10 o Congresso Brasileiro de Gestão da Inovação e Desenvolvimento de Produtos Itajubá - MG, 8 a 10 de setembro de 2015

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1 MAPEAMENTO DA PRODUÇÃO CIENTÍFICA SOBRE MÉTODOS E FERRAMENTAS PARA DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS PRODUTO-SERVIÇO Caio Augusto Nunes Marques (caiomarques@usp.br) - Universidade de São Paulo Lucas Portilho Camargos Gomes (lucaspcgomes@sc.usp.br) - Universidade de São Paulo Henrique Rozenfeld (roz@sc.usp.br) - Universidade de São Paulo Resumo Um Sistema Produto-Serviço (PSS Product-Service System) constitui uma combinação de produtos e serviços que entregam valor e buscam atender completamente às necessidades dos clientes. O PSS tem sido tema de interesse de pesquisadores das áreas de sustentabilidade e de competitividade, em função de sua forma inovadora de gerar valor. Muitas pesquisas têm sido feitas no sentido de propor e avaliar métodos e ferramentas que ofereçam suporte ao desenvolvimento de PSS. Este trabalho tem como objetivo mapear as publicações acerca de métodos e ferramentas para desenvolvimento de PSS, identificando principais grupos de pesquisadores e instituições, bem como os temas de maior interesse. Para tanto foi adotada uma abordagem metodológica combinando uma Revisão Bibliográfica Sistemática (RBS) e Análise Bibliométrica. Para formar a base de artigos foram realizadas a primeira fase e a primeira iteração da segunda fase do RBS Roadmap, proposto por Conforto et al. (2011). A análise bibliométrica foi realizada por meio dos softwares VantagePoint, UCINet e NetDraw. Foi possível verificar que o número de publicações em PSS tem crescido desde o ano 2000 e que as principais instituições e autores são da Europa e da Ásia. Apesar de existirem trabalhos propondo novos métodos e ferramentas, os que mais se destacaram foram aqueles com origem nas teorias de desenvolvimento de produto (QFD, TRIZ e CAD) e de serviço (Service Blueprint). O método de pesquisa mais empregado é o estudo de caso. As principais limitações desta pesquisa decorrem da utilização de apenas uma base de dados (Web of Science) e da não conclusão da aplicação do RBS Roadmap. Em função de ser uma pesquisa ainda em curso, serão utilizados trabalhos da base Scopus e será concluída a aplicação do RBS Roadmap, com o intuito de robustecer as conclusões da pesquisa. Palavras-chave: Sistema Produto-Serviço; Métodos e Ferramentas; Revisão Bibliográfica Sistemática; Análise Bibliométrica Área: GDP e Sustentabilidade 1

2 1. INTRODUÇÃO O conceito de Sistema Produto-Serviço (PSS do inglês Product-Service System) tem sua origem no trabalho de Goedkoop et al. (1999). Existem diversas definições de PSS na literatura conforme Baines et al. (2007), Beuren et al. (2013) e Tukker (2013) apresentam em suas revisões acerca do tema, com a maior parte delas convergindo para uma combinação de produtos e serviços que conjuntamente geram valor e atendem completamente às expectativas dos clientes. Este conceito é compartilhado por pesquisadores das áreas de: sustentabilidade, que viram potencial de oferecer aos clientes soluções menos nocivas ao ambiente; e de negócios, que perceberam a possibilidade de inovar, aumentar o valor gerado e melhorar a competitividade em mercados com margens reduzidas (TUKKER; TISCHNER, 2006). Quando o PSS é discutido em mercados B2B (Business to Business) o termo costumeiramente utilizado é o IPS² (Industrial Product-Service System) (MEIER et al., 2010) e existem ainda outros autores que consideram o PSS como um tipo especial de servitização (BAINES et al., 2007). Para Nguyen et al. (2014), o desenvolvimento de ofertas que integrem produtos e serviços é mais complexo e desafiador que o desenvolvimento de produtos puros, o que leva à demanda por novos métodos e ferramentas (BAINES et al., 2007; MEIER et al., 2010; CLAYTON et al., 2012;). Cavalieri e Pezzotta (2012) identificaram ainda que no contexto de desenvolvimento de PSS existem poucos métodos e ferramentas específicos para serviço, sendo que muitas vezes aqueles voltados para produto acabam sendo utilizados, normalmente não atingindo os objetivos por conta dos elevados graus de intangibilidade e envolvimento do cliente inerentes ao PSS. Vários trabalhos têm sido empreendidos no sentido de suprir essa carência por métodos e ferramentas adequados ao desenvolvimento de Sistemas Produto-Serviço. Morelli (2006) apresenta um esforço inicial ao apresentar alguns métodos e ferramentas que utilizou em projetos anteriores de design de PSS. Cavalieri e Pezzotta (2012) apresentam uma lista com os métodos e ferramentas com maior número de relatos de uso na literatura enquanto Tukker (2013) aponta outros desenvolvidos especificamente para PSS. Considerando a importância de se estabelecer uma base de métodos e ferramentas que pode efetivamente apoiar o desenvolvimento de PSS nas empresas, é necessário identificar qual é o conhecimento já disponível. Com isso, é possível enunciar a seguinte questão de pesquisa: Qual é o estado da arte no estudo de métodos e ferramentas para o desenvolvimento de Sistemas Produto-Serviço? Para responder a esta questão este trabalho tem como objetivo mapear as publicações acerca de métodos e ferramentas para desenvolvimento de PSS, identificando principais grupos de pesquisadores e instituições, 2

