente projeto são: 36

50 Existência da Entidade Verifica se os problemas listados são realmente problemas. Existência da Causalidade Verifica se a relação de causa e efeito realmente existe entre duas entidades. Falta de Oxigênio Verificar se existem elementos que sabemos que precisam estar presentes na árvore porém não estão representados. Insuficiência de Causa Verificar se não existem mais causas para um determinado efeito. Causas Adicionais Verificar se não existe excesso de causas para um mesmo efeito. Reversão entre Causa e Efeito Verificar se não houve algum engano na relação entre causa e efeito de duas entidades. Dessa forma, os testes foram aplicados para garantir confiabilidade à ARA construída para estudar o processo de planejamento de turmas do DEI Árvore da Realidade Atual para o Processo de Planejamento de Turmas A partir dos efeitos indesejáveis listados na seção 5.2 deste relatório, buscou-se seguir o método de construção da ARA sugerido por Dettmer (1997). A árvore da realidade atual construída teve como principal foco o processo de planejamento de turmas, avaliando problemas que estão na esfera de influência do DEI. Vale ressaltar que o objetivo da realização desta ARA é encontrar as causas raízes que geram estes efeitos indesejáveis e impedem que o processo tenha um desempenho superior. Em seguida, serão identificadas as necessidades de automação para o processo que ataquem suas principais causas de problemas. A árvore de realidade atual construída para a análise do processo em questão pode ser encontrada no apêndice B. Pode-se verificar como causas raízes dos efeitos indesejáveis listados: 1. Até a data de inscrição em disciplinas, não existe restrição à chegada de solicitações, isto é, professores e coordenadores podem realizar solicitações de alteração de horários ou vagas ao longo de todo o processo até a data de inscrição em disciplinas. 2. A comunicação entre os departamentos acontece de forma insuficiente, isto é, os outros departamentos que solicitam e oferecem turmas para o DEI, não procuram entender o planejamento do DEI para tomar suas decisões. 3. Alguns docentes acabam não se preocupando com uma resposta rápida ao planejamento de turmas. 37

51 4. O planejamento de turmas se inicia de forma tardia em alguns períodos. 5. As ferramentas utilizadas são limitadas em termos da avaliação das combinações de turmas e apontamento dos erros. 6. Não se conhece a demanda real por turmas. 7. Os critérios de prioridade nas turmas não são claros para todos os alunos. 8. Alguns alunos não fazem um planejamento das disciplinas que irão puxar até o fim do curso. 9. Os alunos que voltam de intercâmbio ou que vem de transferência não sabem se terão dispensa das disciplinas que cursaram fora da UFRJ. 10. Toda a entrada de dados no SIGA é realizada manualmente, turma por turma. 11. Cada departamento lança suas turmas no SIGA e o DEI não tem controle sobre isso. 12. O SIGA permite duas ou mais turmas em uma mesma sala (ou com o mesmo professor) em um mesmo horário. 13. Em algumas disciplinas, existem professores e horários que são preferidos pelos alunos. Vale destacar que não é pretensão deste projeto esgotar e solucionar todas estas causas. A seleção das causas que serão compreendidas na solução de automação forma listadas e justificadas na seção 6.2 deste relatório. 38

52 6. DEFINIÇÃO DAS NECESSIDADES DE AUTOMAÇÃO A modelagem do processo de planejamento de turmas, considerado crítico para o Departamento de Engenharia Industrial, permitiu tornar explícitas as atividades que compõem este processo. Dessa maneira, foi possível levantar os efeitos indesejáveis dos processos, sobretudo os que impactavam diretamente nos respectivos desempenhos. A partir dos efeitos indesejáveis, chegou-se às causas, com o objetivo de identificar onde a automação de processos seria melhor aplicada, gerando os melhores resultados. Assim, o capítulo 6 teve o objetivo de listar as principais necessidades de automação no processo estudado, para que fosse possível focar no desdobramento de uma solução que potencialize o desempenho do processo. 6.1 Atividades Automatizáveis Processo de Previsão de Turmas Para cada uma das atividades do processo de planejamento de turmas que são realizadas pela chefia do DEI, foram avaliados os seguintes aspectos para determinação da necessidade de automação: se a atividade é automatizável, qual o impacto da automação desta atividade (quanto maior o impacto, melhor será o desempenho do processo) e qual a complexidade da automação desta atividade. Vale destacar que não foram consideradas automatizáveis as atividades que dependem da disponibilização de informações de outros departamentos, bem como atividades que dependem de alterações pontuais no SIGA, pois se tratam de atividades corretivas e difíceis de padronizar. Destaca-se ainda que as atividades automatizáveis em parte, são as que dependem de algum tipo de validação não padronizável da chefia para prosseguir. A tabela 2 apresenta a avaliação realizada para cada atividade realizada pela chefia do DEI. As atividades foram numeradas para que fosse possível realizar uma breve explicação da análise realizada para cada atividade. 39

53 1 Atividade Reúne solicitações de professores e coordenadores Necessidades de Automação Processo: Planejamento de Turmas É Automatizável? Impacto da Automação Complexidade da Automação Causas relacionadas Sim Alto Média 1, 2, 4 2 Monta quadro de horários Em parte Alto Média 5, 6, 7 3 Envia nova proposta de horários para professor / coordenador Sim Baixo Baixa 2 4 Divulga o planejamento Sim Baixo Baixa 3 5 Avalia deliberações Em parte Alto Média 2 6 Divulga resultado final Sim Baixo Baixa - 7 Passa planilhas para funcionários Sim Baixo Baixa - 8 Lança turmas no SIGA Sim Alto Alta 11, Verifica se projeto pedagógico do professor comporta (o aumento) Verifica disponibilidade de salas Verifica se número de inscritos é superior a nova capacidade Notifica excedentes e pede que retirem inscrição Ajusta capacidade da turma no SIGA Sim Médio Baixa 8, 9, 10, 14 Não Alto - 8, 9, 10, 14 Não Baixo - 8, 9, 10, 14 Não Alto - 8, 9, 10, 14 Não Alto - 8, 9, 10, 14 Tabela 2 - Necessidades de Automação Fonte: Elaboração própria A atividade reunir solicitações de professores e coordenadores (1) pode ser considerada automatizável uma vez que se trata de uma atividade meramente manual, sem que haja a necessidade de tomar uma decisão não padronizável. O fato de existirem três canais de comunicação (oral, via , via memorando) para a realização das solicitações de alteração de horário e pedido de turmas, aumenta a complexidade da automação. Padronizar a chegada destas solicitações pode ser uma solução para viabilizar a automação. 40

