Avaliação dos Parâmetros de Qualidade em Protótipo de Realidade Aumentada Espacial – Estudo de Caso

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA FACULDADE DE ARQUITETURA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESIGN

Osório Lúcio Schaeffer

Avaliação dos Parâmetros de Qualidade em Protótipo de Realidade Aumentada Espacial – Estudo de Caso

Porto Alegre 2015 1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA FACULDADE DE ARQUITETURA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESIGN

Osório Lúcio Schaeffer

Avaliação dos Parâmetros de Qualidade em Protótipo de Realidade Aumentada Espacial – Estudo de Caso

Monografia apresentada ao Programa de PósGraduação em Design da Universidade Federal do Rio Grande do Sul para obtenção do título de Especialista em Design. Orientadora: Prof. Dr. Tânia Luisa Koltermann da Silva

Porto Alegre 2015 2

SUMÁRIO

1- INTRODUÇÃO ........................................................................................ 8 1.1 Contextualização do Tema ........................................................... 8 1.2 Delimitação do Tema ...................................................................

17

1.3 Problema de Pesquisa .................................................................

17

1.4 Hipótese de Pesquisa...................................................................

18

1.5 Objetivos ......................................................................................

18

1.6 Justificativa ...................................................................................

19

2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .............................................................

22

2.1 Ergonomia, Usabilidade e Design de Interação............................

22

2.2 Processo de Desenvolvimento de Produtos.................................

27

2.2.1 Modelos de Referência do PDP........................................

28

2.3 Desempenho e Qualidade............................................................. 34 2.3.1 O Modelo de Kano ............................................................

36

2.3.2 Função do Desdobramento da Qualidade – QFD ............

37

2.4 Protótipos, Mock-ups e Modelos ..................................................

43

2.4.1 Avaliação de Protótipos ....................................................

47

2.5 Parâmetros de Qualidade em Sistemas de Realidade Aumentada .................................................................................................. 48 2.5.1 Hardware ..........................................................................

48

2.5.2 Software ............................................................................ 48 2.5.3 Conteúdo ..........................................................................

49

2.5.4 Interatividade ....................................................................

49

2.5.5 Aplicação ..........................................................................

49

3 - PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS .............................................. 50 3.1 Descrição do Método .................................................................

50

3.1.1 Descrição do Protótipo (1ª etapa) .................................... 50 3.1.2 Relação e Descrição dos Requisitos de Usuário (2ª tapa).....................................................................................

54

3

3.1.3 Declaração e Descrição dos Requisitos de Projeto (3ª etapa) ...................................................................................

55

3.1.4 Cálculo da Importância dos Requisitos de Usuário (4ª etapa) ...................................................................................

56

3.1.5 Relacionamentos entre os Requisitos de Projeto e os Requisitos de Usuário; Cálculo da Importância dos Requisitos de Projeto (5ª etapa) .................................................................. 57 3.2 Resultados e Discussão ............................................................ 59 4 – CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................. 67

REFERÊNCIAS ..........................................................................................

68

ANEXO 1 - TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE ESCLARECIDO 71 PARA EMPRESA ........................................................................................ APÊNCIDE A – MATRIZ QFD COMPLETA ...............................................

72

4

RESUMO No Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) a busca pela qualidade direciona o produto à atender as necessidades e desejos dos clientes nos setores produtivo, de mercado e de consumo. Diversos métodos podem ser utilizados para avaliaçao da qualidade no PDP, neste trabalho foi utilizada a Função do Desdobramento da Qualidade (QFD), para avaliar o protótipo funcional de um provador de roupas digital. O provador se enquadra como um produto de Realidade Aumentada (RA), uma tecnologia que vem se disseminando em diversos campos.

5

ABSTRACT In the Process of Product Development (PPD) the search for quality drives the product to meet the needs and desires of customers in the productive, market and consuming sectors. Several methods can be used for quality assessment in the PPD, in this study, was used the Quality Function Deployment (QFD) to evaluate a test prototype of a digital fitting room. The prototype fits as Augmented Reality (AR), an emerging technology that has been disseminated in many different fields.

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1- Continuum Realidade - Virtualidade.................................................... 9 Figura 2 - Demonstração do efeito de Realidade Aumentada. ......................... 10 Figura 3 - Efeito de Realidade Aumentada. ..................................................... 11 Figura 4 - Efeito de Realidade Aumentada. ..................................................... 11 Figura 5 - Exemplo de HMD com tecnologia vídeo-see-through. ..................... 13 Figura 6 – GoogleGlass utiliza tecnologia Optical See-Through ...................... 13 Figura 7 - Marcadores fiduciários sobre a mesa permitem o usuário visualizar, em seus dispositivos, carros virtuais sobre uma pista material. ....................... 14 Figura 8 - RAE vídeo see-through usada para desenvolver provador virtual. .. 15 Figura 9 - Sistema RAE OST, interação entre objetos reais e virtuais. ............ 15 Figura 10 - Projeção mapeada é um tipo de RA. ............................................. 16 Figura 11 - Exemplo de um sistema CAVE. ..................................................... 16 Figura 12 - Diagrama ontológico do design. ..................................................... 24 Figura 13: Ciclo de vida do produto. ................................................................. 28 Figura 14: Modelo de referencia Desenvolvimento de Produtos como sistema integrado de informações. ................................................................................ 30 Figura 15: Modelo de referência de Desenvolvimento de Produtos. ................ 31 Figura 16: Evolução do controle de qualidade ao longo dos anos ................... 35 Figura 17: Diagrama de Kano. ......................................................................... 37 Figura 18: Matriz da Casa da Qualidade do QFD. ........................................... 39 Figura 19 - Cálculo do peso da qualidade demandada .................................... 40 Figura 20: Tipos de modelos utilizados na fabricação de produtos. ................. 44 Figura 21: Métodos de avaliação de sistemas, subsistemas e componentes. . 47 Figura 22 - Protótipo de provador virtual .......................................................... 51 Figura 23 - Desenho esquemático dos componentes de hardware do protótipo. ......................................................................................................................... 52 Figura 24 - Interface do usuário ....................................................................... 53 Figura 25 - Peso da qualidade demandada ..................................................... 57 Figura 26 - Relacionamentos entre requisitos de usuário e de projeto, e cálculo da importância relativa dos requisitos de projeto ............................................. 58 Figura 27 - Importância dos requisitos de usuários .......................................... 60 Figura 28 - Fragmento do campo de relacionamentos da matriz QFD ............. 61 Figura 29 - Importância dos requisitos de projeto ............................................ 62 Figura 30 – Fragmento do campo de relacionamentos da matriz QFD ............ 63 Figura 31 - Importância dos requisitos de projeto. ........................................... 64 Figura 32 - Campo VI da matriz da qualidade. Correlações entre os requisitos de projeto ......................................................................................................... 65

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1 – INTRODUÇÃO O desenvolvimento de produtos de Realidade Aumentada contempla a associação de diferentes subsistemas e tecnologias para a obtenção do efeito de sobreposição dos objetos virtuais no ambiente real. A seguir serão apresentados alguns dos principais sistemas de RA e suas classificações. Além disso, é realizada a delimitação do tema, apontado o problema de pesquisa, a hipótese, os objetivos e a justificativa do trabalho.

1.1 Contextualização do Tema

A Realidade Aumentada (RA) é uma tecnologia que vem se desenvolvendo em diversos campos através de diferentes tipos de dispositivos (hardware) e softwares. Sua principal característica é simular a mescla de informações geradas por computador ao ambiente material, como se uma camada tivesse sido adicionada entre o usuário e o ambiente que o cerca, tornando este ambiente maior no que tange a informações. (AZUMA et al, 1997; CARMIGIANI, et al, 2011; OGI, 2011; BIMBER e RASKAR, 2005). Por informação, nesse contexto, compreendem-se elementos digitais como texto, vídeo, fotos, gráficos, dados de GPS e até mesmo sons e cheiros (BIMBER e RASKAR, 2005). Alguns autores utilizam o conceito de Realidade Mista (MILGRAM, et. al. 1995; MILGRAM e COLQUHOUN, 1999), para caracterizar a RA e separar o “real” do “virtual”. A RM seria uma categoria mais geral que engloba a RA e suas variações, juntamente com o que os autores definem com Virtualidade Aumentada (VA), como mostra a figura 1. A RM compreenderia um espaço de transição entre um ambiente real e um ambiente virtual, considerando o ambiente real como o mundo material, enquanto o ambiente virtual é definido como uma ambiente completamente modelado por computador, onde o usuário tem a experiência de imersão. No entanto da maneira que é apresentada essa classificação, tratando “real” e “virtual” como opostos, pode-se entender que o virtual não seja real, o que não está correto, pois o ambiente virtual também faz parte da realidade (LÉVY, 1996). A utilização dessas expressões (real e virtual) já se encontra bastante cristalizada 8

na literatura a respeito do tema, portanto, quando utilizado, o termo “real” estará se referindo àquilo que é material, ou tangível e “virtual” àquilo que é imaterial, ou intangível.

Figura 1- Continuum Realidade - Virtualidade

Fonte: Adaptado de MILGRAM e COLQUHOUN, 1999.