3 bem como os temas de maior interesse. Nesta primeira seção foi apresentada uma introdução acerca de métodos e ferramentas de PSS, bem como a questão de pesquisa endereçada neste trabalho. Na seção 2 descreve-se o método de pesquisa empregado, na seção 3 são apresentados e discutidos os resultados e na seção 4 são feitas as considerações finais sobre os resultados, limitações da pesquisa e oportunidades para trabalhos futuros. 2. MÉTODO DE PESQUISA Para atingir o objetivo deste trabalho, foi feito uso da Revisão Bibliográfica Sistemática (RBS) e foram realizadas algumas análises bibliométricas. A execução da RBS foi baseada no RBS Roadmap, proposto por Conforto et al. (2011). O RBS Roadmap é um roteiro estruturado em três fases (entrada, processamento e saída) e quinze etapas que foi proposto especificamente para ser empregado em pesquisas na área de gestão de operações, com foco em desenvolvimento de produtos e gestão de projetos. Esta RBS encontra-se em curso. A fase Entrada foi executada e a fase Processamento está em curso Fase 1: Entrada Todos os passos da fase 1 (Problema, Objetivos, Fontes primárias, Strings de busca, Critérios inclusão, Critérios qualificação, Métodos e ferramentas, Cronograma) do modelo proposto por Conforto et al. (2011), foram executados, contudo em função da limitação de espaço e do escopo deste trabalho, somente a construção da string de busca e os critérios de inclusão serão detalhados, pois estes passos são fundamentais para a construção da base de artigos a ser analisada via bibliometria. A execução do passo Fontes primárias possibilitou a criação de uma lista com os 10 artigos mais citados. Estes artigos foram lidos com o intuito de identificar termos que pudessem compor a string de busca. Com base neles, foram identificados vários termos que podem ser utilizados para discutir uma oferta integrada de produtos e serviços: Product- Service System (PSS), Servitization (Servitisation), Industrial Product-Service System (IPSS, IPS², IPS2). O resultado principal da primeira fase do RBS Roadmap é a construção da string de busca (expressão de busca). Para tanto, foram combinados os termos equivalentes para PSS com method e tool. Foi necessário refinar a string para retirar termos que são utilizados em outras áreas e acabam retornando resultados indesejados na busca. A string utilizada é apresentada no Quadro 1. 3

4 Quadro 1 String de busca utilizada no Web of Science (ts =( ("product-service system" or "product service systems" or "industrial product service system" or "industrial product service systems" or ips2 or servitization or servitisation) and (method or tool))) AND Idioma: (English) AND Tipos de documento: (Article OR Proceedings Paper) Fonte: Elaborado pelos autores. Os critérios de inclusão são essenciais na etapa Análise dos resultados da fase Processamento, pois são utilizados nos filtros que determinam os artigos que comporão a base de artigos da RBS e cujos metadados serão avaliados via bibliometria. Os critérios utilizados neste trabalho estão listados a seguir: CI1: Proposição de método ou ferramenta específico para desenvolvimento de Sistemas Produto-Serviço; CI2: Aplicação de métodos e ferramentas no desenvolvimento de sistemas produtoserviço independentemente se sua origem está na teoria de PSS, Desenvolvimento de Produto ou Desenvolvimento de Serviço; CI3: Revisão sobre métodos e ferramentas utilizados ou que podem ser utilizados no desenvolvimento de Sistemas Produto-Serviço independentemente de sua origem Fase 2: Processamento Neste momento foi realizada a primeira iteração da fase de processamento do RBS Roadmap. Na etapa Condução das buscas foram identificados 172 resultados ao aplicar a string expressa no Quadro 1, que retorna trabalhos do tipo artigo de revista ou congresso, escritos em língua inglesa e publicados até o ano de A busca foi feita na base Web of Science (WOS). A etapa Análise dos resultados foi feita com a aplicação do primeiro filtro aos artigos selecionados, com a leitura do título, resumo e palavras-chave de cada um dos registros, co a aplicação dos critérios de inclusão. O trabalho que atendesse ao menos um dos critérios seria incluído na base, caso nenhum dos critérios sejam atendidos, o trabalho era excluído. Esta etapa resultou na eliminação de 52 artigos. Na etapa Documentação, os metadados dos 120 artigos aprovados no primeiro filtro foram exportados para um arquivo no formato TXT (Plain Text Format), usando a opção Registro completo e referências citadas do WOS. Este formato possibilita a execução da análise bibliométrica Análise Bibliométrica Para a realização da análise bibliométrica, foram utilizados os softwares VantagePoint 4