54 Vale destacar que a chefia pouparia tempo se já recebesse, compilada, todas as solicitações prévias antes de montar a primeira versão do planejamento. Por isso, considera-se que o impacto desta automação seja alto. A atividade montar quadro de horários (2), por sua vez, foi considerada automatizável em partes. Isso porque é importante que o chefe de departamento avalie aspectos pessoais em relação ao arranjo das turmas. Vale destacar, entretanto que esta avaliação pode ser incluída na solução por meio de uma validação. O impacto desta solução pode ser considerado alto uma vez que o chefe de departamento avalia as possibilidades de alteração manualmente, despendendo um tempo relativamente alto, justamente pela limitação da ferramenta e do método utilizado. Vale ressaltar que o não conhecimento da demanda real por vagas dificulta uma alocação de recursos mais efetiva. Foi preciso pensar em um método, incorporado à automação para se chegar mais próximo da demanda real por turmas para que o processo atinja o seu objetivo. O envio da nova proposta para docente (3) pode ser considerado automatizável. O , por exemplo, pode ser disparado a partir de um dado evento, como uma confirmação da chefia. O impacto pode ser considerado baixo pois a chefia não despende muito tempo realizando esta atividade. A automatização desta atividade, garante, no entanto, que todos os docentes receberão a proposta de horário em tempo hábil para avaliar e propor alterações. A validação tardia de alguns docentes da proposta de horário acaba gerando uma dificuldade para o processo. Se o docente demora muito para responder, pode haver um retrabalho, pois o chefe de departamento terá que avaliar o planejamento novamente. A divulgação do planejamento (4) também foi considerada uma atividade automatizável. Uma vez finalizada a primeira versão do planejamento, um pode ser disparado para os interessados. A avaliação das deliberações recebidas de docentes e coordenadores (5), pode ser automatizada em partes. É preciso que a chefia realize uma avaliação pessoal dos motivos pelo qual o docente ou coordenador precisa de um outro dia ou horário. A automação pode compreender a atividade de avaliar se a solicitação pode ser atendida em termos de recursos (se existe o horário ou sala solicitada pelo coordenador ou docente). Vale ressaltar que é importante, nesse caso, que o chefe de departamento possa simular possibilidades com facilidade e agilidade. Não seria uma solução de automação, porém aceleraria a parte da atividade que não pode ser automatizada. 41

55 A divulgação do resultado final (6) também pode ser automatizada seguindo a mesma lógica das atividades 3 e 4. Assim que o chefe define que o planejamento está finalizado, um pode ser disparado para os interessados. A atividade passar planilhas para funcionários (7) também pode ser automatizável. Inclusive, esta atividade pode ser incorporada à atividade 6. O funcionário responsável por colocar a planejamento no mural pode receber o planejamento por , imprimir e colocar no mural. Considerou-se que lançar turmas no SIGA (8) é uma atividade automatizável, porém com uma complexidade alta. Isso por que não se conhece a estrutura por trás do SIGA. Mais uma vez, o objetivo desta automação é reduzir o número de atividades manuais, evitando erros e colaborando para uma maior agilidade do processo. A atividade verificar o projeto pedagógico do professor (9) pode ser automatizada desde que haja um banco de dados com o projeto pedagógico de cada docente. A automatização desta atividade pode reduzir o trabalho da chefia, que, neste caso, obteria a informação automática dada a necessidade de alteração da capacidade da turma. A verificação da disponibilidade de salas (10) foi considerada uma atividade não automatizável uma vez que o DEI utiliza salas fora do departamento. Para automatizar seria necessário ter a informação das salas disponíveis em cada departamento. O acesso a esta informação não depende exclusivamente do DEI. Se houvesse uma base onde se registrasse a ocupação das salas em toda a Escola Politécnica, esta atividade poderia ser parcialmente automatizada. A atividade de verificação do número de inscritos é superior à nova capacidade (11) foi considerada como não automatizável, uma vez que depende de acesso pontual às informações do SIGA. Foi considerado que a notificação dos alunos que excedem a capacidade (12) não pode ser automatizada. Isso porque a comunicação deve ser feita por telefone. Esta exigência é feita pois existe a necessidade que os alunos excedentes retirem sua inscrição o mais rápido possível, caso haja uma mudança de capacidade. Assim, a automação desta atividade poderia prejudicar a eficácia da atividade. O ajuste da capacidade no SIGA (13) foi considerado como não automatizável, uma vez que se trata de uma alteração pontual na base de dados do SIGA. Este tipo de alteração não seria permitido pelo sistema a curto prazo. 42

56 6.2 Seleção do Foco da Automação A partir das análises realizadas no capítulo 5 e da avaliação da possibilidade de automação das atividades realizadas pela chefia do DEI no processo de planejamento de turmas, já no capítulo 6, verificou-se que a automação do processo por inteiro é tecnicamente inviável. Após a inserção das turmas no SIGA, não há forma de criar rotinas padronizadas e automatizadas para gerar os ajustes de capacidade e professor no SIGA. Assim, definiu-se que a automação do processo de planejamento de turmas compreenderá as atividades até a inserção das turmas no SIGA. Todas as alterações posteriores ao início do período de inscrição terão que ser realizadas manualmente. Cabe dizer que a automatização da atividade inserir turmas no SIGA hoje não é possibilitada pelo sistema de gestão acadêmica da UFRJ. Entretanto, buscou-se nesse projeto, oferecer alternativas para que se torne viável esta integração, minimizando erros de entrada de dados, tais como troca de turmas e professores. Vale ressaltar que nem todas as causas raízes listadas na seção serão solucionadas a partir da automação. As causas 6, 7, 9, 11, 12 e 13 não dependem apenas de uma solução de automação. Entretanto, as seguintes causas merecem ser analisadas para se pensar em uma alternativa que torne a solução de automação mais robusta e eficaz: não se conhece a demanda real por turmas e alguns alunos não fazem um planejamento das disciplinas que irão puxar até o fim do curso. Assim, também será foco da solução final deste projeto, avaliar alternativas que incluam no sistema automatizado o resultado de uma previsão do número de inscrições em cada disciplina, baseando-se na necessidade real dos alunos. 43