A Realidade Virtual (RV), para Ogi (2011), “é uma tecnologia de simulação que compreende uma experiência virtual interativa” (OGI, 2011, pg. 104) usando imagens, sons e, quando possível, sistemas hápticos, proporcionando ao usuário a sensação de imersão em um mundo sintético. Segundo Azuma et al (1997), o ambiente virtual, ou realidade virtual, proporciona a imersão total do usuário num ambiente em que ele não pode ver o ambiente material ao seu redor. Já a realidade aumentada faz o caminho inverso, é a “tecnologia que integra as imagens virtuais com o mundo real.” (OGI, 2011, pg. 108). Para Azuma et al (1997), realidade aumentada é uma tecnologia mais recente e pode ser considerada uma variante da realidade virtual. A principal diferença entre RA e RV é que na primeira o usuário consegue ver o ambiente físico a sua volta com objetos virtuais sobrepostos, ao passo que na RV o usuário não enxerga o ambiente físico, tendo uma experiência de imersão no ambiente virtual. No entanto, considerando que a informação virtual também faz parte da realidade, a RA é definida pela expansão da realidade física através da adição de camadas de informação gerada por computador (CARMIGIANI et al, 2011). Seguindo esta mesma linha, outros autores definem RA como “um sistema no qual o meio físico onde uma pessoa se encontra é combinado em tempo real com informações interativas 9

geradas por computador, criando uma percepção ampliada do ambiente ao seu redor” (FERNANDES e SANCHES, 2008, pg. 29). A RA nasceu como a solução para um problema da empresa Boeing, porque durante a fabricação das aeronaves os funcionários precisavam dispor de grande quantidade de informação para realizar suas tarefas. O acesso a essa informações se dava através de guias de montagem impressas, modelos, desenhos, listas de fiação e localização, telas de computador entre outros meios. A elaboração e a consulta a essas informações dispendia muito tempo e aumentava a chance de erro por parte dos funcionários. A solução desenvolvida foi a criação de um óculos que apresentasse informações dinâmicas no próprio campo de visão do usuário, deixando suas mãos livres. Caudell e Mizell (1992). O protótipo foi detalhado em um artigo e apresentado a comunidade científica, neste trabalho foi utilizado pela primeira vez o termo “Realidade Aumentada”: Esta tecnologia é usada para “aumentar” o campo de visão do usuário com informações necessárias para a realizar a tarefa, e portanto nos referimos a essa tecnologia como “realidade aumentada”. (CAUDELL e MIZELL, 1992, pg. 660)

Na figura 2, é apresentada uma ilustração do efeito obtido atavés da tecnologia, uma seta flutuante indica ao usuário do óculos o local exato onde é preciso fazer os furos na peça. Figura 2 - Demonstração do efeito de Realidade Aumentada.

Fonte: CAUDELL e MIZELL 1992, pg. 661.

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Na figura 3, um esquema sobre como a imagem é projetada no campo de visão do usuário. Esta figura representa a função principal do equipamento e seus componentes básicos: uma lâmina a 45° em relação a uma fonte de imagem, que pode ser um monitor qualquer. Figura 3 - Efeito de Realidade Aumentada.

Fonte: CAUDELL e MIZELL 1992, pg. 662.

Na figura 4, um esquema dos óculos com os componentes principais miniaturizados para fazer parte de um Head Mounted Display (HMD). Também se pode ver o sensor que rastreia a posição da cabeça do usuário (head tracker). Figura 4 - Efeito de Realidade Aumentada.

Fonte: CAUDELL e MIZELL 1992, pg. 663.

11

Desde a década de 1990, a tecnologia se desenvolveu em diversos outros campos e assumiu diferentes configurações além dos HMDs. Com a disseminação dos smartphones e tablets outra tecnologia de RA, baseada em marcadores que são reconhecidos pela câmera do aparelho, está sendo responsável pela popularização da RA. A classificação proposta por Carmigiani et al, (2011) proporciona um bom entendimento sobre o estado da arte da RA e ajuda a compreender os produtos a partir da tecnologia empregada e as formas de interação com o usuário (quadro 1). Segundo os autores, há três tipos principais de displays de RA: HMD, displays portáteis e displays espaciais, que podem utilizar duas técnicas para obtenção do efeito: Vídeo See-Through (VST) ou Optical SeeThrough (OST). Os HMDs são apoiados na cabeça do usuário podem ter a forma base de capacetes ou óculos e podem ser do tipo optical see-through ou vídeo see-through. Os HMDs VST capturam a imagem do ambiente real através de câmeras e reproduzem essa imagem na tela posicionada em frente ao olho do usuário, ou seja o usuário não vê o ambiente real diretamente. As imagens virtuais são processadas e visualizadas como se estivessem integradas ao ambiente real. Quadro 1: Sistemas de RA e RV.

Fonte: Adaptado de CARMIGIANI et al, (2011)

12

A figura 5 apresenta um HMD VST desenvolvido para um projeto de RA voltado para a arquitetura (BROLL et al, 2004).

Figura 5 - Exemplo de HMD com tecnologia vídeo-see-through.

Fonte: BROLL et

al, (2004)

Nos HMDs do tipo optical see-through são usadas lâminas transparentes em frente aos olhos que permitem a visualização direta do ambiente real combinado com as imagens virtuais. O GoogleGlass é um exemplo de produto que usa esta tecnologia (figura 6).

Figura 6 – GoogleGlass utiliza tecnologia Optical See-Through

Fonte: GOOGLE, 2014.

Os displays portáteis de mão envolvem dispositivos pequenos como smartphones e tablets, utilizam tecnologia vídeo see-through para compor a

13

RA, pois capturam a imagem do ambiente real pela câmera e a combina com imagens virtuais em sua tela. Estes aparelhos dispõem de sensores como GPS, acelerômetros e giroscópios que proporcionam criar aplicações para diversos usos. Uma técnica bastante difundida para este tipo de display de RA é o uso de marcadores fiduciários no ambiente real, permitindo a sobreposição correta de objetos 3D gerados por computador, proporcionando ao usuário caminhar ao redor dos objetos 3D, ou girar o marcador fazendo girar, assim, o objeto 3D (figura 7).

Figura 7 - Marcadores fiduciários sobre a mesa permitem o usuário visualizar, em seus dispositivos, carros virtuais sobre uma pista material.

Fonte: CARMIGIANI et

al, (2011)

Os displays de Realidade Aumentada Espacial (RAE) podem ter diferentes

configurações,

usando

projetores,

monitores,

computadores,

elementos ópticos (lâminas ou lentes), sensores de movimento, entre outros. Eles permitem projetar imagens diretamente sobre os objetos reais sem a necessidade de o usuário vestir ou carregar qualquer equipamento, deixando-o com as mãos livres e o efeito pode ser visualizado por mais de uma pessoa ao mesmo tempo. Os sistemas de RAE podem utilizar tecnologias vídeo seethrough ou optical see-through e de aumento direto. Na RAE VST os displays são baseados em telas onde a imagem do usuário é capturada por uma câmera ou um aparelho como o Kinect, e 14

transposta para a tela, onde ele pode se ver com objetos virtuais sobrepostos, por exemplo. Alguns provadores virtuais já foram desenvolvidos com essa tecnologia, como é o caso do Swivel, apresentado na figura 8. Figura 8 - RAE vídeo see-through usada para desenvolver provador virtual.

Fonte: CARMIGIANI et

al, (2011)

Sistemas RAE OST permitem que o usuário veja diretamente o objeto real, porém entre o usuário e o objeto há uma lâmina transparente onde são projetadas as imagens, criando a sobreposição entre objeto material e imagem virtual no plano do objeto material. A figura 9 mostra um sistema que utiliza uma TV de 40 polegadas para projetar imagens sobre uma garrafa, a garrafa é material e o feixe de luz verde é virtual.

Figura 9 - Sistema RAE OST, interação entre objetos reais e virtuais.

Fonte: O autor.

15

Na RAE de aumento direto utiliza-se projetores, gerando imagens de grande escala (figura 10), que podem ser aplicadas até mesmo em palcos e fachadas de prédio, as projeções mapeadas se enquadram neste tipo de RA. Figura 10 - Projeção mapeada, RA por aumento direto.

Fonte: CARMIGIANI et

al, (2011)

Outra aplicação de RAE de aumento direto é realizada nas estruturas chamadas Cave Automatic Virtual Enviroment (CAVE), figura 11, que consistem em múltiplas telas que circundam o usuário quase pro completo, onde são projetadas imagens tridimensionais em estéreo sincronizadas para proporcionar uma sensação de imersão. Figura 11 - Exemplo de um sistema CAVE.

Fonte: OGI, 2011.

16

Para visualização o usuário precisa vestir um óculos estéreo semelhante aos usados em cinemas, que usam polarizadores para selecionar a imagem correta para cada olho e assim permitir a visão tridimensional. Não obstante os sistemas de RA e RV sirvam como ferramentas para o desenvolvimento de produtos, eles próprios se constituem em produtos, que podem ser desenvolvidos e analisados com base no Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) no Design. Conforme apresentado, existem diferentes sistemas de RA, cada um com sua especificidade em termos de Sistemas, Subsistemas e Componentes (SSCs), determinados pelas aplicações às quais se destinam. Todos esses sistemas, no entanto, tem em comum a função de mesclar informações virtuais a ambientes materiais. Apesar de os produtos de RA se dividirem em diferentes tipos, é possível identificar parâmetros comuns para identificação e posterior análise da qualidade. Todo sistema de RA possui componentes de hardware, software, conteúdo, e interatividade que variam de acordo com o tipo de aplicação (CRAIG, 2013).

1.2 Delimitação do Tema Considerando que a temática apresentada está inserida no contexto de pesquisa e desenvolvimento de produtos de Realidade Aumentada e suas possíveis aplicações, delimita-se esta pesquisa pela investigação a cerca da funcionalidade e qualidade de produtos de RAE-VST identificar os requisitos de qualidade para o projeto e desenvolvimento do produto.

1.3 Problema de Pesquisa O foco da pesquisa refere-se ao processo de projeto e desenvolvimento de produtos de RAE-VST. Como a qualidade de produtos de RAE-VST pode ser avaliada a partir de sua funcionalidade?

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1.4 Hipótese de Pesquisa A matriz QFD pode ser adaptada para avaliar a qualidade de produtos de RAE-VST nas fases de prototipação durante o processo de projeto e desenvolvimento desses produtos.

1.5 Objetivos Objetivo Geral Estabelecer e avaliar requisitos de qualidade para o projeto e desenvolvimento de produtos de Realidade Aumentada Espacial a partir da sua função de mesclar imagens virtuais a objetos materiais.

Objetivos Específicos 

Identificar os sistemas de RA e compreender suas características quanto à tecnologia empregada e formas de interação com o usuário.



Compreender ergonomia e usabilidade para fins de identificar os tipos de interações que ocorrem no sistema homem-máquinaambiente.



Compreender o design de interação para fins de relacionar os conceitos e formas de avaliação da interface.



Compreender o Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) para identificar onde ocorre o processo de avaliação de protótipos em diferentes abordagens metodológicas.



Identificar os clientes do ciclo de vida do produto para informar em que setores eles estão envolvidos.



Compreender como desempenho e qualidade são abordados no PDP para evidenciar ferramentas de avaliação. 18



Compreender o processo de elaboração da matriz da casa da qualidade (QFD) para adaptá-la ao estudo de caso.



Elaborar a matriz QFD para avaliação da qualidade em um estudo de caso de desenvolvimento de produto de RAE.