5 (SEARCH TECHNOLOGY, 2015), UCINet (BORGATTI et al., 2002) e NetDraw (BORGATTI, 2002). O VantagePoint foi utilizado para o manuseio dos metadados provenientes da WOS acerca de cada um dos 120 artigos selecionados. Com o VantagePonit foi possível gerar listas e matrizes com a contagem de publicações por país, instituição, autor, palavras-chave e citações. As matrizes geradas no VantagePonit constituem os dados de entrada para a construção das redes e foram manuseadas no UCINet, de forma a possibilitar a análise de redes. O NetDraw por sua vez foi empregado para a visualização e análise das redes de interesse. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nesta sessão são apresentados e discutidos os resultados da análise bibliométrica Evolução do número de publicações por ano A Figura 1 ilustra a evolução do número de publicações sobre métodos e ferramentas de PSS entre 2000 e Inicialmente havia poucos artigos tratando de métodos e ferramentas, afinal o tema PSS estava ainda em uma fase de definição de conceitos básicos da teoria e suas implicações para sustentabilidade e competitividade das empresas. Nos últimos anos as publicações cresceram, tendo dois picos nos anos de 2012 e Figura 1 - Número de publicações sobre métodos e ferramentas de PSS entre 2000 e Fonte: Web of Science 3.2. Instituições Dentre as instituições com ao menos quatro publicações o domínio é todo europeu e asiático, conforme Tabela 1. São cinco instituições europeias (de Alemanha, Inglaterra, Itália 5

6 e Suécia) e mais quatro asiáticas (de Japão, China e Coréia do Sul). No total são 76 instituições, sendo que quatro instituições contam com três publicações, 11 com duas e 52 instituições com apenas uma publicação. A maior parte das instituições é composta por universidades, contudo existem algumas empresas e agências governamentais envolvidas também. São três instituições brasileiras (Universidade de Brasília, Universidade Federal de Santa Catarina e Universidade de São Paulo), cada uma delas envolvida em um trabalho. Tabela 1 - Ranking de instituições com o maior número de publicações sobre métodos e ferramentas para desenvolvimento de PSS Posição Quantidade Instituição Posição Quantidade Instituição 1º 2º 3º 4º 5º Ruhr-Universität Bochum Tokyo Metropolitan University Shanghai Jiao Tong University 6º 6 7º 5 8º 4 6 Cranfield University 9º 4 6 Sungkyunkwan University Fonte: Web of Science Technische Universität Berlin Politecnico di Milano Luleå University of Technology Northwestern Polytechnic University 3.3. Autores São 288 autores envolvidos nas 120 publicações. Na Tabela 2 são listados aqueles envolvidos em ao menos quatro publicações. Tabela 2 - Número de publicações por autor Posição Publicações Autor Posição Publicações Autor 1º 2º 3º 4º 12 Shimomura, Y 5º 5 Akasaka, F 7 Meier, H 6º 4 Chu, XN 6 Kim, YS 7º 4 Lee, JH 6 Kimita, K 8º 4 Lee, SW Fonte: Web of Science Existem ainda 22 autores com três publicações, 37 autores com duas publicações e 221 autores com uma publicação. Interessante notar que dentre os oito primeiros apenas um autor (Meier, H.) é europeu e está inserido no centro de pesquisa colaborativo alemão Transregio 29 (CRC TR29) (SFB/TRANSREGIO 29, 2015) ao passo que os outros sete são asiáticos, com destaque para três autores japoneses (Shimomura, Y.; Kimita, K. e Akasaka, 6

