Teoria 07 IntrEng
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Aula 07
Mairlos
Navarro
SOLUCIONANDO
PROBLEMAS
19 / 31 / 50
1. Você recebe um quebra-cabeça de 500 peças que você deve montar. Só que não recebe a foto ou o desenho que corresponde à figura montada. Descreva passo a passo os procedimentos que você toma para montar o quebra-cabeça
2. Você está dir igindo seu carro em um lugar distante. De repente o carro para. O celular não pega, não há nada por per to. Descreva passo a passo os procedimentos que você toma
3. Você sabe jogar damas, mas nunca viu um jogo de xadrez. Você vê dois jogadores de xadrez disputando uma par tida. Descreva passo a passo o que você faria para descobrir as regras apenas observando o jogo
4. Você recebe mensalmente sua conta de água com um cer to gasto médio. Em um mês, ao verificar a conta, você recebe um valor imensamente maior que o comum. Descreva passo a passo os procedimentos que você toma
PROBLEMAS PROPOSTOS
Compare os passos que vocês listou na
situação anterior com as quatro fases do
método de Descartes
Comente e debata as semelhanças e as
diferenças entre o seu método e o de
Descartes
PROBLEMAS PROPOSTOS
Simplificadamente: Validar informações
Examinar sua racionalidade e sua justificação
Verificar a verdade, a boa procedência daquilo que se investiga
Aceitar o que seja indubitável, apenas
Analisar Dividir o assunto em tantas
partes quanto possível e necessário
Sintetizar Elaboração progressiva de
conclusões abrangentes e ordenadas
A partir de objetos mais simples e fáceis até os mais complexos e difíceis
Enumerar e revisar as conclusões Garantir que nada seja omitido e
que a coerência geral exista.
DESCARTES
DISCURSO SOBRE O MÉTODO
R e n é e D e s c a r t e s
VALIDAR AS INFORMAÇÕES
3 FILTROS
Verdade
Bondade
Utilidade
http://blogfilosofiaevida.com/index.php/category/filosofia-em-quadrinhos/
6
ANALISAR
GESTALT
O todo é maior
do que a
(soma)
composição de
suas partes
individuais
Levar em conta o entendimento do todo Foco no objetivo
Responsabilidade
Ética
Técnicas
Utilitarismo Atividades morais são aquelas que criam o maior benefício
para o maior número de pessoas
Revisão Modelagem
Estudo de impactos
Análise de possíveis respostas
Coerência
SÍNTESE
CHEGANDO A CONCLUSÕES
Tipos
Solução
Engenharia PROBLEMAS
Situação enfrentada por um indivíduo ou
um grupo, para a qual não há solução
óbvia
PROBLEMAS
Buscam a solução de problemas
São contratados por suas aptidões para solucionar os problemas
Usam (fortemente) a Ciência para solucionar problemas
Sua aptidão é mais Artística do que Científica
ENGENHEIROS
“A profissão em que conhecimento de matemática e de ciência natural, adquirido por estudo, experiência e prática, é aplicado com bom senso ao desenvolvimento de formas de, economicamente, utilizar os materiais e força da natureza para o benefício da humanidade”
Definição ABET (Comissão de Credenciamento para Engenharia e Tecnologia)
+
Criatividade
Aptidão para Resolver Problemas
ENGENHARIA
Livro, página 65 – Soluções Criativas de Problemas
Conhecimento
Experiência
Aptidão de aprendizagem
Motivação
Aptidões de comunicação e liderança
APTIDÕES PARA A SOLUÇÃO DE
PROBLEMAS - ENGENHEIROS
É impossível aplicar uma técnica específica
que sempre levará a resolução de problemas
A única maneira de aprender a resolver
problemas é resolvendo-os
Computadores são (tão e somente)
Ferramentas
SOLUÇÃO DE PROBLEMAS
Problemas de pesquisa
Exigem que uma hipótese seja comprovada ou refutada (projetar um experimento)
Problemas de conhecimento
Quando uma pessoa de depara com uma situação que não entende
Problemas de defeitos
Ocorrem quando o equipamento se comportam de forma inesperada (ruído) ou imprópria
Problemas matemáticos
Geralmente encontrados por engenheiros, físicos e cientistas, cujo principal objetivo é descrever fenômenos físicos por intermédio de modelos matemáticos (teoremas e algoritmos)
TIPOS DE PROBLEMAS
Problemas de recursos
