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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
INSTITUTO A VEZ DO MESTRE
MODELO PROPOSTO PARA GESTÃO DO DESIGN DE
DETALHAMENTO DE NAVIOS MILITARES
Por: Marcos Aurélio Corrêa Abrantes
Orientador
Prof. Nelsom Magalhães
Rio de Janeiro
2012
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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
INSTITUTO A VEZ DO MESTRE
MODELO PROPOSTO PARA GESTÃO DO DESIGN DE
DETALHAMENTO DE NAVIOS MILITARES
Apresentação de monografia à Universidade
Candido Mendes como requisito parcial para
obtenção do grau de especialista em Gestão de
Projetos.
Por: . Marcos Aurélio Corrêa Abrantes
3
AGRADECIMENTOS
...a Deus pela saúde e proteção e aos
meus pais pela educação que me
deram.
4
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho a minha esposa
Christina e a minha filha Giulia pelo amor,
carinho e incentivo para que eu siga
sempre em frente em busca dos meus
objetivos.
5
RESUMO
Em projetos complexos que possuem um grande número de
atividades, como é o caso da construção de navios militares, em um cenário
cada vez mais competitivo, torna-se necessária a utilização de ferramentas e
técnicas de Gerenciamento de Projetos adequadas, visando o cumprimento
dos contratos e por fim o sucesso dos projetos. Neste trabalho será proposto
um método para gestão dos processos da fase de design1 de detalhamento,
fase esta considerada de grande importância, por ser a responsável por prover
todas as informações necessárias aos processos produtivos do estaleiro.
1 O termo design é traduzido como projeto na área de engenharia, por esta razão será utilizado neste trabalho o próprio termo em inglês para diferenciar do projeto de construção naval como um todo.
6
METODOLOGIA
A metodologia utilizada neste trabalho constituiu-se de pesquisa
bibliográfica em livros, normas e artigos referentes à indústria naval e
Gerenciamento de Projetos, sendo também fundamentada na experiência
profissional desse autor, adquirida no trabalho com design de detalhamento.
As principais obras consultadas foram Pinto et al (2006), Valeriano
(1998) e o Guia PMBOK (2008).
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO 08
CAPÍTULO I - O Contexto Atual do Design Naval 11
CAPÍTULO II - Metodologia do Projeto de Engenharia 15
CAPÍTULO III – Gestão do Design de Detalhamento 21
CONCLUSÃO 39
ANEXO – Lista de Siglas 40
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 41
WEBGRAFIA 42
ÍNDICE 44
8
INTRODUÇÃO
As organizações necessitam constantemente reduzir seus prazos e
sobrevivem pressionadas por um mercado cada vez mais competitivo e em um
ambiente repleto de incertezas.
Internamente, deparam-se com a realidade da limitação de recursos,
ao mesmo tempo em que a cobrança pela consecução das estratégias
aumenta. Uma alternativa para equacionar estas forças é o gerenciamento
bem-sucedido dos projetos organizacionais. O Gerenciamento de Projetos vem
recebendo cada vez mais atenção no meio empresarial e acadêmico, uma vez
que projetos são importantes ferramentas para a mudança e o
desenvolvimento organizacional (Bouer & Carvalho, 2005, apud Lukosevicius &
Campos Filho, 2008, p. 2).
Busca-se com este estudo apresentar os métodos e ferramentas
julgados mais adequados e eficazes para o gerenciamento de projetos de
engenharia na fase de detalhamento para construção de navios militares.
O tema sugerido é de fundamental relevância, pois a moderna
administração precisa saber lidar cada vez melhor com projetos complexos que
possuem um grande número de atividades, muitas vezes interligadas e com
elevado nível de incertezas. No âmbito militar naval, os empreendimentos de
construção de embarcações são de grande complexidade, ainda maior que
navios mercantes, por possuírem, além do grande número de sistemas comuns
a toda embarcação, muitos outros sistemas específicos da área militar. Torna-
se então necessário estabelecer um modelo de gestão específico para o
desenvolvimento destes projetos, principalmente na fase de detalhamento, que
alinhada com a fase de produção, necessita de um planejamento e execução
9
adequados para que sejam respeitados o escopo, o prazo, o custo e a
qualidade estabelecidos.
São portanto, objetivos deste trabalho analisar o contexto atual do
design naval, apresentar a metodologia do projeto de engenharia militar naval e
propor um modelo de gestão para o design de detalhamento.
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CAPÍTULO I
O CONTEXTO ATUAL DO DESIGN NAVAL
“... Se o Brasil quiser ocupar o lugar que lhe cabe no
mundo, precisará estar preparado para defender-se não
somente das agressões, mas também das ameaças.
Vive-se em um mundo em que a intimidação tripudia
sobre a boa fé.” (Estratégia Nacional de Defesa, 2008, p.
8)
No século passado a construção de navios militares foi muito
influenciada pela Guerra Fria, principalmente pelas disputas estratégicas entre
os Estados Unidos e a União Soviética, período em que a produção mundial se
elevou para algo em torno de sessenta navios por ano.
Atualmente, a produção mundial se mantém entre 25 a 30 navios ao
ano, que é considerada baixa em relação à produção de navios mercantes.
Segundo Pinto et al (2006), uma forma de comparar a produção militar e a
mercante é estabelecer a relação entre a receita gerada em bilhões de dólares
e o GT, medida usual na construção de navios mercantes, considerada para os
navios militares como o dobro do deslocamento leve2 da embarcação. O
estudo obteve como resultado uma relação entre a produção mundial de navios
mercantes e militares em torno de 4,5, número que torna estes mercados bem
similares em termos de receita.
2 Deslocamento leve é o peso do navio completo com todos os acessórios de casco,
equipamentos e máquinas e sem carga, óleo combustível, água nos tanques, munição, mantimentos, passageiros, elementos de fixação de carga e tripulação e seus pertences. (Dicionário Naval – Sociedade Brasileira de Engenharia Naval, site: www.sobena.org.br)
11
Em geral, os navios mercantes são maiores, mais simples e mais
baratos. Uma forma de se medir esta diferença é avaliar o preço por GT do
navio. Pode ser observado na figura 1 que os navios mercantes, com exceção
dos navios de cruzeiro, possuem preços aproximadamente 100 vezes mais
baixos, quando relacionado ao GT.