7 F.), que fazem parte de um mesmo grupo, conforme apresentado na rede de co-autoria (Figura 2). Com a rede de colaboração entre autores (rede de co-autoria), pretende-se saber quais pesquisadores trabalham juntos, identificando grupos de pesquisa. Na construção da Figura 2 são apresentadas apenas ligações que correspondam ao menos dois trabalhos em parceria. Isso foi feito para desconsiderar parcerias que tenham ocorrido esporadicamente (apenas um trabalho). A espessura da seta corresponde a intensidade da relação (quantidade de trabalhos em conjunto). Na parte inferior da imagem aparecem os grupos de pesquisadores asiáticos, com destaque para o grupo japonês, liderado por Shimomura e que reúne dois dos pesquisadores com o maior número de publicações na base (Kimita, K. e Akasaka, F.). Os pesquisadores asiáticos parecem ter maior interação que os europeus (possuem grupos maiores). Também é possível verificar grupos de outros autores conhecidos no meio (Baines, T.S.; Lightfoot, H.W.; Meier, H.; Roy, R. e Stark, R.). Figura 2 - Rede de colaboração entre autores Fonte: Elaborado pelos autores 7

8 3.4. Palavras-chave Esta análise permite inferir sobre quais temas são mais abordados nos trabalhos que versam sobre métodos e ferramentas para desenvolvimento de PSS. Foi identificada uma grande heterogeneidade de termos utilizados, resultando em 296 palavras-chave. Deste total, 248 aparecem apenas uma vez, 27 são utilizadas duas vezes e nove três vezes. As palavras-chave utilizadas ao menos quatro vezes são apresentadas na Tabela 3. Tabela 3 - Ranking de palavras-chave Posição Quantidade Palavra-chave Posição Quantidade Palavra-chave 1º 68 Product Service 7º 6 Sustainability System 2º 12 Industrial Product 8º 5 Design Service System 3º 10 Servitization 9º 5 PSS Representation 4º 8 Conceptual design 10º 5 Service 5º 8 Service Engineering 11º 5 TRIZ 6º 6 QFD 12º 4 Case study Fonte: Elaborado pelos autores Como era esperado, Product Service System, Industrial Product Service System e Servitization são os termos que mais aparecem na base de artigos, por serem mais genéricos e estarem na string de busca. A presença dos termos QFD (Quality Function Deployment) e TRIZ (Theory of Inventive Problem Solving) indicam que estes são métodos bastante estudados pelos pesquisadores da área. Conceptual design e PSS Representation indicam áreas de interesse para o desenvolvimento e aplicação de métodos e ferramentas para PSS. A presença de Case study indica que este é o método científico mais utilizado nos artigos da base, afinal existe o interesse de ver os métodos e ferramentas em aplicações reais. A Figura 3 foi elaborada com o intuito de possibilitar a visualização do relacionamento entre os assuntos de interesse no estudo de métodos e ferramentas de PSS. Na rede apresentada na Figura 3 estão ilustradas apenas as palavras-chave que ocorrem juntas ao menos duas vezes. Assim como na - Rede de colaboração entre autores, a espessura das setas indica a intensidade da relação, isto é, quanto mais espessa maior o número de artigos em que as palavras ocorrem juntas. Essa restrição levou à formação de um grande grupo, com Product Service System ao centro e dois grupos menores. 8

9 Os grupos menores têm respectivamente PSS Representation e Organization como temas centrais indicando interesse em métodos/ferramentas para representar e desenvolver um PSS considerando os elementos de produto e serviço e em aspectos organizacionais e de medição de desempenho de IPSS. O grupo maior, com centro em Product Service System possui uma gama maior de temas interconectados, contudo destacam-se os relacionamentos com QFD, TRIZ e Conceptual design. Aparecem ligações fortes também com Sustainability e Business model, indicando a importância de métodos e ferramentas para a avaliação e melhoria da sustentabilidade de um PSS, bem como para a proposição de modelos de negócio. Figura 3 - Rede de palavras-chave Fonte: Elaborado pelos autores 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Este trabalho teve enquanto objetivo mapear as publicações acerca de métodos e ferramentas para desenvolvimento de PSS, identificando principais grupos de pesquisadores e instituições, bem como os temas de maior interesse. Para tanto foi empregada uma abordagem metodológica composta por uma Revisão Bibliográfica 9