57 7. PROJETO DE AUTOMAÇÃO Este capítulo possui o objetivo de apresentar de forma detalhada a implementação da metodologia definida na seção para automação de processos de negócio utilizando BPMS, aplicada ao processo de planejamento de turmas do DEI, conforme delineado na seção 6.2. O capítulo está dividido em sete seções: solução de automação, onde será melhor explicada qual a solução de automação a ser projetada; modelagem do processo, onde foi apresentada a remodelagem do processo de planejamento de turmas com base na solução de automação adotada; modelagem de dados, que consiste no mapeamento das informações necessárias para o funcionamento do sistema e na definição dos relacionamentos entre os grupos de informações; criação de formulários, onde foram sugeridas interfaces para cada atividade; definição das regras de negócio, que consiste no detalhamento das condições e relações lógicas do fluxo de trabalho. Além disso, apesar de não se realizar um aprofundamento técnico muito grande, definiuse os usuários e definiu-se as necessidades de integração com outros sistemas, para que, caso haja o interesse da implantação do sistema BPMS para gerir o processo de planejamento de turmas, se tenha orientações concretas e bem estruturadas de como prosseguir. 7.1 Solução de Automação A solução de automação proposta é a criação de um sistema que visa dar suporte ao processo de planejamento de turmas ao integrar em um mesmo ambiente os agentes e informações envolvidos no processo, além de automatizar total ou parcialmente atividades que antes eram exclusivamente manuais, considerando as limitações destacadas na seção 6.2. Este sistema foi intitulado de Sistema Integrado de Planejamento de Turmas (SIPT). Cabe destacar que a solução de automação em desenvolvimento pelo estagiário do DEI se assemelha com o SIPT nas seguintes características: centralização das informações e maior controle do processo pelo chefe de departamento. Destaca-se ainda que a solução também passa pela especificação de um software, externo ao sistema, que irá, por meio de um algoritmo de otimização, realizar a melhor alocação de recurso de forma automática dado as restrições préestabelecidas. Dessa forma a geração da primeira versão do planejamento de turmas será automatizada e otimizada. 44

58 Vale destacar que a ideia é que alunos, docentes, coordenadores e funcionários do DEI tenham acesso ao sistema, com um perfil que lhes permita executar as atividades relacionadas ao processo de planejamento de turmas. A forma de acesso ao sistema não será especificada neste trabalho, uma vez que demanda um conhecimento de TI que extrapola o especificado para elaboração deste trabalho. Entretanto, é sugerido que se busque uma integração com o website do departamento para que seja possível centralizar ainda mais o acesso às informações no departamento. A solução foi determinada baseada nas causas raízes especificadas também na seção 6.2. De uma forma geral, buscou-se a conciliação dos interesses dos principais stakeholders do processo alunos, professores, coordenadores e chefe do DEI; o aprimoramento do antigo fluxo de informações, centralizando-o em um mesmo ambiente; a padronização das atividades e o estabelecimento de prazos para algumas delas; a criação de uma funcionalidade que permite ao aluno realizar o seu planejamento de turmas ao longo dos períodos que compõem o curso, ajudando-o a se organizar para o tempo presente e futuro; entre outras. Espera-se que a implantação do sistema traga diversos benefícios para o DEI, dentre eles: o compartilhamento mais rápido de informações, maior controle do processo por parte do chefe do DEI e menor margem de erro na previsão de demanda por disciplinas. Para a construção da solução, foi utilizado o software Bizagi Studio, conforme descrito na seção 1.4. A metodologia adotada foi descrita na seção 2.3.4, considerando as devidas adaptações necessárias. 7.2 Modelagem do processo O processo de planejamento de turmas foi modelado em sua forma atual conforme ilustrado no apêndice A e apresentado no capítulo quatro. Nesta seção, o processo foi remodelado levando em consideração a inclusão da solução de automação e outras soluções consideradas para atuar em algumas causas levantadas no capítulo cinco. Vale destacar que o processo remodelado não compreende o processo por inteiro. Como a automação da entrada das turmas no SIGA é inviável, bem como as alterações posteriores no sistema, foi realizado um recorte para o processo remodelado uma vez que após o recebimento da planilha final pelos funcionários do DEI, tudo permanece o mesmo. No apêndice C, pode ser encontrado o processo remodelado. A tabela 3, por sua vez, apresenta as melhorias incorporadas ao novo modelo. 45

59 No processo remodelado, o aluno poderá atualizar seu planejamento de curso e os professores e coordenadores suas solicitações por meio de uma interface, vinculada preferencialmente ao website do DEI. Duas semanas antes da data estabelecida para o início do processo de planejamento de turmas (por exemplo um mês após o período de inscrição de turmas), os alunos, professores e coordenadores receberão um recomendando que realizem a atualização do planejamento de turmas e as solicitações no sistema. Chegada a data, o software externo vai coletar as informações contidas no banco de dados do SIPT e gerar uma grade de turmas com base em algoritmos de otimização. Uma lista de solicitações não atendidas tanto de docentes quanto de coordenadores é enviada para o chefe de departamento que realizará uma avaliação dessas solicitações (apoiado por uma interface com o sistema), negociará com cada solicitante não atendido e fará as alterações necessárias manualmente pelo SIPT. Finalizada a alteração no planejamento de turmas, a grade é divulgada para os docentes e coordenadores a fim de que estes respondam se o planejamento os atendem ou não. Serão cinco dias úteis (valor arbitrado) abertos a resposta. No terceiro dia, para os professores e coordenadores receberão uma notificação os lembrando de dar alguma resposta à chefia. O chefe de departamento avaliará as respostas e negociará com os envolvidos nas alterações. A versão final (antes do período de inscrição) é, então, enviada para todos os stakeholders do processo. Destaca-se ainda que a versão final do planejamento de turmas deve poder ser exportada em dois formatos. O primeiro em forma de grade horária para os cursos do DEI, separadas por período, dia da semana e horário, incluindo disciplinas optativas das ênfases do curso de Engenharia de Produção e disciplinas condicionadas. O segundo no formato padrão para o processo de pedido de professores substitutos. 46

