Um Ambiente Virtual para a Simulação de Processos de Negócios

IX Taller Internacional de Software Educativo TISE 2004 Um Ambiente Virtual para a Simulação de Processos de Negócios Anderson Gomes, Flávio Costa, Rosa Maria E. Moreira Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ IME - Dept de Informática e Ciência da Computação Rio de Janeiro - RJ Brasil rcosta@ime.uerj.br ABSTRACT This paper presents a virtual environment that explores the Virtual Reality (VR) technology to simulate business process in an enterprise. VR offers opportunities to create new products, which could be applied to different areas and can be explored in the distance education practices. RESUMO Este artigo apresenta um ambiente virtual que explora a tecnologia de Realidade Virtual e simula os processos de negócios de uma empresa. A Realidade Virtual oferece meios para a criação de produtos, que podem ser aplicados em diferentes áreas e explorados em cursos à distância. INTRODUÇÃO As novas tecnologias vêm proporcionando um maior dinamismo nos processos de negócios, alterando procedimentos tradicionais de administração, gerenciamento, fabricação, venda, marketing etc. Este quadro tem demandado alterações constantes das práticas organizacionais, dos fluxos de informação, dos processos de decisão, atingindo os profissionais de todas as instâncias da empresa. Para manter o fluxo de atividades, as empresas se deparam com a necessidade de extinguir cargos, requalificar o atual quadro funcional e criar novas funções. Em geral, são necessários investimentos financeiros consideráveis para que os funcionários estejam aptos a conhecer todo o fluxo de atividades e, principalmente, identificar o processo de integração de suas tarefas com os outros processos empresariais. Para amenizar o impacto da ausência dos funcionários envolvidos em programas de qualificação, as empresas têm recorrido aos cursos à distância. Estes cursos exploram diferentes tipos de mídias e tecnologias, de maneira a facilitar o acesso aos conhecimentos sem considerar as barreiras espaciais e temporais, diminuindo a necessidade de deslocamentos constantes do funcionário. Por outro lado, a tecnologia de Realidade Virtual vem sendo explorada em diversos domínios e obtendo resultados relevantes nas atividades que envolvem a assimilação de conhecimentos, pois permite simular situações e propiciar vivências próximas do real. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é apresentar um ambiente virtual que explora o potencial da tecnologia de Realidade Virtual para apoiar o treinamento de funcionários na área de processos negócios empresariais. Este ambiente pode ser facilmente integrado em cursos a distância, pois foi concebido através de linguagens de programação específicas para a Web. Ao navegar no ambiente, o funcionário poderá visualizar de forma clara, a seqüência do fluxo dos processos empresariais e suas atividades relacionadas, tendo uma visão global da organização. Para atingir tais objetivos, o trabalho está organizado em seções: esta introdução, a seção seguinte, que oferece uma visão das questões envolvidas na modelagem dos processos de negócios e no treinamento de funcionários, destacando o potencial da Educação a Distância para apoiar a formação pessoal; na seção 3 são apresentadas as principais características da tecnologia de Realidade Virtual; a seção 4 descreve o ambiente virtual que simula os processos de negócio; e, finalmente, a seção 5 tece considerações finais. OS PROCESSOS DE NEGÓCIOS Em geral, a produção de um bem ou um serviço envolve a adoção de um processo, ou seja, um conjunto de elementos que possam guiar as pessoas entre o início do trabalho e seu final, de forma a começar e terminar sem desvios, alcançado a meta ou objetivos desejados (Cruz,2003). Quanto à natureza, os processos de negócio podem ser (Cruz,2003): Processos Industriais: produzem o bem ou serviço comercializado pela empresa. Eles podem ser divididos em dois tipos: Manufatura e Serviços; Processos administrativos: fornecem apoio às áreas de produção e, também, às áreas administrativas de qualquer organização. Mesmo em empresas que adotam algum tipo de modelo de processos para apoiar a sua produção, existem relatos de problemas identificados como: má distribuição de trabalho entre os membros da organização, surgimento de atividades 13