1.6 Justificativa A

busca

por

diferenciais

competitivos

é

fundamental

para

a

sobrevivência das empresas em um contexto de constante evolução. A qualidade ocupa uma posição de destaque como um desses diferenciais competitivos, pois está associada às necessidades dos clientes e aos aspectos de desempenho do produto (ANZANELLO et al, 2009). O Processo de Desenvolvimento de Produtos em pequenas empresas, em geral, tende a ser conduzido de maneira intuitiva, pouco sistematizada e consequentemente com pouca documentação a cerca deste processo. O processo de projeto nessas empresas não explicita quais são as necessidades do usuário e quais requisitos de projeto são considerados, conduzindo algumas vezes a uma experimentação durante o processo de desenvolvimento com base em conhecimento empírico (AMARAL et al, 2006). Para Bonsiepe (1997) existe uma estreita relação entre a produção de novos conhecimentos através da pesquisa científica e sua tradução em inovação nas indústrias e nas empresas. Contudo, a inovação nessas três esferas (ciência, indústria e design) tem características diferentes. A inovação científica (acadêmica) consiste na produção de novos conhecimentos; a inovação tecnológica (indústria) consiste em inovação operacional (como se faz, que materiais se usa, estudo de tolerâncias); e a inovação em design pela “articulação da interface entre usuário e artefato” (BONSIEPE, 1997, pg. 37). É relevante também o estado da arte da Realidade Aumentada, pois esta ainda é uma tecnologia pouco conhecida da maioria das pessoas. A RA é considerada inclusive como uma nova mídia, que agrega diversas outras tecnologias (CRAIG, 2013). Segundo McLuhan (2007, pg. 75): “O híbrido, ou o 19

encontro de dois meios, constitui um momento de verdade e revelação, do qual nasce a forma nova.” Para o autor, o momento do nascimento de uma nova mídia, ou uma nova tecnologia, propicia um grande movimento em diversos campos para explorar essa forma nova, procurar entender seus limites, buscar soluções para problemas antigos e adaptá-las às necessidades atuais. Os sistemas de RA e RV podem ser considerados híbridos porque fazem uso de diversas tecnologias para gerar seu efeito. Hardware, software, conteúdo e interface são combinados de diferente maneiras para cada aplicação e se constituem nos componentes que configuram os produtos de Realidade Aumentada. Existem alguns eventos que demonstram o crescimento do campo. Em Maio de 2014 aconteceu o Augmented World Expo 2014 (AWE2014), na cidade de Santa Clara, Califórnia (EUA). O evento teve como missão incentivar o uso da Realidade Aumentada para o desenvolvimento da humanidade e o objetivo dos organizadores é formar até o ano de 2020, 1 bilhão de usuários da tecnologia em todo o mundo (AWE, 2014). É um dos maiores eventos mundiais em Realidade Aumentada, contemplando também projetos de computação vestível (wearable computing) e dispositivos com interface baseada em gestos, reunindo empresas, engenheiros e designers que desenvolvem produtos na área. O International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR) é um evento anual de cunho acadêmico que reúne algumas das publicações mais importantes na área, ocorre desde 2002 e é organizado pelo Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE).

A empresa de logística DHL publicou um estudo de tendências tecnológicas denominado “DHL Logistics Trend Radar” 1 , no qual a RA é apontada como a tecnologia que irá proporcionar grandes inovações na indústria como um todo, incluindo a logística. O estudo constata que a tecnologia ainda encontra-se em seus estágios iniciais de desenvolvimento, mas recomenda àqueles que pretendem estar à frente, aproveitar este momento para conhecer e explorar o potencial que a tecnologia oferece para um futuro próximo (DHL, 2014).

1

Tradução: Radar de Tendência Tecnológicas da DHL.

20

Diante do contexto de produção de novos conhecimentos sobre a temática da RA e do interesse de que essa tecnologia seja disseminada e cada vez mais utilizada em diversos campos, tem-se observado a participação de pequenas empresas desenvolvedoras que visam à inserção no mercado de produtos de RA. Neste sentido, esta pesquisa pretende contribuir com a avaliação de qualidade e desempenho de produtos de RAE-VST e propor um método para avaliação de suas qualidades.

21

2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Este capítulo compõe a base teórica que embasará a metodologia proposta no capítulo 3. Inicia-se pela compreensão de conceitos relacionados ao Design de Interação (DI), ergonomia e usabilidade. Em seguida são apresentados modelos de PDP e definição do ciclo de vida do produto, identificando os clientes de cada setor. Desempenho e qualidade são apresentados no contexto do PDP, são classificados os tipos de protótipo e suas técnicas de avaliação. È apresentada a matriz da casa da qualidade (QFD), além da explicitação dos parâmetros dos sistemas de RA que podem ser avaliados em relação à qualidade.

2.1 Ergonomia, Usabilidade e Design de Interação A ergonomia é uma ciência de caráter experimental, isto é, “constrói seus conhecimentos através de observações e experimentações em condições controladas e comprovadas, pela mensuração dos fenômenos.” (IIDA, 2005, pg. 35). Seu objeto de estudo é a interação entre o homem e o trabalho no sistema homem-máquina-ambiente e tem como objetivos reduzir a fadiga, o estresse, os erros e os acidentes, proporcionando segurança, satisfação e saúde. Segundo o autor, a eficiência do sistema é uma consequência desses objetivos, e não um objetivo em si, pois se assim fosse, ela poderia justificar medidas que aumentariam o risco dos trabalhadores, por exemplo. Pode-se dividir a ergonomia em três domínios especializados que abordam certas características dos sistemas, segundo Iida (2005): 

Ergonomia Física: Relativa à anatomia humana, antropometria, fisiologia e biomecânica. Pode ser usada para avaliar posturas de trabalho, manuseio de ferramentas, movimentos, entre outros.



Ergonomia Cognitiva: Relaciona-se com as interações entre as pessoas e os sistemas, ocupando-se de processos mentais, percepção, memória, raciocínio e resposta motora. Pode-se avaliar a interação humano-computador, carga mental, estresse, treinamento e tomada de decisões. 22



Ergonomia Organizacional: Relacionada à otimização de sistemas sócio-técnicos envolvendo estruturas organizacionais, políticas e processos.

Do ponto de vista industrial o ideal seria fabricar produtos padronizados e que atendessem 100% da população, porém, as medidas da população variam e os projetos devem se adaptar a isso. Contudo, os projetos podem ser dimensionados para a média da população, para um dos extremos, para faixas de população, podem conter subsistemas reguláveis para adaptação antropométrica ou mesmo serem projetados para o indivíduo. As regulagens não abrangem o produto inteiro, apenas as variáveis críticas para o desempenho (IIDA, 2005). A Usabilidade está relacionada ao conforto, facilidade e a eficiência no uso dos produtos (IIDA, 2005; CYBIS, 2010) e não depende apenas das características do produto, “depende do usuário, dos objetivos pretendidos e do ambiente em que o produto é usado. Portanto, a usabilidade depende da interação entre o produto, o usuário a tarefa e o ambiente.” (IIDA, 2005, pg. 320). No diagrama ontológico do design proposto por Bonsiepe (1997) são apresentados os 3 domínios do design, que são unidos por uma categoria central (figura 12). O domínio do usuário, que é o agente que deseja executar uma ação efetiva, o domínio da ação que o usuário deseja cumprir e o domínio da ferramenta, ou artefato que o usuário precisa para realizar a ação. A interface é o que une tudo isso e se constitui no tema central do design, “a interface transforma objetos em produtos” (BONSIEPE, 1997, pg. 12). Por articular a interface entre usuário e o artefato, causando alterações nas ações efetivas desses usuários, seja ao dirigir um carro, redigir textos em um smartphone, cortar o papel com uma tesoura ou espremer um limão, o design está intrinsecamente ligado à inovação (BONSIEPE, 1997).

23

Figura 12 - Diagrama ontológico do design.

Fonte: Adaptado de BONSIEPE (1997).

O termo Design de Interação (DI) engloba um escopo mais amplo do que o termo Interação Humano-Computador (IHC), pois o primeiro envolve a “pesquisa, a teoria e a prática no design de experiências do usuário para todos os tipos de tecnologias, sistemas e produtos” (PREECE, ROGERS e SHARP, 2013, pg. 9), ao passo que a IHC “trata do design, da avaliação e da implementação de sistemas de computação interativos para uso humano e estuda os fenômenos que os rodeiam” (ACM SIGGHI, 1992, p.6 apud PREECE, ROGERS e SHARP, 2013, p. 10). O design de interação é definido pelas autoras como a atividade de “projetar produtos interativos para apoiar o modo como as pessoas se comunicam e interagem em seus cotidianos, seja em casa ou no trabalho” (PREECE, ROGERS e SHARP, 2013, pg. 8). A interface entre o homem e o artefato precisa ser pensada para proporcionar, além de um uso eficaz, uma experiência que satisfaça o usuário, e a satisfação do usuário está associada à qualidade do produto. Para se desenvolver um produto que atenda esses objetivos devem ser observadas metas de usabilidade e metas de experiência do usuário (PREECE, ROGERS e SHARP, 2013). De acordo com Iida (2005), as metas de usabilidade visam assegurar que os produtos sejam eficazes em seu uso; eficientes no seu uso; sejam seguros no seu uso; sejam úteis; sejam fáceis de aprender a usar; sejam fáceis de lembrar como usar. O objetivo de se traçar metas de usabilidade é proporcionar ao designer, meios concretos para avaliar os diversos aspectos de um produto e da experiência do usuário. Segundo o autor, existem alguns 24

princípios a serem seguidos no projeto e desenvolvimento de produtos, que podem ser usados para promover a usabilidade: 

Evidência: Quando a solução formal indica a função, por exemplo, indicador de “puxe” ou “empurre” nas portas.



Consistência:

Considera

a

padronização

das

operações

semelhantes, por exemplo, o uso de um mesmo ícone para avançar capítulos em um DVD de filme. 

Capacidade: Considera as capacidades limitadas do usuário, ou de seus membros ou sentidos, para executar alguma operação, por exemplo, a divisão de comando em um carro entre as mãos (volante e câmbio) e os pés (acelerador, embreagem e freio).



Compatibilidade: Associada ao atendimento das expectativas do usuário.



Prevenção e correção de erros: O produto deve impedir que o usuário faça procedimentos errados, caso isso aconteça, deve ser fácil corrigir.



Realimentação: O usuário deve ter um retorno sobre seu desempenho ao executar a ação, por exemplo, um sinal sonoro ao final de uma tarefa completada.