Figura 1 – Preço por GT para diferentes navios (Pinto et al, 2006, p. 188)
No Brasil, o setor naval encontra-se aquecido, possui uma carteira de
produtos bem diversificada que vai desde pequenos barcos de madeira até
navios de guerra com alta sofisticação tecnológica, passando por petroleiros,
embarcações de apoio marítimo e plataformas de petróleo. A Petrobrás possui
grande destaque no renascimento do setor, devido às suas importantes
encomendas de embarcações e plataformas.
12
Na área naval militar, a Marinha do Brasil, aliada à Estratégia
Nacional de Defesa, formulada em 2008, elaborou o Plano de Articulação e
Equipamento da Marinha (PAEMB) que estabelece projetos e metas para o
reaparelhamento da força, mediante a obtenção de novos navios e outros
meios necessários. No momento existem encomendas de navios militares em
estaleiros do Rio de Janeiro e do Ceará.
A aquisição e especificação técnica de navios militares envolvem
questões estratégicas do país e requer um tempo maior e um grande número
de especialistas, devido ao fato de possuírem muitos sistemas de alta
complexidade e de custo elevado. Os processos de compras governamentais
possuem em geral controles contra corrupção, são burocráticos e mais lentos.
A construção destes navios leva no mínimo dois anos e exige um
maior tempo de pesquisa e desenvolvimento para o cumprimento de requisitos
técnicos e para o design propriamente dito.
Estes projetos exigem confidencialidade e segurança. O acesso ao
estaleiro, a documentação e informações sobre equipamentos é restrito,
precisam atender a requisitos de sobrevivência em combate que exigem
equipamentos robustos e redundância em vários sistemas.
Atualmente para ser competitivo e para produzir embarcações cada
vez mais eficientes, o estaleiro necessita estabelecer uma política de
investimentos na aquisição de softwares, principalmente nas áreas de
engenharia e de gerenciamento de projetos. O uso destas ferramentas tem tido
sucesso comprovado, principalmente na redução do tempo na execução do
design básico e de detalhamento.
De acordo com Pereira e Laurindo (2005), os impactos positivos da
Tecnologia da Informação nos estaleiros, ligadas a estas áreas, estão sendo
alcançados com a implementação de bancos de dados, ferramentas Computer-
Aided Design (CAD), Computer-Aided Engineering (CAE) e Computer-Aided
Manufacturing (CAM) que melhoram significativamente a eficiência do
desenvolvimento de novos produtos. O mesmo acontece na área de
gerenciamento de projetos com a utilização de softwares específicos do setor.
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A simulação computacional tornou-se uma técnica eficaz de
representar sistemas, e desenvolver modelos e protótipos virtuais para a
execução de estudos de engenharia necessários ao design da embarcação.
Estes modelos ou protótipos produzidos com recursos gráficos 3D podem ser
facilmente alterados e novamente testados até a configuração final.
Os desenhos para produção antes feitos a nanquim, cujo processo
era demorado e dependia da habilidade do desenhista, são hoje feitos em
softwares gráficos CAD e mais recentemente, estão passando a ser gerados a
partir de softwares específicos e modelos 3D.
Para o desenvolvimento da estrutura, dos arranjos de sistemas de
tubulações e localização dos vários equipamentos, o desenhista buscava uma
visão espacial do ambiente interno do navio através de uma maquete física
construída durante o design de detalhamento. Hoje, todo o processo de design
é feito virtualmente, desde a concepção, através da elaboração de um banco
de dados e da construção de um modelo 3D que são compartilhados entre
várias estações de trabalho, de onde são produzidos os desenhos para
produção e as listas de materiais, a partir de recursos do próprio software. Com
a aplicação destes recursos, consegue-se uma grande redução de tempo em
todo o processo de design e também um significativo aproveitamento de
materiais, principalmente no corte de chapas de aço.
Figura 2 – Modelo 3D – Praça de Máquinas (www.vripack.com, acessado em 20/01/2012)
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Para Ashe et al. (2006), o rápido desenvolvimento dos softwares,
protocolos, componentes plug-and-play e veículos não tripulados, está
redirecionando os projetos dos navios militares para além das tradicionais
funções de projeção de força, combate e apoio; o conceito de navios
multitarefa, navios que podem exercer várias tipos de missões
simultaneamente ou em seqüência.
A redução da vulnerabilidade à detecção e ataque com o controle
das assinaturas térmicas, acústicas e mesmo visuais e novas formas externas
para redução da detecção por radares estão fazendo com que sejam
desenvolvidos novos materiais, formas e arranjos estruturais.
Há uma tendência mundial na intensificação das operações
costeiras, ressurgindo o interesse por maiores velocidades dos meios e novas
formas de casco, isso fará com que se intensifiquem as pesquisas nestas
áreas.
Paralelamente, o Brasil precisa avançar em pesquisa e
desenvolvimento na área da Defesa para aumentar nossa independência de
tecnologias estrangeiras e fortalecer nossos meios de defesa, já que nos
encontramos numa boa posição relativa na economia, nos tornamos mais
competitivos e temos muitas riquezas naturais em escassez no mundo.
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CAPÍTULO II
METODOLOGIA DO PROJETO DE ENGENHARIA
O navio militar é considerado neste trabalho como o projeto a ser
gerenciado e a gestão da fase de seu design de detalhamento, o alvo das
discussões principais. Como todo projeto com duração finita, o navio militar
passa por algumas fases que constituem o chamado “ciclo de vida”.
O ciclo de vida de um navio militar pode ser representado,
resumidamente pelas seguintes fases:
ENGENHARIA ESTALEIRO SETOR OPERATIVO NAVAL DESIGN DESIGN BÁSICO DETALHAMENTO
CONSTRUÇÃO
AQUISIÇÕES
TESTES E PROVAS OPERAÇÃO
Figura 3 – Ciclo de vida de um navio militar (Elaborada pelo autor)
A obtenção de um navio militar inicia-se com o estabelecimento de
Requisitos de Estado Maior e de Requisitos de Alto Nível de Sistemas por parte
da alta administração da Marinha, neles são descritas as tarefas a serem
cumpridas pelo navio e que características deve possuir para cumprir estas
tarefas.