Santiago, Chile 1, 2 y 3 Diciembre 2004 desnecessárias que atrasam as atividades subseqüentes e carência de conhecimento de todo o fluxo de trabalho por parte de cada integrante da empresa. A intensa competição instalada, hoje, nos mercados regionais e internacionais requer que as empresas tenham cada vez mais, seus processos alinhados, diminuindo possíveis prejuízos causados pela falta de informação sobre as atividades realizadas. Mediante estes desafios, se destacam dois conceitos importantíssimos: a reengenharia, que consiste em uma análise aprofundada dos processos organizacionais para repensá-los, melhorá-los e implantá-los, e o workflow que se relaciona com a automação dos processos. Um sistema de gerenciamento de workflow é um sistema pró-ativo que gerencia o fluxo de trabalho entre participantes, de acordo com um procedimento predefinido, composto por um conjunto de atividades. Esse sistema coordena usuários e outros sistemas, juntamente com os recursos de dados apropriados. O workflow está, antes de tudo, envolvido com a automação de processos compostos de atividades realizadas por humanos ou por máquinas, principalmente aquelas onde há a interação com ferramentas de Tecnologia da Informação. Desta forma, o Wokflow pode ser considerado como um meio de visualizar, analisar e melhorar os processos, sempre buscando a plenitude da automação por ferramentas específicas. O workflow automatiza processos onde documentos, informações ou tarefas são trocados entre os seus participantes, de acordo com conjuntos definidos de regras e objetivos. Se por um lado a aplicação das técnicas de workflow altera o fluxo de trabalho original da organização, por outro lado, redesenha os processos da empresa de forma a minimizar os custos envolvidos, os recursos e os fluxos de trabalho redundantes ou que não tenham importância significativa no objeto de negócio da empresa. A complexidade do modelo de representação do fluxo dos processos considerados no workflow está diretamente relacionada à definição dos elementos que devem fazer parte deste modelo e estão abaixo relacionados: a funcionalidade e comportamento da empresa em termos de processos, atividades, operações básicas e eventos que os iniciam; processo, fluxo e pontos das decisões que têm que ser tomadas; os produtos, suas logísticas e ciclos de vida; os componentes físicos ou recursos, como máquinas, ferramentas, dispositivos de armazenagem e movimentação, podendo apresentar seus layouts, capacidades, etc; as aplicações, software, em termos de suas capacidades funcionais; os dados e informações, seus fluxos na forma de ordens, documentos, dados discretos, arquivos de dados ou bases de dados complexas; conhecimento e know-how da empresa, regras específicas de decisão, políticas de gerenciamento interno, regulamentação, etc; indivíduos, especialmente suas qualificações, habilidades, regras, papéis e disponibilidades; responsabilidade e distribuição de autoridade sobre cada um dos todos os elementos aqui descritos, ou seja, sobre as pessoas, materiais, funções, etc.; eventos excepcionais e políticas de reação a eles; e tempo, porque a empresa é um sistema dinâmico. As barreiras e os benefícios da modelagem de processos A principal barreira para a modelagem dos processos das empresas está na complexidade e os altos custos envolvidos na geração destes modelos. Isto porque organizações são sistemas altamente complexos e exigem a representação de diferentes tipos de elementos (informação, organização, métodos, conhecimento, etc) com grandes e diversificadas interações entre si. Por outro lado, existem diversos benefícios de um modelo, dentre os quais destacam-se (Vernadat,1996): a construção de uma cultura, visão e linguagem compartilhada; a formalização do know-how e memória dos conhecimentos e práticas da empresa; o de suportar decisões para melhoria e controle das operações da empresa, onde, inclui-se a introdução dos recursos da tecnologia de informática como um dos principais habilitadores para esta melhoria. o treinamento de funcionários, possibilitando o conhecimento dos elementos que fazem parte do processo da empresa. O acelerado desenvolvimento tecnológico observado a partir do final da década de 80 provocou uma