De acordo com Iida (2005), a aplicação desses princípios pode se relacionar tanto à ergonomia física quanto à ergonomia cognitiva. As metas de experiência visam identificar como o produto é sentido pelos usuários, por isso muitos destes aspectos são qualidades subjetivas (diferentes das características objetivas das metas de usabilidade) que cobrem experiências emocionais e sensoriais (PREECE, ROGERS e SHARP, 2013). As autoras oferecem um quadro que exemplifica os aspectos desejáveis e indesejáveis da experiência do usuário (quadro 2), o qual pode ser usado para se construir uma tabela de diferencial semântico para avaliação dos usuários. 25

Quadro 2: Aspectos desejáveis e aspectos indesejáveis da experiência do usuário com os produtos. Satisfatório Agradável Atraente (engaging) Prazeroso (pleasure) Emocionante/excitante Interessante Tedioso Frustrante Faz com que alguém se sinta culpado

Aspectos desejáveis Prestativo Motivador Desafiador Melhora a sociabilidade Apoia a criatividade Cognitivamente estimulante Aspectos Indesejáveis Despazeroso

Divertido (fun) Instigante Surpreendente Recompensador Emocionalmente gratificante

Artificial/falso (gimmicky)

Condescendente (patronizing)

Infantil

Faz com que alguém se sinta estúpido

Forçosamente bonito (cutesy)

Fonte: PREECE, ROGERS e SHARP (2013)

Ainda segundo Preece, Rogers e Sharp (2013) existem quatro tipos de interação (instrução, conversação, manipulação e exploração), que são essencialmente maneiras como as pessoas interagem com um produto ou aplicação. Os quatro tipos serão listado abaixo, ressaltando que eles não são exclusivos, isto é, alguém pode interagir com um sistema que utiliza mais de um tipo de interação. 1- Instrução: Os usuários emitem instrução a um sistema dizendo a ele o que fazer, por exemplo ao digitar comandos, selecionar opções de menu, falar comando, gesticular ou pressionar botões. 2- Conversação: Usuários e sistema dialogam. O usuário dão comandos e o sistema responde como se fosse outra pessoa. 3- Manipulação: “Os usuários interagem com objetos em um espaço virtual ou físico, manipulando-os” (PREECE, ROGERS e SHARP, 2013, pg. 47). São exemplos deste tipo de interação qualquer interface gráfica. 4- Exploração: “Os usuários se movem por um ambiente virtual ou um espaço físico” (PREECE, ROGERS e SHARP, 2013, pg. 47). Por ambiente virtual as autoras consideram sistemas de realidade 26

aumentada e realidade virtual. Os espaço físicos abrangem salas inteligentes com tecnologias baseadas em sensores. Ergonomia e usabilidade são consideradas desde as primeiras fases do projeto de produtos até o desenvolvimento e avaliação de protótipos e validação dos produtos antes de serem comercializados. Associando os conhecimentos desse campo ao Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) têm-se ferramentas que auxiliam a desenvolver projetos robustos e produtos de qualidade.

2.2 Processo de Desenvolvimento de Produtos O Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) envolve o desenvolvimento de novos produtos ou a melhoria de produtos existentes. É uma atividade complexa, que envolve o trabalho de profissionais de diversas áreas e pode ser realizado de maneiras muito variadas, dependendo do tipo de produto e das características da empresa. O PDP se organiza em etapas, mas isso não significa que esse seja um processo linear, pelo contrário, o processo que se caracteriza pela iteração, ou seja, avanços e retrocessos entre suas fases são comuns e necessários. Durante o detalhamento, por exemplo, verifica-se que um componente previsto no projeto conceitual não é viável, o que acarreta um retorno à etapa anterior para modificação do projeto, podendo haver, inclusive, uma nova consulta aos usuários (AMARAL et al, 2006; BACK et al, 2008; IIDA, 2005; ULLMAN, 1992). De modo geral, porém, o PDP se caracteriza por uma sequencia de atividades com o objetivo de gerar especificações a cerca de um produto e do processo de produção dele, de modo que sua manufatura seja possível e viável,

considerando

as

necessidades

de

mercado,

de

clientes,

as

possibilidades e restrições tecnológicas da empresa e levando em conta a sua estratégia.

O

PDP

também

engloba

o

lançamento

do

produto,

o

acompanhamento após o lançamento, até o descarte e descontinuidade da produção, cobrindo assim, todo o ciclo de vida do produto (AMARAL et al, 2006). Uma representação esquemática do ciclo de vida do produto é 27

apresentada pelos autores na figura 13, contemplando setor produtivo, setor de mercado e setor de consumo, identificando os clientes em cada setor (clientes internos, intermediários e externos, respectivamente). Figura 13: Ciclo de vida do produto.

Fonte: AMARAL et

al, (2006)

A gestão eficaz do PDP é essencial para qualquer empresa que queira se manter competitiva, pois isso leva a empresa a melhoraria da qualidade do produto, a simplificação da produção, a redução de custos, aumento da produtividade e promove a aceitação do produto no mercado (BONSIEPE, 1983). A seguir serão expostos dois modelos de referência do Processo de Desenvolvimento de Produtos.

2.2.1 Modelos de Referência do PDP É comum nas empresas desenvolvedoras de produtos, a adoção de um modelo que oriente esse processo, esses modelos podem ter um maior ou menor grau de complexidade, variando de empresa para empresa, ou mesmo de produto para produto dentro de uma mesma empresa. Mesmo em companhias que não produzem produtos muito complexos, são utilizados cada 28

vez mais métodos estruturados de PDP (SOUZA, 2013). A seguir serão apresentados dois modelos de referência para a gestão do processo de desenvolvimento de produtos desenvolvidos por pesquisadores acadêmicos em conjunto com empresas desenvolvedoras de produtos. Clark e Fujimoto (1991) concebem o desenvolvimento de produtos como um sistema integrado de entrada e saída de informações abrangendo os setores de desenvolvimento, produção e consumo (figura 14). Segundo os autores, durante o processo de desenvolvimento de produto informações são criadas, guardadas, repassadas, decompostas, combinadas e transferidas através de diversos meios, seja no papel, na cabeça da equipe, em hardwares ou em softwares. O modelo apresentado na figura 19 representa um esquema deste sistema de informações. As linhas horizontais representam ciclos de resolução de problemas e as linhas verticais denotam refinamento dos processos e do conhecimento. Na fase de geração de conceitos as informações acerca das necessidades detectadas no mercado, informações sobre tecnologia entre outras são agrupadas e traduzidas na concepção de produto. Na fase de planejamento de produto o conceito atingido na fase anterior é transformado em especificações para um desenvolvimento mais detalhado que inclui estilo, layout, especificações principais, estimativa de custo e investimento e decisões técnicas. Na fase de engenharia do produto, as informações da fase anterior são traduzidas em informações ainda mais detalhadas a respeito dos Sistemas, Subsistemas e Componentes (SSCs). Na última fase, produção e mercado, o projeto detalhado é convertido em processos de produção como ferramentas a serem utilizadas para fabricação, equipamentos necessários, escolha de fornecedores e seleção e treinamento de pessoal. É iniciada a fabricação em série e se dá a distribuição e venda no mercado.

29

Figura 14: Modelo de referencia Desenvolvimento de Produtos como sistema integrado de informações.

Fonte: CLARK e FUJIMOTO, 1991, pg. 27.

Outro modelo de referência de PDP bastante difundido é o proposto por Amaral et al, (2006), que se divide em três macrofases: pré-desenvolvimento, desenvolvimento e pós-desenvolvimento. Cada macrofase é subdividida em fases conforme a figura 15. Este modelo, segundo os autores, apresenta uma estrutura sequencial para fins de simplificação e didática, porém no detalhamento do modelo há muitos processos que ocorrem paralelamente no tempo, segundo os princípios da Engenharia Simultânea, sendo considerado também como um processo iterativo.

30

Figura 15: Modelo de referência de Desenvolvimento de Produtos.

Fonte: Adaptado de AMARAL et al, (2006).

Na fase de pré-desenvolvimento é definido o portfólio de produtos que a empresa visa desenvolver com base em seu Planejamento Estratégico, e devese definir “quais projetos produzir considerando as restrições de capital, tecnologia e competências” (AMARAL et al, 2006). O que determina o final de uma fase é um conjunto de resultados documentados que servem como entrada de informações para o início da fase seguinte, os chamados gates do projeto são equivalentes às avaliações ao final de cada processo no modelo de Clark E Fujimoto (1991). Ao final do Planejamento do Projeto é gerado o Planejamento do Produto, identificando o problema de projeto que se pretende atingir com o produto. Também são identificados os clientes no ciclo de vida do produto e é realizado um levantamento de suas necessidades, posteriormente convertidos em requisitos. As fases da macrofase de desenvolvimento são relacionadas a seguir. 1 – Projeto Informacional: Detalhamento do ciclo de vida do produto e definição de seus clientes. Levantamento das necessidades dos clientes e tradução em requisitos do cliente. Definição dos requisitos do produto. Cruzamento dos requisitos dos clientes e requisitos do produto visando a qualidade do produto que será desenvolvido. O gate desta fase é definição das especificações-meta do produto, ou seja, associação dos requisitos à valoresmeta mensuráveis, acrescido de informações qualitativas quando necessário.