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No próximo passo, são feitos os Estudos de Exequibilidade, onde se
buscam soluções possíveis para o cumprimento dos requisitos da alta
administração, verificando-se as possibilidades técnicas e financeiras. É feita a
análise comparativa destas soluções, seleção e recomendação das que melhor
satisfazem aqueles requisitos. Sendo aceitas tais soluções, parte-se para o
projeto preliminar.
Durante o projeto preliminar são feitos os serviços de engenharia
básica, tais como: cálculos de resistência, arranjos gerais de compartimentos,
desenhos preliminares do casco e estruturais, arranjo preliminar das praças de
máquinas, estudos dos conjuntos propulsor e de governo, diagramas de
sistemas, análise preliminar de carga elétrica.
Consolidam-se todos os resultados dos estudos e definições em
uma especificação para aquisição da embarcação, com a descrição detalhada
de suas características principais, dos requisitos de sistemas, equipamentos,
acessórios, bem como, documentação, inspeções, testes e provas solicitados.
Esta especificação objetiva também a definição de todos os requisitos para o
design de detalhamento.
O design de detalhamento, objeto deste estudo, geralmente a cargo
do estaleiro construtor, deve prover a informação necessária para o trabalho de
execução, de acordo com as práticas e a capacidade produtiva nas instalações
industriais. Deve prover também, toda a documentação de fabricação alinhada
com a estratégia produtiva definida para o projeto, além das especificações
completas para compra de equipamentos e materiais.
Consiste na aplicação de esforços em engenharia para transformar
as necessidades operacionais e parâmetros de desempenho em sistemas
capazes de atender estas necessidades, desenvolvendo os detalhes de cada
processo e especificações de equipamentos.
Tem início com a análise dos requisitos dos sistemas e de outras
exigências da especificação contratual. Esta deve ser feita em etapas
sucessivas de detalhamento e refinamento, fixando o desempenho, as
restrições, as interfaces e demais detalhamentos pertinentes.
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Todo o trabalho de design de detalhamento é baseado em:
- Especificação do navio
- Documentação do design básico
- Padrões de construção e procedimentos do estaleiro
- Normas e regras internacionais
- Informações dos fornecedores dos equipamentos
Os seguintes documentos são subprodutos do design de
detalhamento, separados por área de conhecimento:
Casco:
- Desenhos estruturais
- Plano de docagem
- Plano de linhas
- Esquema de unidades estruturais
- Bases e jazentes
- Listas de Materiais
Acessórios de Convés:
- Desenhos de instalação
- Desenhos de jazentes e bases
- Listas de Materiais
Acabamento de Interiores
- Plano chave de compartimentos
- Arranjos de compartimentos
- Desenhos de acabamento
- Esquemas de pintura
- Especificações de isolamento térmico
- Planos de proteção catódica
- Listas de materiais
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Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado
- Desenhos de arranjo de equipamentos e dutos
- Desenhos de pré-fabricados de dutos e de tubulações de água gelada
- Desenhos isométricos de dutos e tubulações de água gelada
- Cadernos de suportes de dutos e tubulações de água gelada
- Listas de materiais
Máquinas
- Desenhos de arranjo integrado de praças de máquinas
- Desenhos de arranjo dos sistemas
- Desenhos de pré-fabricados de tubulações
- Desenhos isométricos de tubulações
- Cadernos de suportes de tubulações
- Listas de materiais
Eletricidade, Controle, Navegação, Comunicação e Armamento
- Diagramas de conexões de cabos elétricos de sistemas
- Diagramas de comando, controle e instrumentação
- Diagramas de cabeação de sistemas
- Diagramas esquemáticos de sistemas
- Planos horizontais de sistemas
- Diagramas isométricos de sistemas
- Rotas principais e segregadas de cabos elétricos
- Caminho mecânico de cabos elétricos
- Listas de materiais
Outros subprodutos:
- Especificações de Aquisição
- Memórias de Cálculo
- Procedimentos
- Lista de lubrificantes
- Livro de instrumentação
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- Livro do navio
- Livro de Controle de Avarias (CAV)
- Plano de capacidade
- Tabelas de sondagem
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CAPÍTULO III
GESTÃO DO DESIGN DE DETALHAMENTO
Para o sucesso de um projeto são necessárias inúmeras atividades
de Gerenciamento de Projetos, exercidas por uma equipe de gerenciamento
nomeada para tal. A escolha do Gerente do Projeto é de suma importância,
pois será ele o responsável pela coordenação da equipe, escolha dos
processos aplicáveis à condução do projeto e pela obtenção das aprovações
necessárias à continuidade do projeto.
A equipe deve ser atuante e, além de outras qualificações ser capaz
de identificar os riscos do projeto e fazer com que haja um processo de
maturidade na organização, com o aprendizado obtido dos erros ocorridos
durante os processos.
O número de horas de gerenciamento varia de acordo com o escopo
do projeto, tipo e tamanho da embarcação e deve ser previsto no início do
projeto.
A equipe de gerenciamento possui uma responsabilidade
profissional com as partes interessadas do projeto (stakeholders), abaixo
identificadas, mas não limitadas ao:
• Gerente do projeto
• Chefe do Escritório de Gerenciamento de Projetos
• Departamento da Produção (executor)
• Diretor do Estaleiro (sponsor)
• Diretoria de Engenharia (cliente / armador)
• Fornecedores
• Outras Organizações Militares envolvidas no projeto
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Na fase de design de detalhamento inúmeras atividades devem ser
executadas por vários setores especialistas, de forma interativa e sob
coordenação única, cada um responsável por algumas áreas de conhecimento
relacionadas ao seu seguimento da Engenharia. O órgão interno responsável
pelo design se divide no mínimo nos seguintes setores: estruturas, máquinas,
eletricidade e acabamento.
A partir dos requisitos físicos da embarcação, funcionais e
parâmetros de desempenho dos diversos sistemas, obtidos da fase contratual,
os sistemas são detalhados até seus componentes.