São encontrados no mundo real (tempo, dinheiro,
pessoal, equipamentos) que devem ser otimizados
Problemas sociais
Afetam tudo e todos (escassez de mão de obra
qualificada)
Problemas de projeto
Coração da engenharia, pois a solução requer
criatividade, trabalho em equipe e conhecimento
amplo
TIPOS DE PROBLEMAS
Procedimentos
Estratégias
SOLUÇÃO DE
PROBLEMAS
PROCEDIMENTOS PARA SOLUCIONAR
PROBLEMAS
Elementos envolvidos
Identificação do Problema
Síntese
Análise
Aplicação
Compreensão
Solução
Iteração Opcional
Livro, página 58 – Procedimentos para Solucionar Problemas
Abordagem
Conhecimento
Ataque
Lógica
Análise
Perspectiva
RELAÇÃO ENTRE PESSOAS EXPERIENTES
E NOVATAS NA SOLUÇÃO DE PROBLEMAS
Livro, página 59 – Tabela 3.1
Estratégias para a solução de problemas
CLASSIFICAÇÃO DE ESTRATÉGIAS PARA
SOLUCIONAR PROBLEMAS
Polya Woods e Outros Bransford e Stein Schoenfeld Kruleik e
Rudnick
Entenda o
problema
Elabore um
pano estratégico
Execute o plano
Verifique
Defina o
problema
Pense sobre ele
Planeje
Execute o plano
Verifique
Identifique o
problema
Defina-o e
represente-o
Explore estratégias
possíveis
Aplique as
estratégias
Verifique e avalie
os efeitos de suas
ações
Analise o
problema
Explore-o
Planeje
Implemente
Verifique
Leia o problema
Explore-o
Selecione uma
estratégia
Solucione
Verifique
Entenda o problema
Encontre os elementos
Incógnita, Dados, Condição, etc.
Esboce, desenhe, modele
Separe as várias parte
Encontre a conexão entre dados e a incógnita
Execute o seu plano
Examine a solução obtida
ESTRATÉGIAS PARA SOLUCIONAR
PROBLEMAS
ESTRATÉGIAS PARA SOLUCIONAR
PROBLEMAS
Entenda o Problema
Encontre os elementos
Encontre a conexão
entre dados e a
incógnita
Formule
um plano
ou
solução
Execute
seu plano
Examine a
solução
Revise seus passos até que encontre uma
solução adequada
Estime a massa de uma carreta vazia.
PROBLEMA EXEMPLIFICATIVO 1
Livro, página 64 – Exemplo 3.4
Dados: 1. Faça sempre um esquema de situação física
2. Estabeleça suas hipóteses
3. Indique todas as propriedades no diagrama junto com suas unidades
Encontre: 4. Marque quantidades desconhecidas com um ponto de
interrogação
Relações: 5. A partir do texto, escreva a equação principal que contém a
grandeza desejada (deduzir equação)
6. Manipule algebricamente a equação para isolar a grandeza desejada
7. Escreva equações subordinadas para grandezas desconhecidas da equação principal
TÉCNICAS PARA SOLUÇÃO DE
PROBLEMAS “SEM ERROS”
Solução: 8. Após realizadas todas as manipulações algébricas e
substituições, insira os valores numéricos com suas unidades
9. Certifique-se de que as unidades se cancelam adequadamente. Faça uma última verificação para constatar que não há erro de sinal
10. Calcule a resposta
11. Marque claramente a resposta final
12. Verifique se a resposta final tem significado físico
13. Certifique-se de que todas as questões tenham sido solucionadas
TÉCNICAS PARA SOLUÇÃO DE
PROBLEMAS “SEM ERROS”
O princípio de Arquimedes estabelece que a massa total de um objeto flutuante é igual à massa de fluido deslocado pelo objeto.
Uma tora de madeira de 40,0 cm flutua verticalmente na água. Determine o comprimento da tora que se estende sobre a linha d´água. A massa específica da água é de 1,00 g/cm3 e a da madeira é de 0,600 g/cm3.
PROBLEMA EXEMPLIFICATIVO 2
Livro, página 60 – Problema Exemplificativo 1
ESTIMATIVAS, APROXIMAÇÕES,
MODELAGEM E SIMULAÇÃO
Simplifique
Generalize
Simplifique a Geometria
Use analogias
Extrapole a Partir de Amostras
Estime a área da superfície de um homem de
tamanho mediano.
PROBLEMA EXEMPLIFICATIVO 3
Livro, página 64 – Exemplo 3.1
Agora a
coisa ficou
séria! PROBLEMAS
Una todos os pontos com 4 (quatro)
segmentos de retas consecutivos
PROBLEMA 1
Quais são o volume (em m3) e o peso (em kg)
desta nuvem?
PROBLEMA 2
100 m
Qual seria o diâmetro de um rolo
de papel higiênico com 60 m de
comprimento?
Quantos centímetros teria a volta
externa? E a volta interna, a menor
volta?