31

2 – Projeto Conceitual: Nesta fase é possível a modelagem funcional do produto e o desenvolvimento de princípios de solução para as funções e seleção de alternativas para as funções. São realizadas definições de ergonomia e estética do produto, estabelecidas metas de usabilidade e experiência e é realizada a seleção de concepção de produto. Podem ser desenvolvidos mock-ups virtuais e/ou físicos de baixa complexidade. O marco de encerramento da fase pode fornecer uma concepção de produto em termos de sua arquitetura, alternativas de solução e lista de SSCs principais. 3 – Projeto detalhado: A fase envolve o detalhamento dos SSCs e decisão de sobre sua produção ou compra, busca de fornecedores, planejamento dos processos de fabricação e montagem, avaliação dos SSCs, criação de material de suporte do produto, projetos de embalagem e planejamento do final da vida útil do produto, construção e avaliação de protótipos funcionais, monitoração econômica e financeira. Como resultados, nesta fase, temos as especificações finais do produto, um protótipo funcional, um projeto de recursos e um plano do fim de vida do produto. 4 – Preparação para Produção: Nesta fase acontecem a aprovação do protótipo funcional, obtenção de recursos para a fabricação, planejamento de produção do lote piloto, homologação da produção, certificação do produto, desenvolvimento do processo de produção e manutenção, treinamento de pessoal. Ao final desta fase é feito um lote piloto do produto, o produto recebe sua certificação e ocorre a liberação da produção. 5

–

Lançamento

do

Produto:

Planejamento

do

lançamento,

desenvolvimento dos processos de venda, distribuição, atendimento ao cliente e assistência técnica, é realizada a promoção do produto através de ações de marketing e se dá o lançamento do produto. No pós-desenvolvimento, segundo Amaral et al, (2006) o produto é acompanhado depois da venda, através de pesquisas de satisfação, assistência técnica, prestação de serviços, e acompanhamento de lucros ou prejuízos. A descontinuação da produção e descarte de produtos ainda fazem parte do PDP e também são responsabilidade da empresa, segundo os autores. 32

Cada empresa possui um caminho próprio de desenvolvimento de seus produtos e os modelos de gestão desse processo devem ser entendidos como referência para as empresas organizarem o seu PDP. Embora tenham sido criados com foco na indústria automobilística, eles servem como referência ao desenvolvimento de diversos tipos de produtos duráveis menos complexos. É importante ressaltar que esses modelos de referência foram elaborados a partir de pesquisas no âmbito acadêmico e considerando as melhores práticas dentro de empresas desenvolvedoras de produto. A indústria automobilística Japonesa se diferencia da americana por priorizar mais o processo do que no produto em si (ULMANN, 1992). A Toyota, por exemplo, utiliza o conceito de kaizen, em relação ao seu processo de projeto e desenvolvimento, que diz respeito à padronização de processos de projeto e corrobora a importância da organização dos projetos, segundo May (2007): “Na Toyota o processo de Design é padronizado, não em uma abordagem numérica, mas de alto nível, voltado para as fases, que permite que o estilo individual entre de fato em sua execução. É como dirigir um carro: há certas regras e ações a seguir, mas cada um dirige como quiser.” (MAY, 2007, pg. 182)

Para May (2007), existem três etapas para se implementar um padrão: 1 – Estabelecer a melhor prática: Pesquisa sobre métodos e resultados de trabalhos realizados. 2 – Documentar o padrão: Através de gráficos, modelos, planilhas, desenhos, etc. 3 – Treinar o método: Treinar a prática com a equipe de projeto é a melhor maneira de controlar o padrão para garantir eficácia na sua utilização segundo o autor.

33

2.3 Desempenho e Qualidade Segundo Back et al, (2008), a análise de parâmetros de produtos constitui uma metodologia para avaliação e melhoria de certos aspectos do produto frente às necessidades dos clientes do ciclo de vida do produto. Essa atividade está inserida nas fases de projetação, principalmente nas fases de Projeto Conceitual e Projeto Detalhado, quando já foram geradas soluções de projeto passíveis deste tipo de análise. “O objetivo da análise de parâmetros é diminuir as variações no desempenho do produto” (BACK et al, 2008, pg. 488) considerando projeto, manufatura, materiais e uso. Na figura 16, é apresentada a evolução do controle de qualidade ao longo do tempo. Até 1920 esse controle era feito através de uma inspeção (a) ao final da linha de produção, os produtos bons seguiam para o mercado e os ruins eram consertados ou descartados. Por volta de 1930, 1940, foi desenvolvido um método de controle estatístico do processo (b) (Analysis of Variance – ANOVA), que tinha por objetivo corrigir distorções durante a manufatura caracterizar os desvios e sistematizar ações para se evitar a reincidência de erros. Em seguida um desdobramento desse procedimento é chamado de melhoria da qualidade (c), quando o controle se estendeu para toda a linha de produção abarcando fatores ambientais (ruído, temperatura, higiene), condições de trabalho, segurança do trabalho, e programas motivacionais para incentivar a participação dos trabalhadores no controle da qualidade. A evolução disso se deu com os métodos de Taguchi, buscando a qualidade através do projeto (d), não apenas na produção, com o objetivo de eliminar ou minimizar a variação nos produtos. O paradigma atual sobre o controle de qualidade é trabalhar a o projeto e fabricação de forma integarada (e), como proposto por Taguchi, porém essa tarefa é facilitada hoje em dia pelo desenvolvimento de sistemas CAE/CAD/CAM que viabilizam essa integração, o que não era tão fácil anteriormente. (BACK et al, 2008) A promoção da qualidade dos produtos se justifica pelo diferencial competitivo que é capaz de assegurar. O Método Taguchi visa selecionar fatores que possam ser ajustados para a redução da variabilidade no processo 34

de produção desde as fases de projeto, constituindo um produto “robusto” no que tange à qualidade. (ANDRADE, 2003). Figura 16: Evolução do controle de qualidade ao longo dos anos

Fonte: BACK et al, 2008, pg. 490.

O Projeto Robusto, como também é conhecido o Método Taguchi, avalia a

influência

dos

ruídos

(temperatura,

umidade,

poeira,

deterioração,

interferência, etc.) nos desvios de qualidade não desejados no produto. Os Ruídos podem ser externos ao produto (poeira, iluminação, radiação solar) ou internos (falhas, mau funcionamento). Um produto é considerado robusto quando não apresenta variações significativas em função do seu processo de fabricação, tem pouco desgaste com o tempo e tem seu desempenho afetado ao mínimo pelos ruídos externos e/ou internos (ULMANN, 1992; AMARAL et al, 2006). Todos os produtos, dos mais simples aos mais complexos, destinam-se a

satisfazer

alguma

necessidade

humana

e

para

que

funcionem

adequadamente quando da interação com o usuário, ele deve três tipos de qualidades, segundo Iida (2005): Qualidade técnica, qualidade ergonômica e qualidade estética. Qualidade técnica: Diz respeito ao funcionamento do produto, a eficiência com que ele executa uma função, seu rendimento, grau de ruído, facilidade de limpeza e manutenção, entre outras características técnicas. 35

Qualidade ergonômica: Assegura a boa interação do produto com o usuário. Compreende o fácil manuseio, adaptação antropométrica, fácil disponibilização de instruções, facilidades de navegação entre demais itens de conforto e segurança. Qualidade Estética: É o componente que proporciona prazer ao usuário e abarca formas, cores, texturas, cheiros, acamamentos entre outros itens. O autor destaca que durante o desenvolvimento do produto, algum tipo de qualidade pode predominar sobre as outras e que “nem todos os subsistemas de um produto podem ser ótimos. O que importa é o resultado global” (IIDA, 2005, pg. 317). No caso de bens de capital (produtos como máquinas e equipamentos industriais), por exemplo, a qualidade técnica deve ser predominante, já para um bem de consumo durável (produtos voltados ao usuário doméstico), deve haver um maior equilíbrio entres as qualidades técnica, estética e ergonômica, podendo até mesmo haver um sacrifício da qualidade técnica em função de se deixar o produto esteticamente mais atrativo, ou ergonomicamente mais confortável e seguro (IIDA, 2005).

2.3.1 O Modelo de Kano Para Kano et al, (1984), a qualidade deve ser perseguida desde as primeiras fases de concepção e desenvolvimento de um produto. Segundo o autor, há requisitos de produtos classificados como básicos, esperados e atrativos (figura 17). Requisitos Básicos: Geralmente não chegam a ser verbalizados pelos clientes e quando incorporados não geram um aumento de satisfação do cliente, pois são requisitos que obrigatoriamente precisam estar no produto. “Se o requisito não estiver implementado no produto final os consumidores ficarão insatisfeitos. Se esses são incluídos, os clientes ficarão neutros.” (AMARAL et al, 2006, pg. 221).

36

Requisitos Esperados: Geralmente verbalizados pelos clientes. A satisfação do cliente é proporcional ao desempenho do requisito, quanto maior o desempenho maior a satisfação e vice versa. Figura 17: Diagrama de Kano.

Fonte: Adaptado de Kano et al, (1984).

Requisitos Atrativos: São requisitos que se constituem em um diferencial para o cliente, trazendo benefícios que ele não esperava. Esses requisitos são “descobertos” pelas equipes de projeto nas entrelinhas das declarações do cliente, “representam desejos ocultos e desconhecidos, insatisfações toleradas, expectativas até agora não alcançadas, novas facetas de uso e aplicação.” (AMARAL et al, 2006, pg. 221).

2.3.2 Função do Desdobramento da Qualidade - QFD O método QFD, desenvolvido no Japão na década de 1960 pelo professor Yoji Akao tem como objetivo atingir a satisfação dos clientes envolvidos no ciclo de vida do produto através da qualidade. O QFD se constitui como uma das principais ferramentas na busca pela qualidade do produto a ser desenvolvido e geralmente é aplicado na fase de projeto 37

informacional, todavia também pode ser usado para reprojeto ou melhoramento de produtos existentes (BACK et al, 2008). A matriz da Casa da qualidade é a primeira de uma série de desdobramentos de matrizes do QFD, segundo Amaral et al, (2006), o QFD: “auxilia os projetistas no trabalho em equipe por meio do consenso nas diferentes definições sobre o produto. Possibilita o estabelecimento de relações entre necessidades dos clientes e requistos de projeto, documentar dados de benchmarking, das especificações por meio da definição de valores-meta associados aos requisitos de projeto, verificar conflitos entre os requisitos de projeto e as dificuldades técnicas associadas a cada requisito.” (AMARAL et al, 2006, pg. 227)

Esta ferramenta é amplamente utilizada no desenvolvimento de produtos dos mais diversos tipos porque pode ser adaptada a diferentes tipos de projeto, desde os mais complexos, como projeto de automóveis até produtos mais simples no que tange a Sistemas, Subsistemas e Componentes (AMARAL et al, 2006). Segundo Back et al, (2008) existem muitas formas de utilização da Matriz da Casa da Qualidade, e é justamente essa característica de adaptação às necessidades de um determinado projeto o seu ponto mais forte. Na figura 18, é apresentado um modelo geral da matriz da casa da qualidade. Segundo Back et al, (2008) e Amaral et al, (2006), o campo I da matriz contempla as necessidades do usuário, ou seja, aquilo que o cliente deseja do produto. Essas necessidades podem ser apresentadas em linguagem pouco técnica e até mesmo informal, dado que é a opinião direta do cliente. Para que essas informações possam ser utilizadas no QFD, é preciso organizá-las e estruturá-las para que se transformem em requisitos de usuário, no campo II da matriz. Cada requisito pode ter um peso diferente que indica seu grau de importância, esses valores podem ser estabelecidos pela própria equipe de desenvolvimento ou mesmo perguntando aos usuários qual importância ele atribui a cada requisito. No campo III, são elencados os requisitos de projeto (AMARAL et al, 2006; BACK et al, 2008), também chamados de requistos de engenharia (ULMANN, 1992), e são desenvolvidos em função dos requistos dos usuários. 38

Figura 18: Matriz da Casa da Qualidade do QFD.