3.1. A Coordenação do Design
A coordenação do design é um conjunto de atividades exercidas por
um grupo formado, preferencialmente de integrantes de especialidades
diferentes, sendo responsável pelo suporte ao desenvolvimento dos processos
interativos entre os diversos setores, pela integração dos requisitos e das
decisões de projeto, além de zelar pela qualidade e padronização dos
documentos produzidos.
A equipe de coordenação deve manter relacionamento com os
clientes internos à organização, como a Gerência do projeto e o Escritório de
Gerenciamento de Projetos, participar de reuniões de acompanhamento do
projeto com estes clientes e realizar reuniões de coordenação com os setores
especialistas.
Durante o projeto, o fluxo de informações de planejamento, controle
e de demais informações técnicas deve ser bem definido e cumprido, pois é um
fator primordial para o sucesso do projeto. Na figura 4 abaixo, é sugerido um
fluxo de informações para o projeto. Os fluxos de sentido único são apenas
predominantes.
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Figura 4 – Fluxo de Informações (Elaborada pelo autor)
Outras importantes tarefas da coordenação: realizar análise crítica
da Especificação de Contrato, realizar estimativa de recursos necessários ao
desenvolvimento das atividades, planejar e controlar os processos de design
quanto ao tempo e à utilização dos recursos, controlar a emissão, distribuição e
o arquivamento de documentos, promover a interatividade entre os setores
especialistas na busca por soluções para interferências entre sistemas, auxiliar
na obtenção de informações técnicas de fornecedores, realizar pesquisa de
satisfação com os clientes, mantendo e atualizando os respectivos indicadores
de desempenho.
Alta Administração Naval
Administração do Estaleiro
Diretoria de Engenharia
Escritório de Ger. de
Projetos (PMO)
Gerência Proj. Manutenção/
Reparo
Gerência Proj. Construção
Naval
Design (Coordenação)
Aquisições Controle da Qualidade
Controle Industrial
Oficinas da Produção
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3.2. Análise Crítica da Especificação de Contrato
Deve ser feita logo após seu recebimento, pelo grupo de
Coordenação e por todos os setores especialistas e de apoio, a fim de serem
verificadas, pelo menos, as principais informações e características técnicas do
navio, escopo do serviço, requisitos do contrato (técnicos, de apoio logístico e
de garantia da qualidade), a documentação a ser emitida e a documentação
para aprovação da Diretoria de Engenharia. É necessário verificar neste
momento, se o estaleiro possui todas as especificações, normas e padrões
citados na especificação, além de outros documentos contratuais.
Segundo Valeriano (1998), uma análise de requisitos de sistemas
deve ser feita, visando a definição do sistema e assim traduzir as necessidades
do cliente. Os aspectos relevantes são:
a) O que o sistema deverá fazer e com que desempenho;
b) Onde as partes do sistema serão usadas e por quem;
c) Sob que condições e com que frequência será utilizado;
d) Quais as restrições do sistema; e
e) Que características deve possuir para satisfazer a necessidade.
Esta análise deve ser feita em etapas sucessivas de detalhamento e
refinamento e em caso de serem verificadas inconsistências na Especificação
de Contrato, formaliza-se uma Proposta de Modificação junto à Diretoria de
Engenharia.
Como preconiza o PMBOK (2008), é importante a elaboração de
uma Declaração de Escopo, a fim de registrar o escopo dos serviços de forma
detalhada, as premissas, restrições e exclusões do projeto e as principais
entregas. Adicionalmente, prepara-se a Matriz de Requisitos específica para a
fase de detalhamento, de forma a ficar registrado tudo que é solicitado na
Especificação e a prioridade para cada item.
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3.3. Identificação e Respostas aos Riscos
A cada novo projeto são identificados os riscos associados aos
processos de design de detalhamento que podem impactar no escopo, custo,
qualidade e no prazo de execução do projeto.
Foram identificados alguns riscos com impacto negativo nos
processos:
a) Falta ou atraso na obtenção de informações técnicas de
fornecedores;
b) Capacidade tecnológica e de recursos humanos subestimada;
c) Novas soluções técnicas e configurações e equipamentos
protótipos;
d) A necessidade de dividir recursos com outros projetos paralelos
de apoio a reparos de urgência em outros navios;
e) A falta de algum material no mercado, identificado durante o
processo de aquisição;
f) Erros na Especificação de Contrato da embarcação,
inconsistências ou impossibilidade de execução de algum item ou
de cumprimento de algum requisito não identificados durante a
análise crítica da especificação;
g) Interferências entre tubulações, dutos e cabos elétricos, bem
como a falta de previsão de espaço para a localização de
equipamentos principais;
h) Falha na gestão dos processos de design de detalhamento, nas
áreas de planejamento e controle da execução; e
i) Surgimento de novas regulamentações e leis governamentais.
Além dos riscos já identificados acima, devem ser identificados os
riscos mais específicos de cada projeto.
O PMBOK (2008) sugere que sejam feitos os processos de análises
qualitativa e quantitativa, planejamento de respostas, monitoramento e controle
dos riscos.
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Na análise qualitativa se prioriza os riscos para próximas análises ou
ações conforme a probabilidade de ocorrência. Na análise quantitativa verifica-
se numericamente o efeito dos riscos nos objetivos do projeto.
Uma vez registrados e priorizados, planejam-se as ações que visam
reduzir os impactos dos riscos nos objetivos do projeto, podendo se decidido
por eliminar, transferir, mitigar ou aceitar os riscos.
3.4. Planejamento e Controle do Design
As atividades de planejamento são iniciadas através da elaboração
da listagem de documentos a serem produzidos para o projeto. Esta listagem é
feita em partes por equipes dos setores especialistas, tomando com base os
sistemas especificados e a decomposição da EAP (Estrutura Analítica de
Projeto) que trata o subitem 3.4.1.1. A duração de cada atividade é estimada
através da comparação com trabalhos anteriores (registro histórico) ou pela
experiência da equipe, bem como o sequenciamento das atividades.
Baseado na listagem única de documentos, o setor de coordenação
elabora o Cronograma da primeira fase do design de detalhamento a ser
determinada, de acordo com as necessidades da produção e estratégia
construtiva, descrita no “Cronograma Mestre” da Construção, emitido pela
Gerência do Projeto. Os Cronogramas foram criados por Henry Gantt entre
1910 e 1915 e são abordados no subitem 3.4.1.2.