série de modificações nas relações entre as nações, seja do ponto de vista político, social ou econômico. Dentre essas modificações, talvez a mais importante seja a globalização da economia em escala mundial, com a queda das barreiras comerciais entre as nações, que permitiu o fácil acesso das empresas aos mercados internacionais. Isso provocou um drástico aumento do nível de competição nesses mercados. Assim, as empresas precisam aumentar sua competitividade para enfrentar os novos concorrentes. Como observado anteriormente, isto implica em uma total remodelagem dos sistemas produtivos, desde a substituição de equipamentos obsoletos e de baixa produtividade por outros mais modernos e produtivos, passando pela reestruturação dos processos produtivos. Entretanto, a sofisticação dos atuais equipamentos exige conhecimentos especializados, o que coloca em xeque os métodos tradicionais de ensino e treinamento. 14

IX Taller Internacional de Software Educativo TISE 2004 Neste contexto, a Educação a Distância desponta com potencial para transformar a educação nas empresas, visando disseminar uma cultura de organização dos processos de negócio. A Educação a Distância na empresa As recentes transformações tecnológicas e principalmente, o advento das redes de comunicação, vêm proporcionando uma maior integração dos conhecimentos gerados em todo o mundo. A necessidade constante de atualização profissional tem impulsionado a busca de novos modelos educacionais, que atinjam diferentes segmentos da população. Neste sentido, há um fortalecimento dos cursos oferecidos na modalidade à distância (EAD). No Brasil, destaca-se uma iniciativa que contempla a EAD corporativa e apóia-se na disponibilizarão de cursos através da Internet e Intranets. Esta grande instituição financeira pública emprega aproximadamente 57 mil funcionários que necessitam receber requalificação constante. A EAD corporativa se insere neste cenário como método privilegiado para o compartilhamento do conhecimento, provocando a reorientação das estratégias e investimentos das organizações para ações de desenvolvimento e capacitação profissionais, antes exclusivamente presenciais (Bastos,2003). Cada vez mais, os cursos à distância necessitam de novas tecnologias que englobem meios de oferecer materiais educacionais mais estimulantes e interativos. Neste cenário, a tecnologia de Realidade Virtual vem despontando e abrindo novas possibilidades para a simulação e visualização de conceitos. REALIDADE VIRTUAL A Realidade Virtual utiliza avançadas tecnologias de interface, sendo que sua principal característica é a imersão, onde o usuário não fica em frente ao monitor, mas imerso em um mundo tridimensional artificial completamente gerado pelo computador. Com a RV, o usuário percebe, através de um ou mais sentidos, dados vindos da máquina, gerados em dispositivos especiais através de uma simulação interativa. De acordo com Pinho (Pinho,2004), é no aspecto de geração de sensações no usuário que reside o verdadeiro diferencial das interfaces de RV em relação às interfaces comuns, pois o usuário se sente dentro do ambiente virtual. Existem três idéias fundamentais envolvidas na RV: imersão, interação e envolvimento. A interação permite que o usuário interaja com o ambiente, controlando o ritmo de trabalho. O envolvimento é obtido através do estímulo dos sentidos humanos (tato, visão e audição). Já o senso de imersão pode ser alcançado através do emprego de tecnologia específica. Neste caso, existem vários dispositivos, capacete de visualização (Head-mounted displays - HMD), dispositivos de rastreamento, luvas eletrônicas, joysticks, que permitem ao usuário navegar através de um ambiente virtual e interagir com objetos virtuais. Logo, um ambiente virtual é um ambiente artificial 3D multisensorial, interativo, imersivo, gerado por computador, onde o ponto de vista ou a orientação dos objetos da cena são controlados através da posição corporal ou equipamentos sensoriais específicos. Aplicação de RV nas empresas Buscando novas formas de obter uma melhoria organizacional das empresas e propiciar a modernização do sistema produtivo, alguns pesquisadores desenvolveram aplicações baseadas em tecnologia de Realidade Virtual para treinamento de funcionários (Ferro, 2003), validação de