Fonte: Adaptado BACK et

al, 2008.

Os requistos de projeto são descritos em linguagem técnica, mensurável. Por exemplo, se o cliente deseja um produto leve, qual o peso que pode ser considerado leve? Segundo Back et al, (2008), essa tarefa depende das características de cada equipe envolvida em cada projeto, pois diferente equipes definirão diferentes características de engenharia para os mesmos requistos de usuários. Assim como os requisitos de usuários, os requisitos de engenharia também podem ser valorados de acordo com seu grau de importância no projeto. No caso de melhoramento de um produto existente, ou de alguma de suas partes, os requisitos de projeto são “declarações a respeito de parâmetros, grandezas físicas, funções e restrições, entre outros, de um produto produto conhecido” (BACK, et al, 2008, pg. 220). No campo V da matriz é realizada uma análise comparativa dos requisitos do usuário, que pode relacionar também produtos concorrentes, com 39

o objetivo de determinar a importância desses requisitos. Akao (1990), define um método para o cálculo do valor dos requisitos, chamado de peso da qualidade demandada, considerando a análise de produtos concorrentes, o potencial para vendas e a taxa de melhoramento da demanda, de acordo com as políticas da empresa em relação à determinadas demandas (BACK et al, 2008). Na primeira coluna do campo V da casa da qualidade, é definido o Grau de Importância (Gi), valor atribuído pelo usuário numa escala de 1 a 5 como mostra a figura 19. Depois são valorados, na mesma escala de 1 a 5, o Desempenho Atual (Da) do produto da empresa e dos produtos concorrentes, no exemplo é apresentado apenas o valor do desempenho do produto da empresa (AKAO, 1990), Figura 19 - Cálculo do peso da qualidade demandada

Fonte: Adaptado de Akao (1990).

Na sequência é assinalado o plano de qualidade, ou Valor Meta (Vm), que é o valor que a empresa pretende atingir naquele requisito. Em seguida é calculada a Taxa de Melhoramento (Tm), resultado da divisão do valor meta pelo valor conferido ao produto da empresa, Tm = Vm/Da. Este valor dá uma ideia de quanto a empresa deve melhora para atender a determinado requisito. O Fator de Venda (Fv) é um valor que atribui a estratégia de vendas da 40

empresa para determinado requisito de usuário. A escala recomendada por Akao (1990) tem os valores definidos em 1,5; 1,2 e 1, sendo 1,5 mais importante e 1 menos importante. No final se calcula o peso absoluto e peso relativo do requisito. O Peso Absoluto (Pa) é se dá pela multiplicação do Grau de Importância, Taxa de Melhoramento e Fator de Venda, Pa = Gi x Tm x Fv. O Peso Relativo dos Requisitos de Usuário (Pru) se dá pela divisão do Peso Absoluto pela soma dos Pesos Absolutos, Pru = Pa / ∑Pa. Multiplica-se o resultado por 100 para representar a porcentagem. No campo IV são feitos os relacionamentos entre requisitos de projeto e requistos de usuário e os valores usados para definir estes relacionamentos podem ser quantitativos ou qualitativos (BACK et al, 2008). Akao (1990) propõe que se utilize a seguinte escala para os relacionamentos do campo IV: 5 = forte relação; 3 = média relação; 1 = fraca relação e 0 = sem relação. A atribuição desses valores depende do trabalho em equipe e do consenso dos projetistas envolvidos, não existindo um métodos práticos ou regras para tais relacionamentos (BACK et al, 2008). Segundo os autores: O propósito para o relacionamento entre os desejos dos usuários e os as características de engenharia é a obtenção de indicativos (valores) quanto cada necessidade, ou desejo, do usuário afeta ou é afetado por um dado parâmetro de engenharia. (BACK et al, 2008, pg. 227).

Uma vez realizados os relacionamentos no campo IV, são obtidos valores (V) do quanto cada requisito de usuário é afetado por um parâmetro de engenharia. Segundo Back et al, (2008),

a ordenação da importância dos

requisitos de projeto pode ser obtida pela soma dos valores nas colunas do campo IV, ou pode-se calcular essa importância levando-se em consideração os pesos dos requisitos do usuário (Pru) do campo V, conforme a equação (1) (BACK et al, 2008). ∑

(1)

41

Onde

é o valor da importância do requisito de projeto j ;

da importância porcentual do requisito do usuário

i

;

o peso o valor do

relacionamento entre o requisito de projeto j e o requisito do usuário i , sendo o número total de requisitos de projeto (BACK et al,, 2008). No campo VI, o chamado telhado da casa da qualidade, é realizado o relacionamento dos requistos de projeto entre si. Esse cruzamento determina o quanto uma alteração em dado requisito de projeto influenciará no outro. Essa influência pode ser medida, conforme (BACK et al, 2008) pela seguinte escala: Fortemente Positivo – Indica que quando se faz uma alteração para melhor no requisito X, o requisito Y também melhorará fortemente. Mediamente Positivo – Parecido com item anterior, mas a melhora no requisto Y não é tão significativa. Fortemente Negativo – Se for realizada uma melhora no requisito X, acarretará uma forte piora no requisito Y. Mediamente Negativo – Quando uma melhora em X, acarreta um piora não tão considerável em Y. Em branco – Uma célula em branco indica que não deve haver efeitos mútuos entre os requisitos. Ao final do método QFD, a empresa dispõe de uma grande quantidade de informação, que se transformarão em especificações-meta do produto e guiarão a modelagem funcional, o desenvolvimento de princípios de solução e seleção de alternativas para configuração do produto, no caso do projeto de novos produtos. (AMARAL et al, 2006; BACK et al, 2008, BAXTER, 2000). Na aplicação do QFD para avaliação e melhoria de um produto existente, por exemplo, os requisitos de projeto são declarações sobre as características do produto ou protótipo, e os resultados obtidos ao final da casa da qualidade poderão guiar a equipe de projeto na priorização de alterações e intervenções a serem realizadas.

42

2.4 Protótipos, Mock-ups e Modelos

Segundo Baxter (2000), protótipos, modelos e mock-ups podem ser utilizados no PDP para se apresentar um novo produto aos potenciais consumidores e a outros setores da empresa. São capazes de ajudar os projetistas a desenvolver ideias e visualizar a integração entre os SSCs. As especificações-meta obtidas a partir das informações geradas no projeto informacional começam a ganhar forma na fase de Projeto Conceitual, quando são definidas as funções do produto e é realizada sua modelagem funcional. (AMARAL et al, 2006). Nesta fase são construídos os primeiros mock-ups e protótipos, virtuais e/ou físicos. Os protótipos funcionais ou protótipos de fabricação são desenvolvidos na fase de Projeto Detalhado. Estes protótipos desenvolvidos nas fases finais do PDP, geralmente são “construídos com os mesmos materiais do produto final, e tem os mesmos mecanismos necessários que o fazem funcionar” (BAXTER, 2000, pg. 244). Eles são bastante dispendiosos, complexos, sofisticados e demandam muito tempo para serem produzidos, por isso só devem ser desenvolvidos nessa fase do PDP, onde os riscos estão minimizados (BAXTER, 2000). Os Protótipos funcionais também podem ser chamados de “protótipos de alta fidelidade” (PREECE, ROGERS e SHARP, 2013). Existem diversos modelos de categorização dos modelos e protótipos de acordo com suas propriedades e propósitos a seguir serão apresentadas algumas dessas classificações. Na classificação proposta por Baxter (2000), em ordem crescente de complexidade, existem os modelos de representação estrutural, protótipos de representação funcional e protótipos de representação estrutural e funcional, conforme figura 20. Amaral et al, (2006), classificam protótipos e modelos em modelos icônicos,

modelos

analógicos,

modelos

matemáticos/computacionais

e

protótipos funcionais. Os modelos icônicos representam a geometria do produto em escalas diferentes das do original. Podem ser modelos reduzidos ou ampliados, desenhos 2D ou 3D. 43

Figura 20: Tipos de modelos utilizados na fabricação de produtos.

Fonte: Adaptado de BAXTER, 2000.

Modelos analógicos são “representações dos produtos ou suas partes que obedecem aos mesmos princípios e leis do produto original” (AMARAL, 2006, pg. 373). Como exemplo, são citados simuladores de voo, modelos de estruturas, etc. Os modelos matemáticos representam o produto abstratamente através de fórmulas matemáticas. Nesta categoria também se incluem os modelos computacionais que simulam as propriedades físicas do produto, permitindo testes e simulações bastante próximas dos testes feitos em produtos reais. Por protótipo funcional, Amaral et al, (2006) definem como aqueles elaborados nas fases finais do PDP, já pensados para orientar a fabricação e servem

para

validar

e/ou

homologar o

produto.

Pode-se

avaliar

o

funcionamento do produto, sua montabilidade, validar restrições e premissas, avaliar desempenho e avaliar o cumprimento de suas especificações. Outra classificação de modelos e protótipos é oferecida por Back et al, (2008), conforme tabela 1, nela são relacionados os tipos de protótipos e sua descrição. Esta taxonomia traz um desdobramento dos tipos de protótipos apresentados anteriormente, e seus autores ressaltam que as classificações não são excludentes, podendo um modelo ser, ao mesmo tempo, geométrico, físico e funcional, por exemplo. 44

Tabela 1: Classificação de protótipos e modelos.

Atributo Geométrico

Descrição Geometricamente similar ao original

Físico Biológico

Usa efeitos descritos por leis físicas que também podem ser encontrados no original. Biologicamente relacionado ou similar ao original.

Material

Aplica materiais que podem ser usados no original.

Estrutural

Possuem componentes igualmente designados e as mesmas relações entre esses componentes; é estruturalmente similar ao original.

Estocástico Determinístico Estático

O modelo é influenciado por efeitos aleatórios; geradores de efeitos randômicos são usados para simular um efeito aleatório no original. Nenhum efeito aleatório é envolvido. Não apresenta modificação ao longo do tempo.