60 Processo no Estado Atual As solicitações de professores e coordenadores são recebidas ao longo de todo o processo, por meio de diferentes canais Processo Remodelado Os professores e coordenadores realizarão as solicitações por meio de um único canal (o SIPT), com uma interface apropriada A primeira versão da grade de turmas é baseada apenas no histórico e em solicitações anteriores A primeira versão da grade de turmas será gerada por meio de um software externo ao SIPT que levará em consideração os dias e horários das turmas demandas (histórico), solicitações de professores e coordenadores, restrições de horários de professores, demanda por disciplinas por semestre, entre outras informações. Os alunos poderão registrar seu planejamento de curso no SIPT, centralizando as informações As versões do planejamento são enviadas por pelo chefe de departamento O sistema realizará todos os envios de para os envolvidos Não existe um prazo padronizado e preestabelecido para a resposta dos professores e coordenadores ao planejamento enviado após a negociação com os professores que não tiveram solicitações atendidas Após o recebimento da grade de turmas, os professores e coordenadores terão 5 dias úteis para dar alguma resposta ao departamento. Tabela 3 - Melhorias incorporadas ao processo de planejamento de turmas Fonte: Elaboração própria Vale destacar que a ideia central por trás da solução de automação sugerida é ter uma ferramenta que auxilie a gestão do processo no sentido de centralizar as informações, controlar as regras de negócio e aproximar os envolvidos com o departamento pata dar mais agilidade ao processo. 7.3 Modelagem de dados Ao longo do processo, uma grande quantidade de informações é transmitida entre os agentes. Nesta etapa, todas as informações requeridas pelo processo são definidas e inter-relacionadas, de modo a criar um repositório de dados no Bizagi Studio. Este repositório possibilita uma melhor gestão dos dados, evitando transferência desnecessária de informação. Para definição das entidades e dos respectivos atributos a serem relacionados na modelagem de dados, levantou-se, para cada atividade do processo remodelado, as informações envolvidas durante a sua realização, sem as quais o processo não atinge seu objetivo. A lista de informações necessárias para a execução de cada atividade pode ser encontrada na tabela 4. 47

61 Atividade Registra solicitação no SIPT Responsável Professor / Coordenador Informações Registro do Solicitante Nome do solicitante Cargo do solicitante Departamento do solicitante Curso da disciplina Disciplina solicitada Atualiza planejamento do curso no SIPT Aluno Justificativa Vagas solicitadas (se coordenador) Dias da semana propostos Horários propostos Disciplinas a serem cursadas Semestre Monta quadro de horários Encaminha lista de solicitações pendentes para chefia do DEI Chefia do DEI SIPT Demanda por disciplinas Discplinas oferecidas Dsiciplinas demandadas Tipo da disciplina Período da disciplina Turno do período Periodicidade da disciplina Carga horária das disciplinas Dias da disciplina demandada Horários das diciplinas demandadas Professores do DEI Restrições de horário do professor Solicitações de professores e coordenadores Salas disponíveis Situação da sala Capacidade das salas Horário disponível das salas Nome do Docente / Coordenador solicitante Situação dasolicitação (aprovada ou não) Avalia solicitações pendentes Negocia com docente / coordenador Atualiza grade de horários no SIPT Chefia do DEI Chefia do DEI Chefia do DEI do docente Nome do Docente / Coordenador solicitante Situação dasolicitação (aprovada ou não) Grade de horários montada do docente / coordenador Nome do docente / coordenador Alternativas de horário Grade de horários montada Turmas a serem alteradas Divulga o planejamento Chefia do DEI Novos horários Grade de horário montada do grupo de professores do DEI dos coordenadores Verifica se o planejamento atende suas necessidades Encaminha resposta para o chefe do DEI Professor / Coordenador Professor / Coordenador Grade de horário montada da chefia do DEI Departamento Curso da disciplina Disciplina solicitada Vagas solicitadas (se coordenador) Dias da semana propostos Horários propostos Avalia respostas Chefia do DEI Idem atividade 5 Negocia alternativas com docente / coordenador Chefia do DEI Idem atividade 6 Atualiza grade de horários no SIPT Divulga resultado final Lança turmas no SIGA Chefia do DEI Chefia do DEI SIPT Idem atividade 7 Grade de horário final dos professores dos coordenadores dos Alunos Grade de horários montada Acesso ao SIGA Tabela 4 - Conjunto de informações necessárias para a execução do processo Fonte: Elaboração própria 48

62 Após o levantamento das informações necessárias para a execução de cada atividade do processo, foi possível elaborar um modelo de dados relacional, representado graficamente pelas entidades, atributos e relacionamentos. O relacionamento entre as entidades do processo dá origem a um banco de dados interno ao Bizagi Studio. Os dados foram conectados por meio de vínculos entre tabelas, tornando viável a elaboração de formulários e especificação das regras de negócio no próprio software. A figura 20 apresenta a modelagem dos dados construída para o processo de planejamento de turmas do DEI. Nela, cada caixa representa uma entidade, isto é, uma tabela no banco de dados. No modelo representado abaixo, pode ser observado que existem entidades ilustradas com diferentes cores, no caso, verde, azul e cinza. Esta distinção é realizada pelo Bizagi, que reconhece quatro tipos diferentes tipos de entidades, de acordo com o website Bizagi (2016): Master (azul) Nesse tipo de entidade o Bizagi armazena informações diretamente ligadas ao processo. Parâmetro (verde) É a entidade que vai armazenar uma lista de valores prédefinidos, que formarão as opções de valores para um determinado parâmetro de outra entidade. Stakeholder (roxo) É a entidade que incorpora as classificações para o usuário final do sistema. Vale destacar que na modelagem do presente projeto não foi necessária a utilização desta entidade. Entidades de Sistema (cinza) É uma entidade interna ao Bizagi, não editável, que pode se relacionar com uma entidade master definida por quem está realizando a modelagem de dados. A modelagem estabelecida para o processo de planejamento de turmas foi melhor destrinchada na tabela 5, onde destacou-se as entidades, seu respectivo tipo e uma breve descrição. 49