planejamento de produção (Ownen, 1995), visualização de layouts de fábricas e prototipação de produtos (Ressler, 1997), processos de engenharia (Corseuil,2003) e controle de estoques (Monteiro,2002). Vários autores relatam aplicações da RV no ensino e treinamento, comprovando a eficiência desta tecnologia para tal fim (Byrne,1996), (Costa,2000), (Peruzza,2003). O potencial das ferramentas de desenvolvimento de ambientes de RV tem permitido modelar maquinários, veículos e dispositivos, e simular o comportamento real destes equipamentos, diminuindo os custos envolvidos em simulações reais. A aplicação da tecnologia de RV especificamente na área de negócios ainda se mostra incipiente. Uma das poucas iniciativas neste domínio contempla atividades de visualização de grandes massas de dados para apoiar processos de tomada de decisão. Esboçadas em gráficos, estas informações devem ser de fácil manipulação e de rápido entendimento. Pensando nisto, os pesquisadores da Universidade de Columbia desenvolveram o N-Vision (Beshers, 1997), um sistema de visualização em tempo real para representar relações multivaloradas. A partir dos temas abordados neste trabalho, a seguir será apresentado um ambiente virtual voltado para o treinamento de fluxos de processos de uma empresa. SIMULADOR VIRTUAL DE PROCESSOS DE NEGÓCIOS Em geral, os meios atuais de representação de fluxos de processos encontrados nas empresas não se apresentam de forma clara e objetiva, de maneira a possibilitar um aprendizado rápido, pois consistem de fluxogramas, diagramas, relatórios de processos, que são difíceis de serem compreendidos. A proposta do ambiente virtual 3D para o aprendizado e a representação do fluxo de processos de negócios internos da empresa visa otimizar a visão de cada funcionário da organização em relação a sua empresa como um todo. Neste ambiente, o funcionário além de poder aprender suas próprias atividades, poderá visualizar as atividades de cada funcionário da organização de forma interativa e fácil, proporcionada pela sensação de realidade do ambiente. O funcionário poderá conhecer todo o fluxo de integração de processos ao qual ele mesmo está inserido, permitindo 15

Santiago, Chile 1, 2 y 3 Diciembre 2004 visualizar os fluxos anteriores e posteriores a cada atividade, assim como, os setores associados, considerando-se o modelo de Workflow adotado. No simulador, o usuário poderá escolher entre duas opções de aprendizado: A primeira ele poderá caminhar livremente no espaço empresarial virtual e conhecer os setores da empresa, as funções e as atividades executadas, assim como o fluxo de informações. A segunda opção mostrará de forma automática o modelo de fluxo de processos entre departamentos obedecendo às regras de negócios definidas pela empresa. Neste ambiente, o funcionário poderá vivenciar o fluxo dos processos, sem a necessidade de deslocamentos físicos. Isso poderá contribuir para baixar os custos envolvidos com treinamentos e também, apoiar mudanças organizacionais que poderão ser implementadas no ambiente virtual e simuladas para possíveis avaliações de impactos. Modelo de empresa utilizado Inicialmente, foram implementados como base para a simulação, somente três setores de uma empresa: Call Center, Faturamento e Financeiro. Os processos de negócios adotados na criação da empresa virtual foram modelados e definidos seguindo um padrão básico, que vem sendo considerado por um grande número de empresas. O fluxograma da Figura 1 mostra os setores da empresa virtual assim como fluxo de atividades desenvolvidas na organização. - O Call Center recebe uma solicitação de cotação pelo cliente; - O Setor Comercial faz o orçamento dos valores da solicitação do cliente; - Retorna orçamento ao cliente; - O cliente envia ordem de compra caso a empresa seja a vencedora da cotação; - O Call Center recebe o pedido e o envia para analise de crédito; - Analisa crédito do cliente; - Consulta disponibilidade de estoque; - Disponibiliza pedido de venda para faturamento; - Consolida pedidos do cliente; - Emite nota fiscal; - Realiza baixa no estoque; - Disponibiliza registro de fatura para Contas a Receber; - O Faturamento envia a nota fiscal ao cliente; - Prepara arquivo de cobrança para enviar ao Banco de acordo com os vencimentos; - Envia arquivo