Dinâmico

Suas propriedades (variáveis, parâmetros, entradas ou saídas) modificam-se ao longo do tempo.

Contínuo

Todos os seus valores são funções contínuas ao longo do tempo e não apresentam mudanças bruscas de seus valores ou estados.

Discreto

Mudanças bruscas de valores ou estados do modelo ocorrem.

Combinado Corpóreo

Mudanças bruscas de valores ou estados, e, além disso, processos não lineares dependentes do tempo que podem ser descritos através de equações diferenciais. Possui forma física.

Abstrato ou matemático

Não existe uma forma física, mas apenas como uma imagem abstrata do original, que pode ser usada para problemas típicos de identificação, dedução, etc.

Computacional Síncrono

O modelo é analisado com base em simulação computacional. Modelo que não contém relações temporais.

Diacrônico

Modelo contendo relações temporais, também conhecidos como modelo de comportamento.

Icônico

Modelo com ênfase nas características físicas (2D ou 3D) do sistema.

Analógico

Comporta-se como o modelo original, embora não necessariamente tenha a mesma aparência.

Fonte: BACK et

al, 2006, pg. 439. 45

Segundo Ulmann (1992), a construção de protótipos físicos, sobretudo nos casos de desenvolvimento de uma nova tecnologia, é um processo essencial para estreitar as diferenças entre o protótipo funcional e o produto pronto para a produção. Para Preece, Rogers e Sharp (2013), em função do alto custo de desenvolvimento de alguns protótipos de alta fidelidade é usual na sua construção a modificação e integração de componentes já existentes em outros produtos (tanto em hardware quanto em software). Na robótica essa técnica é conhecida por tinkering, enquanto no desenvolvimento de software é chamada de Desenvolvimento Oportunista de Sistemas, onde trechos de código existentes são copiados e combinados para gerar um novo software. “O reuso da tecnologia existente é uma das melhores maneiras de tinkering. Obter brinquedos baratos ou equipamento velhos e descartados e os cortar para que façam algo novo é uma das melhores maneiras de se obter grandes resultados” (BIRD, MARSHAL e ROGERS, 2009, pg. 58)

Com o auxílio das tecnologias CAD/CAM2, foi possibilitada a criação de protótipos e mock-ups virtuais que, comparados aos modelos físicos tradicionais, são mais baratos e mais rápidos de serem feitos, além disso, são mais facilmente reconfiguráveis e frequentemente despertam insights que os modelos físicos não proporcionariam. Por isso, segundo Bordegoni e Cugini (2005), mock-ups e protótipos virtuais vêm sendo cada vez mais utilizados nas fases mais iniciais do PDP, quando o produto ainda não está muito detalhado e as mudanças não causam tanto impacto. Segundo os autores, essa prática tem importantes resultados na qualidade do produto e melhor exploram as atividades dos designers estimulando a criatividade durante o PDP. Embora os modelos virtuais não substituam definitivamente os modelos físicos, (CÂNDIDO e KINDLEIN, 2009; AMARAL et al,, 2006, ULMANN, 1992) eles aceleram o processo de projeto e permitem uma diminuição no número de modelos físicos.

2.4.1 Avaliação de Protótipos 2

CAD: Computer Aided Design (Design Auxiliado por Computador). CAM: Computer Aided Manufacturing (Fabricação Auxiliada por Computador).

46

Segundo Amaral et al, (2006), a avaliação dos protótipos pode ser feita de maneira qualitativa, analítica ou experimental, conforme mostra a figura 24. A avaliação analítica identifica a influência de certos atributos sobre outros, ou representam o comportamento do produtos e seus SSCs. A avaliação qualitativa é baseada nos critérios e experiências de diversas pessoas, que podem ser da própria equipe de projeto e desenvolvimento ou usuários e especialistas convidados através de grupo focal ou entrevistas. Já a avaliação experimental estuda o funcionamento e comportamento dos SSCs no protótipo funcional. O planejamento de experimentos é utilizado para levantar as respostas dos sistemas (variáveis dependentes) às entradas características (variáveis independentes), considerando também o seu comportamento frente aos ruídos relacionados às condições de uso. Amaral et al, (2006), relaciona os tipos de análises aos tipos de protótipos na figura 21, no entanto, a análise da qualidade estética de um protótipo funcional pode ser realizada com técnicas da avaliação qualitativa, por exemplo, já as qualidades técnicas e ergonômicas se enquadram melhor nas avaliações experimentais. Figura 21: Métodos de avaliação de sistemas, subsistemas e componentes.

Fonte: Adaptado de AMARAL et

al, 2006.

47

A avaliação dos parâmetros de engenharia no protótipo assegura que o projeto esteja sendo desenvolvido com foco na qualidade, considerando a relação desses parâmetros com os requisitos eleitos e priorizados pelos usuários. Parâmetros críticos, considerados essenciais ao funcionamento do produto, devem funcionar independentemente de ruídos internos ou externos ao produto, conferindo ao projeto características de um Projeto Robusto conforme (AMARAL et al, 2006; BACK et al,, 2008; ULMANN, 1992).

2.5 Parâmetros de qualidade em sistemas de Realidade Aumentada Os sistemas de Realidade Aumentada possuem parâmetros comuns entre si, que podem ser considerados categorias gerais para sua avaliação. Os SSCs variam de produto para produto, conforme sua aplicação, mas suas configurações são determinadas pelo hardware, o software, o conteúdo, a interatividade e o tipo de aplicação a que se destinam (CRAIG, 2013). 2.5.1

Hardware:

Diferentes

tecnologias

possuem

diferentes

características e apresentam suas vantagens e desvantagens em cada tipo de aplicação (CRAIG, 2013). Quanto ao hardware o sistema de RA pode conter componentes como monitores, alto-falantes, câmeras, sensores (giroscópios, acelerômetros, sensores de movimento, sensores infravermelhos), entre outros. 2.5.2 Software: Esta categoria inclui os softwares envolvidos para captura da imagem (no caso de sistemas vídeo see-through), detecção de movimentos, profundidade e luminosidade, softwares para integração entre diferentes sensores, softwares de renderização para conteúdo 3D em tempo real (game engines), entre outros programas relacionados diretamente à aplicação. Também se podem avaliar os softwares utilizados para a produção do conteúdo, como softwares de desenho vetorial, modelagem 3D, edição de vídeo, edição de som, tratamento fotográfico, e assim por diante. (CRAIG, 2013).

48

2.5.3 Conteúdo: O conteúdo é considerado um elemento chave para o sucesso de uma aplicação em RA, e cada aplicação requer um conteúdo com diferentes características. O conteúdo pode ser mais realista ou mais abstrato, por exemplo, pode contar uma história ou simplesmente colorir a face de um objeto para fins de comparação. A qualidade do conteúdo, ou seja, da imagem, de maneira geral está relacionada a critérios objetivos como brilho, contraste, luminância, tamanho, definição, (CRAIG, 2013) e também a critérios mais subjetivos como as metas de experiência relacionadas por Preece, Rogers e Sharp (2013). 2.5.4 Interatividade: A interatividade é dividida por Craig (2013) em três categorias (manipulação, navegação e comunicação). Os três tipos de interação podem fazer parte de um sistema de RA. 2.5.5 Aplicações: A RA pode ser utilizada em diversas áreas para variadas aplicações, e cada aplicação exigirá do sistema certos requisitos referentes aos usuários, tecnologia, conteúdo e interação. Atender a esses requisitos é o que determinara a boa ou a má qualidade do produto na sua aplicação (CRAIG, 2013).

49

3 – PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Quanto ao tipo de pesquisa, o presente trabalho dialoga com as características de Estudo de Caso, que para Yin (2001) trata-se de investigar o fenômeno no seu contexto de vida real. Segundo Gil (2010) o Estudo de Caso se caracteriza por um estudo profundo de um ou poucos objetos (indivíduos, produtos, empresas) permitindo o seu amplo e detalhado conhecimento. De acordo com Prodanov e Freitas (2013), possui uma metodologia classificada como aplicada, em que se utiliza a aplicação de conhecimentos para a solução de problemas, de cunho qualitativo e/ou quantitativo, que pode “permitir novas descobertas de aspectos que não foram previstos inicialmente” (PRODANOV e FREITAS, 2013, pg. 60).

3.1 Descrição do Método Por se tratar, nesta pesquisa, de um protótipo de teste, a metodologia proposta visa relacionar os conceitos da área de ergonomia e usabilidade (IIDA, 2005; CYBIS, 2010; PREECE, ROGERS e SHARP, 2013) às informações produzidas na avaliação do protótipo através da aplicação da matriz da casa da qualidade para relacionar a influência de certos atributos sobre outros (AMARAL et al, 2006; BACK et al, 2008; BAXTER, 2000). A construção da matriz da casa da qualidade foi organizada através das etapas a seguir. O preenchimento dos campos da matriz será apresentado nas etapas separadamente, no apêndice A, encontra-se a matriz completa.

3.1.1 Descrição do Protótipo (1ª etapa) Foi desenvolvido, na empresa Goga Tecnologia Audiovisual, sediada em Porto Alegre, um protótipo de provador virtual de roupas, onde o usuário tem sua imagem capturada por uma câmera e reproduzida em tempo real na tela de uma TV. Por meio de uma interface gestual (Air-based gestures) ele pode selecionar itens de menu, se ver com as roupas sobrepostas ao seu 50

corpo, como mostra a figura 22, e realizar diversas combinações. O provador pode ser classificado, segundo Carmigiani et al, (2011), como um protótipo de produto de Realidade Aumentada Espacial do tipo Vídeo See-Through (RAEVST). Seu desenvolvimento se deu forma empírica, com base em pesquisa informal de outros projetos semelhantes. Os requisitos de projeto para construção do protótipo, portanto, foram definidos com base em estimativas a respeito

dos

requisitos

dos

clientes

intermediários

e

externos,

sem

embasamento por pesquisa ou consulta a esses últimos. É importante ressaltar que o autor participou de todo o processo de desenvolvimento do protótipo e atua na empresa pesquisada. Figura 22 - Protótipo de provador virtual

Fonte: O autor.

O desenho esquemático da figura 23 representa os componentes de hardware do sistema. O kinect captura os dados do usuário e envia a imagem e leitura de profundidade para um computador, onde a imagem é processada e combinada com a interface e elementos de conteúdo no ambiente Proccessing. O retorno para o usuário é apresentado na TV com sua imagem inserida no ambiente virtual. 51

Figura 23 - Desenho esquemático dos componentes de hardware do protótipo.