Dependendo da estratégia construtiva, ou seja, execução da
construção pelo modelo tradicional ou modular, teremos também duas formas
distintas de planejamento e controle do projeto como um todo.
Na construção pelo modelo tradicional, diversas peças estruturais do
casco são montadas, soldadas e levadas para a carreira3 de construção, onde
3 Carreira é o plano inclinado onde um navio é edificado ou montado durante a construção, ou
ainda, onde é encalhado para sofrer revisão ou reparos. Podendo ser longitudinal ou lateral.
(Dicionário Naval – Sociedade Brasileira de Engenharia Naval, site: www.sobena.org.br)
26
são unidas a outras peças para formar o casco. Somente após o casco ser
complementado ou uma boa parte dele, são instalados equipamentos,
tubulações, cabos elétricos e acessórios. Nesta forma de construção o
planejamento deve ser feito de acordo com a seqüência de produção.
Na construção modular o navio é construído em blocos, ou seja
partes estruturais completas com todos os seus equipamentos instalados que
são unidos posteriormente a outros, formando o navio. Para viabilizar esta
forma de construção, o design de detalhamento deve produzir desenhos
específicos destes blocos e toda documentação relativa a aquisição de
materiais, considerando os blocos como subprodutos. Da mesma forma, os
planejamentos do design, da execução e da disponibilidade de equipamentos
devem ser orientados para estes subprodutos e para o processo produtivo. O
controle do design de detalhamento, neste caso, segue a estratégia construtiva
e o Cronograma Mestre, além de outros específicos de cada bloco de
construção, com todos os documentos necessários à prontificação.
Figura 5 – Construção Modular – Divisão de Blocos (http://navy-matters.beedall.com. Acessado
em: 20/01/2012)
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Além dos documentos a serem produzidos, citados no Capítulo II,
para a execução da construção modular é necessária a elaboração de outros
documentos, tais como:
a) Plano de divisão em blocos, sub-blocos e produtos intermediários
b) Programa de construção, fabricação e montagem de blocos
c) Caderno de construção de cada bloco, contendo:
- Lista de documentos necessários para a pré-montagem
- Disposição geral do bloco
- Dimensões e detalhes do bloco
- Etapas dos processos de pré-montagem
- Sequências e rotas de montagem dos equipamentos associados
Sequencialmente ao Cronograma são formulados os Diagramas de
Redes (subitem 3.4.1.3), a fim de serem definidos os caminhos críticos entre os
processos de design.
O uso de Curvas “S”, que trata o subitem 3.4.1.4, é indicado para o
controle da aplicação da mão de obra no design de detalhamento, nas
seguintes áreas de conhecimento:
- arquitetura naval
- estrutura e acessórios
- máquinas
- eletricidade
- acabamento
3.4.1. Ferramentas e Técnicas
3.4.1.1. Estrutura Analítica de Projeto (EAP)
A Estrutura Analítica de Projeto, segundo Valeriano (1998), é uma
forma de apresentação do projeto que o explicita em suas partes, que podem
ser partes físicas, virtuais, serviços e outros tipos de trabalhos.
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A EAP é considerada a peça fundamental para o planejamento de
um projeto. Até há poucas décadas, um mesmo projeto era subdividido e
descrito de maneiras diferentes pelos diversos setores da organização, pois
cada um tinha a sua visão sobre o projeto, sendo muito difícil sua coordenação.
“A EAP consiste em uma criteriosa decomposição tanto do produto
como dos processos para obtê-lo, bem como das tarefas administrativas e/ou
gerenciais necessárias” (Valeriano, 1998, pg. 192).
Pode ser representada como: Organograma ou “árvore de
decomposição do produto” e como relação ou tabela. As duas formas são
equivalentes e são, na maioria das vezes, utilizadas simultaneamente.
Para os navios militares a Marinha do Brasil adota o Ship Work
Breakdown Structure, ou em português, Estrutura Analítica de Projeto do
Navio, idealizada pela Marinha dos Estados Unidos, e consolidada através da
norma NAVSEA 0901-LP-039-9010, em referência. É composta por um sistema
numérico de três dígitos que codifica todas as partes da embarcação e pode
ser usada em todo o ciclo de vida do projeto, desde a engenharia básica até a
entrega.
Esta estrutura será sugerida no modelo de gestão proposto neste
trabalho, com aplicação nas diversas fases do projeto, sendo no planejamento,
controle, execução e arquivamento da documentação.
Os grupos de classificação da EAP são definidos pela sua função
básica, como por exemplo: estrutura, sistemas, máquinas e armamento. Os
dez maiores grupos são:
000. Guia geral e administração
100. Estrutura de Casco
200. Planta Propulsora
300. Planta Elétrica
400. Comando e Vigilância
500. Sistemas Auxiliares
600. Acabamento e Mobiliário
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700. Armamento
800. Integração/ Engenharia
900. Serviços de Montagem e Apoio
Os dois últimos grupos são utilizados para relatórios de estimativas
de custo e progresso.
Cada grupo maior é quebrado em subdivisões hierárquicas
chamadas subgrupos e elementos. Os subgrupos possuem também três
dígitos, sendo o último, o número zero. Cada elemento do subgrupo parte do
número do subgrupo com seqüenciais a partir de “1”, conforme exemplo
abaixo:
Grupo: 100 – Estrutura
Elemento: 101 – Arranjo geral
Subgrupo: 110 – Chapeamento e reforços do casco
Elemento: 111 – Chapeamento de navios de superfície e casco
resistente de submarinos
Elemento: 112 – Chapeamento de casco não resistente de
submarinos
Elemento: 113 – Fundo duplo e tanques do fundo duplo
...
Subgrupo: 120 – Anteparas estruturais do casco
Elemento: 121 – Anteparas estruturais longitudinais
Elemento: 122 – Anteparas estruturais transversais
...
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Figura 6 – EAP - Grupos principais (NAVSEA 0901-LP-039-9010, 1977)
Figura 7 – EAP – Grupo 100 (NAVSEA 0901-LP-039-9010, 1977)
(incompleta)
Desta forma, todos os documentos a serem produzidos para o
projeto, desde a Engenharia Básica, de acordo com a parte ou sistema do
navio que está sendo detalhado, são classificados e arquivados pelos grupos e
subgrupos da EAP apresentada.