PROBLEMA 3
Aula 08
PDCA
DMAIC
MASP
Ishikawa
Pareto
METODOLOGIAS PARA
RESOLUÇÃO DE
PROBLEMAS
Originalmente criado como processo de gestão e manutenção de qualidade
Técnica genérica amplamente utilizada por empresas
É dividido em 4 fases:
Plan - Planejamento
Do - Execução
Check - Validação
Act - Atuação
CICLO PDCA PLANEJAMENTO, EXECUÇÃO, CONTROLE E AÇÃO
Melhoria Processos
PDCA
Roteiro estruturado para resolução de problemas complexos em empresas Baseado no PDCA
Aplica-se a produtos, processos ou serviços
Consta de 8 (oito) passos: 1. Identificação do problema
2. Observação
3. Análise das causas
4. Plano de Ação
5. Ação / Execução
6. Verificação
7. Padronização
8. Conclusão
MASP MÉTODO DE ANÁLISE E SOLUÇÃO DE PROBLEMAS
MASP
Caracteriza -se pela rac ional idade, objet iv idade e ot imização,
É um método com caminhos lóg icos e def in idos, que pr ior iza dados e fatos em detr imento de opin iões
Procura o maior benef íc io ao menor esforço
Problemas que normalmente são idea is para apl icação do MASP: Significativos (as questões são importantes para pessoas na organização)
Complexos (a solução não é óbvia)
Multifuncionais
Questões difíceis envolvendo pessoas problemas são organizacionais além de técnicos
Pedem ação a meta é fazer alguma coisa, não apenas analisar uma situação
Mal-estruturados não se sabe ao certo como ele acontece, e muito menos o porquê
Envolvem surpresas dados ou resultados não são completamente previsíveis
MASP é uma denominação bras i le i ra, esta metodologia de or igem japonesa também pode se chamar QC-Stor y, Structured Problem Solv ing, 8D e Qual i ty Improvement Process
MASP
DMAIC Define, Mede, Analisa, Melhora e Controla
Melhorar processos existentes
DMADV Define, Mede, Analisa, Modela e Valida
Criar novos processos ou produtos
Proveniente da metodologia 6σ - Seis Sigma (Six Sigma) Conjunto de práticas originalmente desenvolvidas
pela Motorola para melhorar sistematicamente os processos ao eliminar defeitos
Correlação ao Ciclo PDCA
DMAIC / DMADV
PDCA E DMAIC
Proposto originalmente pelo engenheiro químico Kaoru Ishikawa em 1943
Também conhecida como: "Diagrama de Causa e Efeito“
"Diagrama Espinha de peixe”
"Diagrama 6M“
Estrutura Hierárquica e Gráfica causas potenciais de determinado problema
oportunidade de melhoria
Efeitos
DIAGRAMA DE ISHIKAWA
(ESPINHA DE PEIXE)
Cabeçalho: Título, data, autor (ou grupo de trabalho)
Efeito ou Problema: Indicador de qualidade e o enunciado do
problema. É escrito no lado direito, desenhado no meio da folha.
Eixo centra l : Uma flecha horizontal, desenhada de forma a
apontar para o efeito. Desenhada no meio da folha.
Categoria: Principais grupos de fatores relacionados com
efeito. As flechas são desenhadas inclinadas, as pontas convergindo para o eixo central.
Causa: Causa potencial, dentro de uma categoria que
pode contribuir com o efeito. As flechas são desenhadas em linhas horizontais, aportando para o ramo de categoria.
Sub-causa: Causa potencial que pode contribuir com uma
causa específica. São ramificações de uma causa.
COMPONENTES DE UM DIAGRAMA
ESPINHA DE PEIXE
Efeito ou
Problema
Causa
Categoria
Categoria
Categoria
Causa
Sub- Causa
Exemplo de Diagrama de Ishikawa
Insatisfação
do
cliente
Suporte ruim
Produto de baixa qualidade Preço alto
Respostas erradas
Estrutura tarifária
Longos períodos
de espera
Materiais de
qualidade inferior
Funcionários
incompetentes
Design ruim
Mercado
ineficiente
Custo dos
materiais
EXEMPLO:
CAUSAS DA INSATISFAÇÃO DO CLIENTE
Princípio de Pareto Um pequeno número de causas é responsável pela maioria dos
problemas
80% das consequências / 20% das causas
Curvas de “Cauda Longa”
Aplicação Prática: Identifique e atue em 20% das Causas (3 principais causas –
“ABC”)
80% das Consequências serão resolvidas
PARETO – CURVA “ABC”
(80/20)
80% Consequências
20% Causas
DIAGRAMA DE PARETO
Alto Impacto
100%
0%
50%
80%
100%
Obrigado! DÚVIDAS?