de cobrança eletrônica para o Banco. Funcionalidades do ambiente A empresa é representada como um prédio, cercado por jardins e estacionamento. Interiormente, possui dois andares, onde estão distribuídos os setores. Na recepção do prédio encontra-se uma recepcionista que irá se apresentar explicando as formas de representações dos processos disponíveis. A Figura 2 mostra o hall de entrada, tendo ao fundo um mapa do fluxo de atividades da empresa. Figura 2. Recepcionista Virtual Figura 1. Fluxograma de atividades De acordo com este fluxograma, a seqüência de atividades pode ser descrita da seguinte forma: O usuário poderá navegar livremente pela empresa virtual ou clicar sobre as caixas exibidas no quadro situado atrás da recepcionista, que representam o fluxo de atividades adotado. Um clique neste quadro nos leva de forma automática até os setores, de acordo com o sentido e a seqüência do fluxograma. Para conhecer as funções de cada funcionário, o usuário deverá clicar sobre eles. Como resposta, cada personagem irá 16

IX Taller Internacional de Software Educativo TISE 2004 fazer uma breve descrição oral sobre suas atividades. Em cena sempre existirá um botão para que o usuário possa ver um texto com toda a seqüência de atividades desempenhadas pelo funcionário. Por exemplo, no setor de cobrança é possível saber qual dos funcionários emitiu a nota fiscal e quais as regras de negócios envolvidas para a sua emissão, como por exemplo, as condições de pagamento para cada cliente. De acordo com o fluxo adotado, a navegação inicia-se no setor de Call Center, apresentado na Figura 3. Figura 3. Setor Virtual de Call Center Para facilitar a navegação do usuário, cada setor possui um quadro do fluxo de atividades, que se receber um clique, levará o usuário de forma automática para o setor subseqüente do fluxo. Neste caso, para o setor de Crédito e Estoque, onde serão realizadas as atividades de análise de créditos e verificação de estoque dos itens dos pedidos. Prosseguindo no fluxo, a Figura 4 mostra o setor de Faturamento e o funcionário que realiza a atividade de análise de crédito. Clicando nele, o mesmo irá falar sobre suas atividades e funções. Figura 4. Analista de Créditos Virtual A visualização dos documentos gerados em cada setor pode ser obtida clicando-se nos computadores que estão sobre a mesa do principal funcionário. Como o ambiente foi desenvolvido na linguagem VRML (Virtual Reality Modeling Language), ele pode ser facilmente disponibilizado via rede, possibilitando novas oportunidades para a formação ou a qualificação de pessoas na modalidade à distância. CONSIDERAÇÕES FINAIS Nos últimos anos, observa-se uma tendência em organizar os processos de negócios das empresas considerando, principalmente, as pessoas e as tecnologias envolvidas. Para que ocorra a integração dos processos nas empresas é necessário que todos os elementos: homens, máquinas ou sistemas computacionais sejam capazes de interagir, trocando informações, que vão além da simples troca física de dados, e gerando uma imagem única e integrada da empresa. Este conhecimento global é fundamental para que todos os atores da organização tenham a exata noção de seu papel dentro do fluxo de atividades e dos papéis dos demais funcionários. Isso aumenta a sinergia na organização e evita que uma atividade mal executada tenha que ser realizada novamente pela falta de informações sobre o fluxo dos processos de negócio. O avanço tecnológico e o crescimento da indústria de computadores fizeram com que a Realidade Virtual deixasse de ser viável apenas para as grandes empresas e instituições de pesquisa. Atualmente, é possível encontrar software e hardware de baixo custo para o desenvolvimento de aplicações baseadas nesta tecnologia, que permite simular situações reais em um computador, podendo levar o usuário à sensação de estar em outro lugar. Neste sentido, este trabalho apresentou um estudo sobre os processos de negócios de uma empresa e um ambiente virtual que pode apoiar o treinamento de funcionários sobre as atividades desenvolvidas em cada setor e por cada funcionário. Ambientes virtuais deste tipo podem integrar cursos à distância favorecendo o desenvolvimento de habilidades e o trabalho independente. A possibilidade de simular alterações de processos