100 Estrutura
150 Superestrutu
ra
140 Plataformas e estrados
130 Conveses do
casco
120 Anteparas estruturais do casco
110 Chapeamento e reforços do
casco
outros
111. Chapeamento
112. Chapeamento de casco não resistente
113. Fundo duplo e tanques
outros
121. Anteparas longitudinais
122. Anteparas transversais
123. Dutos e tanques
131. Convés principal
132. Convés 1
141. Plataforma 1
outros outros outros outros
133. Convés 2
142. Plataforma 2
143. Plataforma 3
151. Estrutura até o 1º nível
152. 1º nível
153. 2º nível
Navio
Grupo 100 Estrutura
Grupo 200 Planta
Propulsora
Grupo 300 Planta Elétrica
Grupo 400 Comando e Vigilância
Grupo 500 Sistemas Auxiliares
Grupo 600 Acabamento e Mobiliário
Grupo 700 Armamento
Grupo 800 Integração/Engenharia
Grupo 900 Serv. de Mon-
tagem e Apoio
31
3.4.1.2. Cronogramas – Gráficos de Gantt
O Gráfico de Gantt ou Gráfico de Barras é a ferramenta mais usada
no planejamento e controle de projetos. Após o projeto ser dividido em
diferentes atividades ao nível de detalhe, estas são plotadas no eixo do tempo
em relação a um critério técnico e temporal.
É de fácil entendimento e permite a leitura direta das datas de início
e fim das atividades planejadas na escala do tempo, porém não mostra a
relação lógica entre as atividades de forma clara.
3.4.1.2.1. Cronograma Mestre
Mostra apenas as principais fases do projeto, permitindo uma visão
geral, de onde deverão partir todos os outros cronogramas detalhados. Nele
são acrescentados os principais marcos do projeto e está incluída a fase do
design de detalhamento.
Figura 8 – Cronograma de Construção de Embarcações de Desembarque – Cedido pelo
Arsenal de Marinha do Rio de Janeiro
32
3.4.1.2.2. Cronograma Detalhado
Valeriano (1998) ressalta que o Cronograma Mestre dá origem a
outros cronogramas mais detalhados, orientados para aspectos específicos ou
para partes do projeto. Além do tipo mais comum, no qual são incluídas as
tarefas e suas datas de início e término, os cronogramas detalhados podem
representar, por exemplo: a ocupação da mão-de-obra, entrega de materiais,
utilização prevista de recursos em relação às tarefas, revisões (técnicas,
administrativas, e de riscos), inspeções e testes.
O Cronograma Detalhado possui todas as tarefas do projeto até o
nível elementar e deve estar harmonizado com o Cronograma Mestre. No caso
específico do design de detalhamento, constarão todos os documentos a
serem produzidos, podendo ser apresentado por sistema e por setor
especialista. A figura 9 apresenta um exemplo de Cronograma Detalhado para
o design de detalhamento de uma Corveta.
Figura 9 – Cronograma de Atividades de Design de Detalhamento – Cedido pelo Arsenal de
Marinha do Rio de Janeiro
33
3.4.1.2.3. Engenharia Simultânea
Segundo Pimentel & Augusto (2007), a Engenharia Simultânea,
como conceito, nos trás uma abordagem diferenciada e moderna que se
preocupa com a integração entre as áreas de conhecimento relevantes ao
desenvolvimento do produto, organização de equipe multidisciplinar de
dedicação integral ao projeto, com foco nas necessidades do cliente. Tem
como objetivo obter o menor tempo de desenvolvimento do produto, menor
custo e aumento da qualidade do produto final.
É parte da estratégia da Engenharia Simultânea o emprego de
equipes multidisciplinares para que sejam tratados antecipadamente, durante o
processo de desenvolvimento, conflitos entre pontos de vista diferentes das
áreas de design, fabricação, logística e operação. Estas áreas, uma vez
participando do processo de desenvolvimento, contribuem para a redução de
alterações no design, pois uma vez detectada uma necessidade de alteração
próxima da fase de produção, certamente vários outros itens serão afetados,
gerando retrabalhos, atrasos e até perda de materiais.
Com a necessidade cada vez maior de redução do tempo de
desenvolvimento do produto, cuja fase do design de detalhamento está
incluída, o paralelismo (simultaneidade) entre as atividades se tornou
fundamental. Nos Cronogramas deve-se buscar o paralelismo entre as
atividades de design dos sistemas e partes do navio a serem detalhadas e
integradas, porém de forma coordenada e planejada entre os setores.
A utilização de um maior número de interações nos processos de
design torna necessária uma maior integração das informações do produto
para permitir que os membros das equipes tenham acesso a informações
sempre atualizadas e comuns a todos, diminuindo os riscos de decisões
baseadas em informações desatualizadas. O auxílio de softwares de
desenvolvimento de projetos com modelos 3D e banco de dados único faz com
que os objetivos da Engenharia Simultânea sejam atingidos.
34
3.4.1.2.4. Controle do Progresso do Design
“As análises de desempenho medem, comparam e analisam o
desempenho do cronograma como as datas reais de início e término,
porcentagem completa e duração restante para o trabalho em andamento.”
(PMBOK, 2008, pg. 138)
De modo a facilitar a análise do progresso do cronograma é uma
boa prática exibir duas barras para cada atividade do cronograma: a barra
original e outra com cor diferente mostrando o andamento real.
O setor de coordenação deve realizar o acompanhamento das
atividades e atualizar o software de gerenciamento de projetos, obtendo as
informações dos setores especialistas e realizar as reuniões com estes setores
para deliberar ações corretivas, se necessárias.
“Uma parte importante do controle de cronograma é decidir se a
variação do mesmo requer ação corretiva. Por exemplo, um grande atraso em
qualquer atividade que não esteja no caminho crítico pode ter um pequeno
efeito no cronograma geral do projeto, enquanto um atraso muito menor numa
atividade crítica ou quase crítica pode requerer uma ação imediata” (PMBOK,
2008, pg. 138).