10 Sistemática e por uma Análise Bibliométrica. Foi utilizado o procedimento proposto por Conforto et al. (2011) até a primeira iteração da fase Processamento para determinar a base de artigos. Inicialmente foram identificados 172 artigos na Web of Science, dos quais 120 foram aprovados na primeira iteração. Posteriormente os metadados destes artigos foram analisados via utilização dos softwares VantagePoint, UCINet e NetDraw. Com as análises foi possível notar que o número de publicações sobre métodos e ferramentas de PSS vem crescendo, contudo as pesquisas parecem restritas especialmente a instituições de pesquisas europeias e asiáticas. Com relação a grupos de pesquisadores, os japoneses, chineses e coreanos são aqueles que trabalham mais conjuntamente, com destaque para o grupo liderado por Shimomura que também é o autor com o maior número de publicações na base. O Brasil parece estar ainda despertando para a pesquisa sobre métodos e ferramentas de PSS, com apenas três publicações, de três universidades diferentes (UnB, UFSC e USP). Os métodos e ferramentas mais estudados ainda são os clássicos de desenvolvimento de produtos, como QFD, TRIZ e CAD ou de desenvolvimento de serviço, como o service blueprint. Outros temas de interesse são sustentabilidade, modelo de negócios e design conceitual, o que indica que estes são os temas de maior interesse para a comunidade acadêmica de métodos e ferramentas de PSS. Os autores que exercem maior influência sob a produção de conhecimento acerca de métodos e ferramentas de PSS são os clássicos de PSS, bem como outros autores que trabalham com desenvolvimento de produtos e serviços. Os resultados desta pesquisa não podem ser generalizados por conta de suas limitações, em especial com relação à base de artigos utilizada que considera apenas a Web of Science, logo vários trabalhos acabaram fora da base. Outra limitação importante é que foi feita apenas a primeira iteração da fase Processamento do RBS Roadmap. Para tornar esta pesquisa mais conclusiva, pretende-se incorporar novas bases de dados como a Scopus, bem como incluir artigos do principal congresso de PSS que é o CIRP IPS² Conference anteriores a 2014, pois apenas os trabalhos a partir do referido ano estão indexados na WOS e na Scopus. Ainda na construção da base de artigos será necessário realizar as duas iterações restantes da fase Processamento do RBS Roadmap de forma a garantir uma base mais ajustada e a inclusão de conclusões mais aprofundadas no nível de conteúdos dos trabalhos que compõem o estudo. 10

11 REFERÊNCIAS BAINES, T. S. et al. State-of-the-art in product-service systems. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, v. 221, n. 10, p , 1 jan BEUREN, F. H.; FERREIRA, M. G. G.; CAUCHICK MIGUEL, P. A. Product-service systems: a literature review on integrated products and services. Journal of Cleaner Production, v. 47, p , maio BORGATTI, S.P NetDraw Software for Network Visualization. Analytic Technologies: Lexington, KY. BORGATTI, S.P.; EVERETT, M.G.; FREEMAN, L.C Ucinet 6 for Windows: Software for Social Network Analysis. Harvard, MA: Analytic Technologies. CAVALIERI, S.; PEZZOTTA, G. Product Service Systems Engineering: State of the art and research challenges. Computers in Industry, v. 63, n. 4, p , maio CLAYTON, R. J.; BACKHOUSE, C. J.; DANI, S. Evaluating existing approaches to productservice system design: A comparison with industrial practice. Journal of Manufacturing Technology Management, v. 23, p , CONFORTO, E. C.; AMARAL, D. C.; SILVA, S. L. DA. Roteiro para revisão bibliográfica sistemática: aplicação no desenvolvimento de produtos e gerenciamento de projetos.8 Congresso Brasileiro de Gestão de Desenvolviemnto de Produto - CBGDP Anais...Porto Alegre: 2011Disponível em: < GOEDKOOP, M. J. et al. Product Service systems, Ecological and Economic Basics. [s.l: s.n.]. v. 36 MEIER, H.; ROY, R.; SELIGER, G. Industrial Product-Service Systems IPS2. CIRP Annals - Manufacturing Technology, v. 59, n. 2, p , jan MORELLI, N. Developing new product service systems (PSS): methodologies and operational tools. Journal of Cleaner Production, v. 14, n. 17, p , jan NGUYEN, H. N. et al. Operationalizing IPS2 Development Process: A method for Realizing IPS2 Developments based on Process-based Project Planning. Procedia CIRP, v. 16, p , SEARCH TECHNOLOGY The Vantage Point. Disponível em: < com/>. Acesso em: 26 mai SFB/TRANSREGIO 29. Brief description of the collaborative research center transregio 29. Disponível em; < Acesso em: 24 jun TUKKER, A. Product services for a resource-efficient and circular economy - a review. Journal of Cleaner Production, TUKKER, A.; TISCHNER, U. Product-services as a research field: past, present and future. Reflections from a decade of research. Journal of Cleaner Production, v. 14, n. 17, p , jan