63 Figura 20 Modelo de dados Fonte: Elaboração própria Destaca-se que mesmo se o departamento optar por não implantar o sistema de workflow sugerido, a modelagem de dados fica como uma possível referência para a criação de um sistema de apoio ao processo de planejamento de turmas. 50

64 Tipo Entidade Descrição Semestre Armazena o nome dos semestres (Ex , , ). Condição Armazena a condição da turma, isto é, se ela é uma disciplina oferecida ou demandada pelo DEI. Grupo de Disciplinas Armazena os valores possíveis para o grupo que a disicplina pertence (obrigatória, optativa de escolha restrita etc). Disciplina Armazena os nomes das disciplinas e outras informações tais como carga horária e número da discipliana. Curso Armazena o nome do curso, sigla, coordenador e número do curso. Parâmetro Departamento Armazena as informações dos departamentos, tais como nome, código e chefe. Sala Armazena as informações das salas. Unidade Armazena os nomes das unidades: Escola Politécnica, Instituto de Matemática etc. Bloco Armazena os nomes dos blocos. Vínculo Lotação Interna Curso_Disciplina Armazena os nomes dos vínculos de um professor com o seu departamento (permanente, substituto, convidado etc). Armazena a área do professor dentro do departamento: Métodos Quantitativos, Gerência da Produção etc. Armazena as informações das disciplinas referentes a um determinado curso. Turmas Armazena todas as informações de uma turma. Master Professor Armazena as informações do professor. Aluno_Plan Armazena as informações do planejamento de turmas de disciplinas por semestre do aluno. Prof_Solic Armazena as informações das solicitações de professores e coordenadores. Sistema WFUSER Armazena as informações do usuário do sistema. Tabela 5 - Descrição das entidades Fonte: Elaboração própria 51

65 7.4 Criação de formulários Após a modelagem de dados, a próxima etapa sugerida pela metodologia adotada para a automação neste projeto é a criação de formulários para as atividades que demandam interações com o sistema. Estas interações podem ser de consulta, entrada de dados e alteração. As atividades do processo que receberam um formulário foram: Registra solicitações no Sistema Integrado de Planejamento de Turmas (SIPT) Docente / Coordenador. Atualiza planejamento do curso no SIPT Aluno. Avalia solicitações pendentes Chefia do DEI. Atualiza grade de horários no SIPT Chefia do DEI. Verifica se o planejamento atende suas necessidades Docente / Coordenador. Para cada uma destas atividades foram apresentados os formulários e seus objetivos Registra solicitações no SIPT Para o registro das solicitações de professores e coordenadores foi montado o formulário da figura 21. Nele, o usuário, que será identificado como professor pelo sistema, escolhe a disciplina, o dia sugerido, o horário sugerido, a justificativa da solicitação e o número de vagas, somente no caso de uma solicitação de turma por um coordenador de curso externo ao DEI. O acesso a este formulário fica aberto durante todo o tempo, exceto no período após o envio da primeira versão do planejamento e o término do período de alteração de turmas. 52

66 Figura 21 Formulário para registro das solicitações Fonte: Elaboração própria Vale destacar que o processo não engloba pedido de afastamento. Caso isto ocorra, o chefe de departamento deve alterar o a condição do professor que irá se ausentar na tabela de professores. O algoritmo que gerará a grade de horários, externamente ao Sistema Integrado de Planejamento de Turmas considerará a condição dos professores para definir as turmas Atualiza planejamento do curso no SIPT Esta atividade acontece para que o DEI tenha uma estimativa da demanda por disciplinas em cada período. O ideal é que todos os alunos preencham o planejamento do próximo período antes da criação da primeira grade de horários. De acordo com o fluxograma de processos remodelado o aluno teria acesso irrestrito a esta página. Cerca de duas semanas antes do início da previsão de turmas, o sistema deve disparar um aviso para os alunos atualizarem o planejamento. É importante que os alunos possam planejar semestres posteriores ao próximo, isto é, se estamos em , o aluno poderá se planejar para , , Dessa forma, mesmo que o aluno não atualize o planejamento em um determinado período, o DEI terá uma previsão das disciplinas que ele irá se inscrever. A figura 22 apresenta o formulário sugerido para atividade. Vale ressaltar que o Bizagi Studio é limitado em termos da criação de interfaces. O ideal é que a interface seja a mais interativa e visual possível, por exemplo com o auxílio do fluxograma do curso. 53

67 Figura 22 Formulário para planejamento do curso pelo aluno Fonte: Elaboração própria No formulário da figura 22, no campo Disciplina, o aluno pode pesquisar uma disciplina para saber de qual período ela é em seu curso, a qual grupo de disciplinas ela pertence, quantos créditos ela tem, quais são seus pré-requisitos, entre outras informações conforme formulário da figura 23 que aparece ao se pesquisar uma disciplina. Figura 23 Formulário para consulta de disciplina Fonte: Elaboração própria 54

68 7.4.3 Avalia solicitações pendentes A atividade de avaliação das solicitações pendentes deve ser realizada pelo chefe de departamento. O algoritmo que irá criar a primeira versão da grade de horários deverá dizer quais solicitações não foram atendidas. O chefe de departamento receberá por esta lista e avaliará as solicitações. O formulário desenvolvido para esta atividade foi elaborado para que o chefe de departamento possa consultar os dados da solicitação do professor com o status de solicitação não aceita. No formulário da figura 24, realiza-se a consulta por meio do código SIAPE do docente. Na figura 25, por sua vez, verifica-se as informações da solicitação buscada. Figura 24 Formulário para consultar docente Fonte: Elaboração própria 55

69 Figura 25 Formulário com a solicitação do docente consultado Fonte: Elaboração própria Vale destacar que o DEI está desenvolvendo uma ferramenta de apoio a tomada de decisão, onde, visualmente, o chefe de departamento pode avaliar onde existe folga de capacidade para alocar turmas. Esta ferramenta pode ser incorporada nesta atividade. Como ainda está em fase de construção, não é possível dar mais detalhes sobre o funcionamento desta ferramenta Atualiza grade de horários no SIPT A atualização da grade se faz por meio do formulário da figura 26. Nele, o chefe busca o curso da disciplina (se for uma disciplina oferecida para o curso de Engenharia Mecânica, busca-se, Engenharia Mecânica) e é direcionado para o formulário da figura 27, onde altera manualmente na tabela na parte inferior da tela o horário ou dia da turma. 56