3.4.1.3. Método do Diagrama de Precedência (MDP)
É a técnica onde as atividades do cronograma passam a ser
representadas por caixas (ou nós), graficamente ligadas por um ou mais
relacionamentos lógicos que demonstram a seqüência das atividades de um
projeto a serem realizadas.
Tornou-se uma boa prática o uso do Método do Diagrama de
Precedência (muito conhecido pela sigla em inglês, PDM – Precedence
Diagramming Method), adicionalmente ao Gráfico de Barras para definir
caminhos críticos, analisar e gerenciar os atrasos. Os caminhos críticos são
observados identificando a seqüência de atividades de maior período de tempo
35
entre o início e o final da rede. Sua identificação é fundamental para o
gerenciamento do tempo do projeto.
Muitas vezes chamado erradamente de PERT, o PDM tem sido
muito utilizado por ser de fácil construção e compreensão, pois ao contrário do
PERT, os retângulos ou nós identificam as atividades e as linhas representam
a sequência lógica entre as atividades. A Figura 10 mostra um Diagrama de
Rede esquemático.
Figura 10 – Diagrama de Rede – Método do Diagrama de Precedência (PMBOK, 2008, pg.
120)
3.4.1.4. Curva “S” de Progresso do Projeto
Segundo o PMBOK (2008), a Curva “S” é uma representação gráfica
dos custos, horas de mão-de-obra, percentual de trabalho e outras quantidades
acumuladas e sua evolução no tempo, medindo o desempenho do projeto. Este
nome foi dado pelo seu formato (mais plano no início e no final e mais inclinado
no centro).
No caso do design de detalhamento, a Curva “S” pode auxiliar no
monitoramento do progresso do design em relação ao tempo. A quantidade
36
acumulativa de HH (homens/hora) efetivamente gasto é comparada com a
curva idealizada no início do projeto.
Podem ser elaboradas por área de conhecimento ou para visão
geral de toda mão-de-obra. Os desvios em relação ao planejado são facilmente
observados. A Figura 11 mostra a evolução da utilização da mão-de-obra de
um setor de design para revitalização de uma Plataforma de Petróleo em que
se verifica um desvio da curva de HH realizado em relação ao planejamento
atualizado.
Figura 11 – Curva “S” – Projeto de Revitalização de Plataforma de Petróleo – setor de design
de eletricidade (Pacheco, 2009, pg. 202)
3.4.2. Controle de Alterações
Durante a execução do projeto, alterações em documentos são
emitidas quando provenientes do próprio processo interativo de design, por
erro no design, por erro de desenho e digitação, solicitadas pelo cliente, para
facilitar o processo de execução, melhoria em sistemas solicitadas pelo
executor ou pelo setor de design, novas tecnologias e outros motivos.
37
Solicitações de alteração pelos setores especialistas de design,
quando vão de encontro aos requisitos do projeto, devem ser registradas e
submetidas formalmente ao cliente, com ciência do Gerente do Projeto,
informando, no mínimo, as razões da modificação, impactos em custo, prazo,
qualidade, efeitos em outros sistemas e no desempenho, peso, estabilidade e
segurança da embarcação.
Da mesma forma, as solicitações de alteração feitas pelo cliente
devem ser formalizadas e informar as razões e os impactos da sua efetivação
no projeto.
Todas as alterações urgentes em documentos podem ser emitidas
por meio de uma Informação de Alteração, a ser enviada para produção, em
caráter temporário, até que seja alterado o documento.
As alterações podem gerar atualizações de cronograma e em outros
documentos do projeto, tais como: Matriz de Requisitos, registros dos riscos,
registros de custo e procedimentos da área de qualidade. Cabem ao Setor de
Coordenação o controle total das alterações e a verificação da efetivação das
Informações de Alteração no respectivo documento.
3.4.3. Controle da Documentação Técnica
Durante o projeto são produzidos milhares de documentos pelos
processos de design e documentos relativos a materiais e equipamentos
fornecidos. Estes são classificados, arquivados e rastreados segundo critérios
da EAP que trata o subitem 3.4.1.1 em relação às partes, sistemas e
subsistemas, e também por tipo de documento, nome do projeto e número
sequencial.
Na elaboração são definidos os destinatários, o número de cópias e
o grau de sigilo do documento. Passam para verificação e aprovação.
Após emissão e distribuição, os documentos técnicos originais em
papel são arquivados para consultas e reproduções futuras. Os arquivos
digitais de documentos elaborados em CAD, maquetes eletrônicas e em outros
38
softwares, são armazenados em banco de dados no servidor de rede de
computadores, onde deve ser feito back-up frequente. Ambos os processos
são controlados pelo grupo de coordenação.
O grupo de coordenação utiliza como base a listagem de
documentos gerada no início do design, atualizada para o registro de datas
correspondentes à elaboração e controle de emissão.
Em grandes projetos como o de construção naval, onde são gerados
milhares de documentos é recomendável o uso de software de Gerenciamento
Eletrônico de Documentos (GED) para tornar mais ágil a tramitação e
localização de documentos, melhoria no processo de tomada de decisões,
redução de custo com cópias e outras vantagens.
3.5. Encerramento da Fase de Design
O encerramento da fase de design de detalhamento se dá somente
após o último documento gerado no processo ter sido alterado/atualizado e
sejam reunidos os registros de lições aprendidas, os registros e ações de
resposta aos riscos, documentos contratuais e as informações e documentos
de gerenciamento, para serem arquivados como registro histórico do projeto.
39
CONCLUSÃO
Em um mundo globalizado que passa por intensas transformações
nos campos social, econômico, cultural e científico, as empresas têm buscado
nas últimas décadas o conhecimento do Gerenciamento de Projetos visando
obter resultados rápidos e satisfatórios no desenvolvimento de novos produtos,
sendo capazes de se adaptar às mudanças de mercado.
O Gerenciamento de Projetos tem fortalecido empresas que buscam
a sobrevivência e maior competitividade, nesse ambiente de negócios em que
a utilização de ferramentas e técnicas de gestão apropriadas a um determinado
seguimento, realmente contribui para sucesso dos empreendimentos.