em ambientes virtuais pode reduzir os riscos de fracasso em processos de mudanças organizacionais. Uma vez levantado o processo, realizada a reengenharia, montado o ambiente 3D, a simulação poderá ser experimentada antes que a nova proposta de processos seja colocada em prática. Desta forma, os funcionários envolvidos na mudança poderão treinar de forma virtual as suas novas atividades, dando sugestões de melhoria e validando o processo, antes que ele seja operacionalizado. Neste caso, a grande vantagem é que todos os funcionários da organização poderão visualizar as transformações antes que elas sejam realmente implementadas, facilitando a sinergia e a compreensão das relações que existem entre eles. 17

Santiago, Chile 1, 2 y 3 Diciembre 2004 Este simulador poderá ainda, ser de grande utilidade em reuniões onde o diretor ou os gerentes da organização poderão exibir todo o funcionamento da empresa, facilitando sua compreensão. A integração de tecnologias de Realidade Virtual em diferentes áreas do conhecimento pode contribuir para potencializar novas formas de representação da realidade, que envolvem a busca de novas linguagens e meios de comunicação que, por sua vez, integrem as pessoas, tornando-as mais autônomas, ampliando contextos e incentivando novas formas de apoio ao crescimento humano. Os testes iniciais realizados na empresa que foi utilizada como modelo vêm mostrando uma grande aceitação dos funcionários em visualizar os processos de negócios através de ambientes virtuais. Entretanto, os impactos desta tecnologia aplicada a educação e treinamento devem ser mais profundamente avaliados para se verificar seus reais ganhos sociais, educacionais e econômicos. REFERÊNCIAS 1. Bastos, 2003 Bastos, Charles; O Problema da efetividade da aprendizagem eletrônica corporativa em ambiente Web; Monografia de especialização em Gestão da Educação a Distância, Universidade federal de Juiz de Fora, 2003. 2. Beshers, 1997 Beshers, C.; Feiner, S.; Partial Evaluation and Semantics-Based Program Manipulation, Proceedings of the ACM SIGPLAN symposium on Partial evaluation and semantics-based program manipulation, pp. 107 115, Amsterdam, 1997. 3. Byrne, 1996 Byrne, Christine; Water on Tap: The Use of Virtual Reality as an Educational Tool; Tese de dsc, University of Washington in Seattle, USA; em http://www. hitl.washington.edu/publications/dissertations/byrne, 1996. 4. Corseuil, 2003 Corseuil, E.; Raposo, A.; Santos, I.; Pinto, M.; Buscando o uso operacional da Realidade Virtual em grandes modelos de engenharia, Proceedings of VI Synposium on Virtual Reality, pp. 187-198, Ribeirão Preto, Brasil, 2003. 5. Costa, 2000 Costa, Rosa M.; Carvalho, Luis; Aragon, Doris; Virtual Reality in Cognitive Retraining, International Workshop on Advanced Learning Technologies, Palmerston-North, Nova Zelândia, 2000. 6. Cruz, 2003. Cruz, Tadeu. Sistemas, Métodos & Processos: administrando organizações por meio de processos de negócios. São Paulo, SP, 2003. 7. Ferro, 2003 Ferro, E., Paiva, A.; Modelagem e Implementação de um sistemas para treinamento de técnicos em radiologia baseado em realidade virtual nãoimersiva, Proceedings of VI Synposium on Virtual Reality, pp. 180-186, Ribeirão Preto, Brasil, 2003. 8. Monteiro, 2002 Monteiro, E.; Paiva, A.; Um ambiente para a visualização da informações baseado em realidade virtual não-imersiva; Proceedings of V Synposium on Virtual Reality, pp. 395-397, Fortaleza, Brasil, 2002. 9. Peruzza, 2003 Peruzza, A.P.; Zuffo, M.; Ferramenta educacional contruirrv: Construir conhecimento utilizando Realidade Virtual, Proceedings of VI Synposium on Virtual Reality, pp. 162-171, Ribeirão Preto, Brasil, 2003. 10. Owen, 1995 Owen, J. V. Simulation: art and science, Manufacturing Engineering, pp. 61-63, 1995. 11.Pinho, 2004 Pinho, Márcio; Kirner, Cláudio; Uma Introdução à Realidade Virtual, in http://www.inf.pucrs. br/~pinho/rv/tutrv.htm consultado em abril de 2004. 12. Ressler, 1997 Ressler, S. Virtual reality for manufacturing - case studies, National Institute of Standards and Technology. Http://www.nist.gov/itl/div894/ovrt/projects/ mfg/mfgvrcases.html, 1997, consultado em abril 2004. 13. Verdanat, 1996 Vernadat, F.B. Enterprise Modelling and Integration: Principles and Applications. London: Chapman & Hall. 1996. 18