70 Figura 26 Formulário busca do curso Fonte: Elaboração própria Figura 27 Formulário para visualização e edição da grade do curso Fonte: Elaboração própria É importante ressaltar que o sistema deve ser capaz de informar se houver uma colisão de turmas em um mesmo dia, horário e sala. A programação desta rotina não é um dos objetivos do projeto uma vez que envolve um conhecimento mais aprofundado da Structured Query Language (SQL). 57

71 7.4.5 Verifica se o planejamento atende suas necessidades A atividade de verificação do planejamento é meramente consultiva. O docente ou coordenador realiza o login no sistema e pesquisa o seu nome (que será preenchido automaticamente pelo sistema). A figura 28 apresenta o formulário de pesquisa. A figura 29, por sua vez, apresenta o formulário com o resultado da pesquisa. Este formulário mostra as turmas de cada docente, com informação de dia, horário e sala. Figura 28 Formulário para busca da grade do docente Fonte: Elaboração própria Figura 29 Formulário para visualização das turmas do docente Fonte: Elaboração própria 58

72 7.5 Definição das regras de negócio Nesta seção foram definidas com mais clareza e detalhe as confirmações e restrições que controlam e influenciam o comportamento do processo de planejamento de turmas, bem como as condições e validações necessárias para a execução dos processos. As regras de negócio para o processo remodelado são: 1. O processo é iniciado 9 semanas antes do período de inscrição. 2. Após a comunicação do aviso do início do processo pelo sistema, os alunos, coordenadores e professores terão duas semanas para atualizar o planejamento do curso e realizar solicitações. 3. O sistema encaminha para o chefe a lista de solicitações pendentes se nem todas as solicitações de professores e coordenadores forem atendidas e divulga o planejamento caso contrário. 4. Se o chefe de departamento avaliar que é necessário realizar algum ajuste na grade ele negocia alternativas com o docente / coordenador, caso contrário, divulga o planejamento. 5. Coordenadores e docentes terão 5 dias úteis para responder se o planejamento atende suas necessidades. No terceiro dia serão lembrados que precisam responder. 6. Se o chefe de departamento avaliar que é necessário realizar algum ajuste na grade ele negocia alternativas com o docente / coordenador, caso contrário, divulga o planejamento. Para facilitar a explicação, dividiu-se o processo. Na figura 30, pode ser visualizado o primeiro conjunto de regras. Os alunos poderão realizar a atualização de seus respectivos planejamentos de curso ao longo de todo o período, bem como os professores também poderão realizar solicitações a qualquer momento antes da geração da primeira grade de horários das turmas. Um é disparado para todos os alunos, professores do DEI e coordenadores solicitando que realizem estas atividades em até duas semanas. Se um professor não fizer nenhuma solicitação de dia e horário por disciplina, na geração da primeira versão do planejamento, só serão consideradas suas restrições de horários. Se um coordenador não fizer nenhuma solicitação de turma para o DEI, será considerado, na primeira versão do planejamento, o histórico de dias, horários e vagas para a disciplina que normalmente é oferecida para este curso. 59

73 Figura 30 Regras de negócio 1 e 2 Fonte: Elaboração própria A figura 31 ilustra a parte do processo que é realizada após o prazo de duas semanas depois do enviado pelo SIPT. O software externo ao sistema gera a primeira versão da grade de horários e retorna as solicitações que não foram atendidas. Se o software encontrar uma solução onde todas as solicitações forem atendidas, assim como todas as restrições, o Sistema Integrado de Planejamento de Turmas enviará esta versão para os docentes e coordenadores validarem. Caso contrário, um será enviado para o chefe de departamento com as solicitações não atendidas. 60

74 Figura 31 Regra de negócio 3 Fonte: Elaboração própria A figura 32, por sua vez, representa a regra de negócio que decorre da lista de solicitações não atendidas no primeiro planejamento. O chefe de departamento realizará uma avaliação pessoal onde avaliará as justificativas das solicitações de professores e coordenadores, bem como as possibilidades de alteração para chegar à conclusão da necessidade de alteração da primeira versão do planejamento. Se não for necessário alterar, o chefe indica para o sistema que a primeira versão do planejamento está fechada. Se for necessário alterar, o chefe faz a alteração manualmente no planejamento de turmas e indica para o sistema o fechamento da primeira versão do planejamento de turmas. Se houver alguma colisão de turmas ao se alterar o planejamento, o sistema deve avisar. 61

75 Figura 32 Regra de negócio 4 Fonte: Elaboração própria A figura 33 apresenta a parte do processo que explicita a sequência de atividades após a divulgação da primeira versão do planejamento de turmas. Os professores e coordenadores tem cinco dias úteis para responder a primeira versão do planejamento. Após dois dias úteis, todos os professores receberão uma notificação por , onde serão lembrados de responder o planejamento. 62

76 Figura 33 Regra de negócio 5 Fonte: Elaboração própria Por fim, a figura 34 ilustra a última regra de negócio aplicada ao processo. O chefe de departamento avaliará as respostas e julgará se é necessário ou não realizar alterações. As solicitações de alteração nessa fase surgirão, em sua maioria, de professores que não cadastraram solicitações no início do processo ou não mantiveram atualizadas suas restrições de horário no perfil do professor no sistema. Se o chefe achar que a solicitação é necessária, ele poderá atualizar a grade de horários manualmente e fechar o planejamento de turmas. Ressalta-se que o sistema deve avisar o chefe caso haja alguma colisão de horários ou salas. Se o chefe achar que não é necessário atualizar o planejamento, ele deve indicar para o sistema que o planejamento está fechado. Figura 34 Regra de negócio 6 Fonte: Elaboração própria 63