Inseridos nesse contexto estão os estaleiros brasileiros que se
encontram em uma situação relativamente favorável em relação às
encomendas atuais e futuras. Estes certamente se tornarão mais competitivos
reduzindo o tempo gasto nos processos de design e construção, reduzindo os
custos com a diminuição significativa de alterações durante estes processos e
buscando a inovação e a modernização.
O método proposto neste trabalho utiliza ferramentas e técnicas
consagradas e a maioria preconizadas pelo Guia PMBOK®, julgadas pelo autor
adequadas para utilização na gestão dos processos de design de detalhamento
de navios militares.
Este estudo cumpre seus objetivos, podendo servir de estímulo para
um aprofundamento do assunto e sua extensão para projetos de navios não
militares em outras pesquisas, dentro dos conceitos de Gerenciamento de
Projetos.
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ANEXO
LISTA DE SIGLAS
CAD - Computer- Aided Design
CAE - Computer-Aided Engineering
CAM - Computer-Aided Manufacturing
CAV – Controle de Avarias
EAP – Estrutura Analítica de Projeto
GED – Gerenciamento Eletrônico de Documentos
GT - Gross Tonnage
HH – Homem-hora
MDP – Método do Diagrama de Precedência ou PDM em inglês
NAVSEA – Naval Sea Systems Command
PAEMB – Plano de Articulação e Equipamento da Marinha do Brasil
PDM – Precedence Diagramming Method ou MDP em português
PERT – Program Evaluation and Review Technique
41
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
Department of the Navy, NAVSEA 0901-LP-039-9010, Ship Work Breakdown
Structure, , EUA, 1977.
PMI - Project Management Institute. Um Guia do Conhecimento em
Gerenciamento de Projetos (Guia PMBOK), 4ª Edição, EUA, 2008.
VALERIANO, Dalton L. Gerência em Projetos – Pesquisa, Desenvolvimento e
Engenharia, São Paulo, Makron Books, 1998.
42
WEBGRAFIA
ASHE, G.; BOSMAN, T.; CHENG, F.; DOW, R; FERRARIS, S.; FERREIRO, L.;
KAEDING, H; KANEKO, H.; MCGEORGE, D.; NORWOOD, M; PARK, J. Naval
Ship Design, 2006, Artigo apresentado na XVI International Ship and Offshore
Structures Congress. Disponível em: http://www.issc.ac/img/r13.pdf. Acessado
em: 29/11/2011.
LUKOSEVICIUS, Alessandro P.; CAMPOS FILHO, Luiz Alberto N. Maturidade
Organizacional e Desempenho de Projetos no Setor Naval Brasileiro, 2008,
Revista Produção On Line, Universidade Federal de Santa Catarina, ISSN
1676 – 1901/Vol. 8/Nº. 1/março de 2008. Disponível em:
http://www.producaoonline.org.br/index.php/rpo/article/view/23/15. Acessado
em: 19/10/2011.
Ministério da Defesa. Estratégia Nacional de Defesa, 2008, Disponível em
http://www.defesa.gov.br/projetosweb/estrategia/arquivos/estrategia_defesa_na
cional_portugues.pdf. Acessado em 22/10/2011.
PACHECO, Luciana M. Metodologia de Planejamento, Monitoramento e
Controle de Projetos de Engenharia – Estudo de Caso: Revitalização de
Plataformas, 2009, Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de Química
da UFRJ. Disponível em: http://www.eq.ufrj.br/sipeq/download/revitalizacao-de-
plataformas.pdf. Acessado em: 02/02/2012.
43
PEREIRA, Newton Narciso; LAURINDO, Fernando J. B. A Tecnologia da
Informação como Suporte a Indústria de Construção Naval: Um Estudo de
Caso, 2005. Artigo apresentado na XXV Encontro Nacional de Engenharia de
Produção. Disponível em:
http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2005_Enegep0901_1322.pdf.
Acessado em: 19/10/2011.
PIMENTEL, C. L.; AUGUSTO, O. B. Engenharia Simultânea e sua Aplicação na
Indústria Naval, 2007, Artigo apresentado na XVIII COPINAVAL. Disponível em
http://www.ipen.org.br/downloads/XVIII/CT2_REPARACION/ct2-
06%20engenharia%20simultanea.pdf. Acessado em 27/01/2012.
PINTO, Marcos; GONÇALVES, Nilton; ANDRADE, Bernardo de; MACHADO,
Gerson; COLIN, Emerson; FURTADO, João; COUTINHO, Luciano;
SABBATINI, Rodrigo; PRIMO, Marcos; KUPFER, David; WAISS, James.
Avaliação de Nichos de Mercado Potencialmente Atraentes ao Brasil - Mercado
de Construção de Navios Militares, 2006, Centro de Estudos em Gestão Naval
– CEGN, Escola Politécnica da USP, Departamento de Engenharia Naval e
Oceânica, disponível em:
http://www.gestaonaval.org.br/arquivos/documentos/Ind%20Naval%20-
%20Gestão/Militar.pdf. Acessado em 15/10/2011.
Sociedade Brasileira de Engenharia Naval. Dicionário Naval. Disponível em:
http://www.sobena.org.br/diciona_naval.asp. Acessado em: 19/10/2011.
44
ÍNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATÓRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMÁRIO 7
INTRODUÇÃO 8
CAPÍTULO I
O Contexto Atual do Design Naval 10
CAPÍTULO II
Metodologia do Projeto de Engenharia 15
CAPÍTULO III
Gestão do Design de Detalhamento 20
3.1 – A Coordenação do Design 21
3.2 – Análise da Especificação de Contrato 23
3.3 – Identificação e Resposta aos Riscos 24
3.4 – Planejamento e Controle do Design 25
3.4.1 – Ferramentas e Técnicas 27
3.4.1.1 – Estrutura Analítica de Projeto 27
3.4.1.2 – Cronogramas – Gráficos de Gantt 31
3.4.1.3 – Método do Diagrama de Precedência 34
3.4.1.4 – Curva “S” 35
3.4.2 – Controle de Alterações 36
3.4.3 – Controle da Documentação Técnica 37
3.5 – Encerramento da Fase de Design 38
45
CONCLUSÃO 39
ANEXO – Lista de Siglas 40
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 41
WEBGRAFIA 42
ÍNDICE 44