77 Assim, caberá ao programador do sistema incorporar estes prazos, condições, e validações ao sistema para que este possa rodar de acordo com as necessidades do processo de planejamento de turmas. 7.6 Definição dos perfis de usuários Nesta etapa do ciclo de automação utilizando BPMS, não será realizado um aprofundamento sobre os níveis de acesso ao sistema. Apesar disso, sabe-se que esta é uma etapa bastante importante da modelagem de um sistema. De maneira geral é possível dizer que existem alguns participantes chave no processo e que merecem um destaque nessa fase. A tabela 6 atribui a cada tipo de participante o conjunto de tarefas que este deve poder executar em seu perfil no sistema. Usuário Chefe do DEI Coordenadores Docentes do DEI Tarefas 1. Consultar solicitações de coordenadores e docentes / 2. Editar a grade de turmas / 3. Definir data limite para início do planejamento / 4. Indicar para o sistema o status do planejamento 1. Consultar a grade atual das turmas oferecidas pelo DEI a seu curso / 2. Realizar solicitações de turmas e vagas 1. Consultar a grade atual das turmas que leciona e a grade do curso / 2. Realizar solicitações de dias e horários para disciplina que leciona Alunos do DEI 1. Consultar grade do curso de Engenharia de Produção Funcionários Administrativos Responsável de TI 1. Realizar consultas /2. Imprimir a grade de turmas dos cursos do DEI Acesso irrestrito a todos os formulários e base de dados do sistema, bem como suas integrações Tabela 6 - Atividades possibilitadas pelo SIPT por usuário Fonte: Elaboração própria Assim, pode-se implantar diferentes níveis de acesso para os diferentes tipos de usuários do sistema. É importante que cada participante consiga executar as tarefas do processo de planejamento de turmas para que o sistema consiga exercer sua principal função. 64

78 7.7 Definição das integrações De acordo com Bizagi (2016), o Bizagi Studio possui uma poderosa camada de integração que suporta as diferentes possibilidades de integração, conforme ilustra a figura 35. Figura 35 Camadas de integração do Bizagi Studio Fonte: Acesso em: set.2016 Existem duas integrações que são chaves e que merecem bastante atenção pela pessoa da área de TI que for implantar o BPMS por completo ao processo de planejamento de turmas. A primeira integração é com o website do DEI, que, apesar de não ser obrigatória, é importante para que os envolvidos tenham uma opção única para acessar diferentes informações relacionadas ao DEI, inclusive acessar o SIPT. A segunda integração é com o software que irá gerar a primeira versão do planejamento de turmas. Vale destacar que nesta seção, também não foi realizado um aprofundamento muito técnico com relação às integrações necessárias para a implantação do sistema. 65

79 Isso por que estudar linguagens de integração de sistemas, bem como os tipos de sistemas destacados na figura 35 não é o foco do projeto. No entanto, foi realizada especificação das informações necessárias para que o algoritmo do software externo ao SIPT consiga gerar a grade de turmas. O diagrama da figura 36 apresenta as informações necessárias para a geração da grade de turmas. Figura 36 Informações necessárias para geração da grade de turmas Fonte: Elaboração própria Dessa forma, o software de geração das turmas deve importar da base de dados do sistema todas as informações listadas na figura 36 e devolver as turmas formadas, com seus respectivos horários, dias da semana, professor, sala e capacidade. 66

80 8. ANÁLISE DOS RESULTADOS O capítulo sete se ateve a descrição da solução de automação elaborada para o processo de planejamento de turmas do Departamento de Engenharia Industrial da UFRJ. Este projeto não contemplou a implantação do sistema BPMS sugerido uma vez que demanda recursos e conhecimentos que extrapolam o escopo definido previamente. Assim o foco foi dado a construção de um novo processo, sustentado por um sistema integrado. Detalhou-se o funcionamento do novo processo e do sistema. Utilizou-se o Bizagi Studio para definir todos os seus requisitos de funcionamento, começando pela modelagem de dados, passando pelas interfaces com o usuário e regras de negócio de uma maneira mais aprofundada. Definiu-se as atividades essenciais para cada usuário e as integrações necessárias. Ressalta-se que a automação do processo de planejamento de turmas se dá pelo gerenciamento automático das regras de negócio, por meio das notificações, da centralização das informações e da geração automática da primeira versão do planejamento de turmas através de um software externo ao sistema, também especificado neste projeto. É importante dizer que este processo não pode ser automatizado totalmente uma vez que o chefe deve fazer uma avaliação prévia do planejamento e ponderar certas solicitações. A partir da implantação do processo sugerido, apoiado pelo sistema caracterizado neste projeto, espera-se que alguns dos efeitos indesejados listados na Árvore da Realidade Atual sejam extintos a partir da eliminação de algumas causas. A tabela 7 relaciona algumas das causas destacadas na ARA com seu respectivo efeito desdobrado, diretamente ou indiretamente, e com a solução dada neste trabalho. Vale destacar, por fim, que a implantação do sistema gerará benefícios para os diferentes participantes do processo. Espera-se que o chefe de departamento fique menos sobrecarregado e que consiga ter acesso às informações do processo com maior facilidade, agilidade e confiabilidade. Além disso, o sistema irá realizar as cobranças relacionadas aos prazos. Os coordenadores poderão se comunicar com o DEI de uma forma mais rápida, além de ter certeza de que suas demandas serão avaliadas. Os docentes poderão estabelecer suas restrições de horário, bem como realizar solicitações por meio de uma única interface. Por fim, os alunos poderão realizar seu planejamento de turmas pela interface do sistema e poderão contar com um planejamento que leve em consideração sua real demanda. 67

81 Efeito indesejado Causa relacionada (diretamente ou indiretamente) Solução Alguns docentes acabam não se preocupando com uma resposta rápida O sistema irá gerenciar os prazos e disparar notificações por para que os docentes se atentem aos prazos Necessidade constante de reajuste do planejamento de turmas antes de ser lançado no SIGA O planejamento de turmas se inicia de forma tardia em alguns períodos A comunicação entre os departamentos acontece de forma insuficiente O chefe definirá a data mais propícia para o sistema iniciar o processo, que comunicará todos os participantes Toda a comunicação necessária entre os coordenadores dos cursos com o DEI deverá ser realizada pelo SIPT e seus formulários Até a data de inscrição em disciplinas, não existe restrição à chegada de solicitações Criação de uma janela temporal para realização das solicitações, gerenciada pelo próprio SIPT Necessidade de ajustes na alocação de recursos durante o período de inscrição e de alteração Não se conhece a demanda real por turmas Alguns alunos não fazem um planejamento das disciplinas que irão puxar até o fim do curso Espaço no SIPT para que os alunos possam realizar o planejamento do curso, contribuindo para que o DEI consiga mensurar a demanda real por disciplina Em alguns casos, ocorrem sobreposição de turmas de um mesmo período As ferramentas utilizadas são limitadas em termos de avaliação das combinações de turmas e apontamento dos erros Foi prescrita a utilização de um software para gerar a primeira versão do planejamento de turmas, levando em consideração todas as informações necessárias O sistema apontará quando o chefe realizar uma alteração que gere algum tipo de sobreposição Tabela 7 - Relação entre as soluções, causas raízes e efeitos indesejáveis Fonte: Elaboração própria Assim, apesar de não podermos quantificar os resultados, uma vez que não foi implantada a solução, qualitativamente falando, espera-se que o departamento dê um salto em relação aso critérios de desempenho definidos. Espera-se que haja, no longo prazo, uma menor retenção de alunos, já que haverá um planejamento mais otimizado, um menor número de alunos sem vaga, pelo fato de estar levando em consideração a demanda real de vagas por disciplina e uma maior satisfação dos professores do DEI. 68

82 9. CONCLUSÃO O processo de planejamento de turmas ofertadas pelo DEI vem sendo realizado baseado em um padrão que, apesar de atender às necessidades do departamento, ocasiona a constante necessidade de reajustes antes do lançamento de turmas no SIGA e durante o período de inscrição em disciplinas, além de resultar, em alguns casos, na sobreposição de turmas de um mesmo período. Isso causa, dentre outros efeitos, atrasos na execução de atividades, sobrecarga ao chefe de departamento devido a retrabalho e redução da efetividade no planejamento de turmas. Percebe-se, portanto, que apesar de atender às necessidades do departamento, o processo de planejamento de turmas possui espaços para melhorias e necessita ser revisto. Por meio da ferramenta Árvore de Realidade Atual (ARA), buscou-se identificar e entender as causas raízes que originavam os problemas relatados. Notou-se que os efeitos indesejados observados eram, em grande parte, ocasionados devido à forma como o processo era conduzido, desconsiderando fatores importantes como prazos, comunicação efetiva entre departamentos e demanda real por disciplinas. Por meio da análise das causas raízes identificadas, pôde-se realizar um estudo de viabilidade de automação relacionado a cada atividade executada no processo. Assim, o presente projeto teve a intenção de criar, com o auxílio de ferramenta BPMS, um sistema que unificasse em um mesmo ambiente todos os agentes e informações envolvidos, além de proporcionar um espaço onde o aluno pudesse realizar o seu planejamento individual dos períodos atual e subsequentes. Espera-se que, com a implementação do sistema no departamento, a gestão do processo de planejamento de turmas seja aperfeiçoada, trazendo inúmeros benefícios. Dentre eles, pode-se citar: melhor controle do processo por parte do chefe de departamento, maior centralização das informações e conciliação de interesses dos agentes envolvidos. De modo a tornar a solução de automação viável, cabe ao DEI investir no desenvolvimento do software de geração automática de grade horária especificado no capítulo 7, configurar as regras de negócio estabelecidas na modelagem e níveis de acesso de usuários no sistema sugerido, realizar as integrações necessárias com o software supracitado e o website do departamento. Além disso, como o DEI possui o interesse em automatizar o processo de planejamento de turmas, as informações discutidas neste projeto podem servir de insumo básico para a elaboração de outros projetos relacionados ao assunto, além de possibilitar a continuidade da solução proposta ao executar o sistema aqui discutido. 69

83 Espera-se, também, que o presente projeto estimule trabalhos futuros no que tange ao estudo da natureza e previsão da demanda real por disciplinas do departamento, visto atualmente como um dos maiores desafios para a elaboração de um planejamento de turmas assertivo. 70

84 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BALDAM, R. et al. Gerenciamento de processos de negócios: BPM Business Process Management. 2 ed. São Paulo: Editora Érica, p. BIZAGI, disponível em: < Acesso em: 22 ago BPM CBOK. Guia para o gerenciamento de processos de negócio corpo comum de conhecimento ABPMP BPM CBOK V3.0. São Paulo: ABPMP Brasil, p. BPM Para Todos - Uma Visão Geral Abrangente, Objetiva e Esclarecedora sobre Gerenciamento de Processos de Negócio / Gart Capote de Britto. 1. ed. Rio de Janeiro: Gart Capote, CAPIOTTI, P. Benefícios da automação de processos. iprocess Soluções em Tecnologia, 25 jun Disponível em <blog.iprocess.com.br/2012/06/benefícios-daautomacao-de-processos>. Acesso em: 18 jun CARRARA, A. R. Implantação de sistema BPMS para a gestão por processos: uma análise crítica p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) Escola Politécnica - USP, São Paulo, CHANG, J. F. Business Process Management Systems: Strategy and Implementation. Boca Raton: Auerbach Publications, 2006 apud CARRARA, A. R. Implantação de sistema BPMS para a gestão por processos: uma análise crítica p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) Escola Politécnica - USP, São Paulo, COSENZA, C. A. N. História do departamento, por Carlos Alberto Nunes Cosenza. 29 jul Disponível em < por-carlos-alberto-nunes-cosenza.html>. Acesso em: 18 jun CRUZ, T. BPM & BPMS: Business Process Manegement & Business Process Manegement Systems. 2ª. ed. Rio de Janeiro: Brasport, 2010 apud SANTOS, D. S. 71

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87 SANTOS, D. S. Automatização de processos de negócios utilizando BPM/BPMS p. Monografia (Graduação em Ciência da Computação) Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Bahia, SCHEER, A. et al. Business process automation: ARIS in practice. 1 ed. Berlin: Springer-Verlag, p. SMITH, H; FINGAR, P. Business process management: the third wave. 1 ed. Tampa: Meghan-Kiffer Press, p. ISBN apud CARRARA, A. R. Implantação de sistema BPMS para a gestão por processos: uma análise crítica p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) Escola Politécnica - USP, São Paulo, VENKI, disponível em: < Acesso em: 10 jun

88 APÊNDICE A Processo de Planejamento de Turmas (AS IS) PARTE 1 75

89 APÊNDICE A Processo de Planejamento de Turmas (AS IS) PARTE 2 76

90 APÊNDICE B Árvore da Realidade Atual do Processo de Planejamento de Turmas 77