Fonte: O autor

No desenvolvimento, foram priorizados itens referentes às qualidades técnica e ergonômica do futuro produto, tais como: hardware apropriado, linguagem de programação, navegação e manipulação, sensores, tamanho e posição dos botões, recorte das peças de roupa e qualidade da imagem. Quanto à qualidade estética, esta foi apenas tangenciada na interface e o mobiliário que conterá o produto final e ficará exposto no ponto de venda não foi desenvolvido ainda. A interface do usuário e a estrutura de navegação são extremamente simples (figura 24), consistindo em uma primeira escolha do usuário entre “masculino” ou “feminino” e após essa escolha, são apresentados no lado direito da tela 4 itens de vestuário (chapéu, camiseta, calça e terno para os homens e chapéu, camiseta, calça e vestido para mulheres). Quando o usuário seleciona um desses itens no outro lado da tela aparecem as opções de estampa, cor e modelo, ao posicionar um desses itens da esquerda a roupa é automaticamente sobreposta a imagem do usuário na TV. No canto inferior

52

esquerdo da tela a informação do comando para voltar ao menu inicial (masculino/feminino) fica sempre visível. Figura 24 - Interface do usuário

Fonte: O autor.

Por apresentar essas características, o protótipo apresentado se relaciona com as classificações de protótipo de teste e protótipo experimental segundo Baxter (2000), por representar funções principais e específicas, mas não tamanho e forma; na classificação de Back et al, (2008), o protótipo em questão

se

enquadra

como

protótipo

analógico,

proporcionando

o

funcionamento mas não a forma final.

53

3.1.2 Relação e descrição dos requisitos de usuário (2ª etapa) Destaca-se que os requisitos de usuário não foram resultado de consulta às necessidades dos usuários por meio de pesquisa de mercado, essas informações foram resgatadas daquilo que a empresa julgou serem necessidades de usuários para um produto deste tipo, posteriormente à construção do protótipo, para fins desta pesquisa. Os requisitos de usuário são apresentados e descritos no quadro 3:

Quadro 3: Relação e descrição dos requisitos de usuário

Fonte: Dados da pesquisa.

54

3.1.3 Declaração e descrição dos requisitos de projeto (3ª etapa) Por tratar-se de uma avaliação para melhoria, os requisitos de projeto são declarações sobre a atual configuração do protótipo, e pelo motivo exposto na etapa 1, não são resultado de uma prévia avaliação das prioridades dos usuários. No quadro 4, são descritos os requisitos de projeto do provador virtual. Na descrição dos requisitos estão anotado também o princípios de usabilidade ao qual se relaciona, quando for o caso. Quadro 4: Declaração e descrição dos requisitos de projeto.

(continua)

55

Fonte: Dados da pesquisa.

3.1.4 Cálculo da importância dos requisitos de usuário (4ª etapa) Os requisitos de usuários foram analisados com base no método proposto por Akao (1990), chamado peso da qualidade demandada, descrito abaixo, e correspondem ao campo V da matriz da qualidade (figura 25). Grau de Importância (Gi): valor atribuído numa escala de 1 a 5. Desempenho Atual (Da): valor atribuído numa escala de 1 a 5. Valor Meta (Vm): valor atribuído numa escala de 1 a 5, representando até onde a empresa pretende chagar para atender determinado requisito. Taxa de Melhoramento (Tm): Tm = Vm/Da Fator de Venda (Fv): valor atribuído numa escala de 1,5; 1,2 e 1, sendo 1,5 mais importante e 1 menos importante. Peso Absoluto (Pa): Pa = Gi x Tm x Fv. Peso Relativo dos Requisitos de Usuário (Pru): Pru = Pa / ∑Pa. Multiplica-se o resultado por 100 para representar a porcentagem. A figura 25 apresenta o preenchimento do campo V da matriz. Não são realizadas comparações com produtos existentes porque não se tem acesso a produtos semelhantes, a visualização de vídeos de outros produtos não foi suficiente para se realizar esta comparação. 56

Figura 25 - Peso da qualidade demandada

Fonte: Dados da pesquisa.

3.1.5 Relacionamentos entre os requisitos de projeto e os requisitos de usuário; cálculo da importância dos requisitos de projeto (5ª etapa) Os relacionamentos na figura 26 correspondem ao campo IV da matriz da qualidade , e os valores utilizados correspondem a: 5 = relação forte; 3 = relação média; 1 = relação fraca e 0 = relação nula. Essa escala encontra embasamento em Akao (1990). Foram identificadas nas colunas as categorias de hardware, software, interatividade e conteúdo. 57

Figura 26 - Relacionamentos entre requisitos de usuário e de projeto, e cálculo da importância relativa dos requisitos de projeto

Fonte: Dados da pesquisa.

A ordenação da importância dos requisitos de projeto foi obtida levandose em consideração os pesos dos requisitos do usuário (Pru) do campo V, conforme a equação (1) (BACK et al, 2008), através da fórmula (1). 58

∑ (1) Onde

é o valor da importância do requisito de projeto j ;

da importância porcentual do requisito do usuário i ;

o peso o valor do

relacionamento entre o requisito de projeto j e o requisito do usuário i , sendo o número total de requisitos de projeto (BACK et al, 2008).

3.2 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Devido às particularidades da aplicação da matriz QFD ao referido protótipo, que já havia sido construído previamente sem a explicitação formal dos requisitos de usuário e com a definição destes, bem como do seu grau de importância, pelo próprio pesquisador, os resultados obtidos no cálculo do peso da qualidade demandada dos requisitos de usuário, pode-se constatar que os requisitos a serem priorizados dizem respeito ao que não foi ainda implementado no protótipo, por isso apresentam as mais altas taxas de melhoramento e possuem altos fatores de venda (campo V). Na figura 27, os requisitos de usuário são organizados em ordem decrescente de importância. Pode-se verificar, primeiramente, que os requisitos de usuário a serem priorizados na melhoria do protótipo dizem respeito principalmente àqueles relativos aos clientes intermediários, pois durante o desenvolvimento os esforços recaíram basicamente em itens referentes à ergonomia, usabilidade e funcionamento do sistema. Por isso aparecem como mais importantes os requisitos de “atualização do conteúdo (novas peças)”, “localização da peça real na loja”, “captura de dados do usuário” e “fácil de ligar”. Entre os requisitos dos clientes externos, a “rotação do corpo (fte/costas)”, figura como o requisito mais importante a ser priorizado. Embora 59

este item possua um grau de importância intermediário, pois não é necessário implementar a rotação 360° do usuário, visto que a sua visualização de costas não seria boa e o provador não substitui a experiência de provar a roupa material, é preciso possibilitar a rotação do corpo em alguns graus com a roupa virtual acompanhando este movimento. Figura 27 - Importância dos requisitos de usuários

Fonte: Dados da pesquisa.

O requisito “atualização do conteúdo (novas peças)” se constitui em um requisito básico, porém este sistema não foi desenvolvido para o protótipo estudado e deve estar contido no produto final. Atender aos requisitos “localização da peça real na loja”, “captura de dados do usuário”, pode conflitar com o requisito de “preço acessível do sistema”, por estarem relacionados a requisitos de projeto de hardware e software, como pode-se verificar nas 60

células em destaque no fragmento do campo de relacionamentos da matriz QFD na figura 28. Figura 28 - Fragmento do campo de relacionamentos da matriz QFD

Fonte: Dados da pesquisa.

61

Os demais requisitos de usuário apresentam baixa pontuação porque já foram priorizados, possuindo, na matriz, uma baixa taxa de melhoramento. Pode-se inferir também, que o protótipo atingiu as metas de experiência e usabilidade (ainda que não explicitadas) conferindo qualidade ergonômica e técnica ao protótipo ao se verificar a baixa pontuação desses requisitos. Na escala de importância dos requisitos de projeto (figura 29), aparecem com maior pontuação os componentes básicos, que sem eles o sistema não funcionaria (KANO et al, 1984), como “linguagem de programação e ambiente de desenvolvimento Processing”, “Kinect (camera/sensor de infravermelho)” e “PC (Quad Core 2.0 Mhz / 4Gb RAM / HD 250 Gb)”, referentes ao software e ao hardware. Figura 29 - Importância dos requisitos de projeto

Fonte: Dados da pesquisa.

62

Verifica-se que a interatividade é a categoria de requisitos de projeto mais importante, excetuando os componentes básicos, sendo o requisito “poucos itens de menu” como o mais importante. Este requisito de projeto se relaciona principalmente os requisitos de usuário de “conforto”, “facilidade de uso” e “facilidade de aprender a usar”, como se pode observar nas células em destaque no fragmento do campo de relacionamentos da matriz QFD da figura 30. Figura 30 – Fragmento do campo de relacionamentos da matriz QFD

Fonte: Dados da pesquisa.

As células destacadas na figura 29, também explicitam a relação forte da interatividade com a facilidade de uso geral do protótipo e ao conforto, o que

63

corrobora a afirmação de que o desenvolvimento do protótipo priorizou as qualidades técnica e ergonômica. Na figura 31, os requisitos de projeto foram arranjados conforme sua importância, excluindo aqueles requisitos considerados básicos, para uma melhor visualização dos dados. O requisito “poucos itens de menu” figura como o mais importante para a satisfação do usuário e está ligado a interatividade, assim como o segundo requisito mais importante “dimensionamento de peças ao tamanho do usuário automático”. É importante ressaltar que a interatividade é mediada pelo software, como evidenciam as fortes relações positivas no campo VI, ou “telhado” da casa da qualidade (figura 32), mas o software não é um requisito percebido pelo cliente externo, somente pelos clientes internos.

Figura 31 - Importância dos requisitos de projeto.

Fonte: Dados da pesquisa.

64

O requisito “fotos feitas em manequim para simular o volume do corpo” é um requisito relacionado ao conteúdo, de grande importância para a satisfação do usuário, devendo receber especial atenção no projeto. O requisito de “retorno ao menu inicial” pela junção das mãos deve ser reconsiderado no projeto, pois nos testes realizados, por vezes esse gesto é realizado de maneira não deliberada e o comando é executado pelo software, o que pode comprometer a satisfação do usuário. Sugere-se que outro comando seja definido, de preferência sem a necessidade de inclusão de um novo item de menu, para não conflitar com o requisito mais importante verificado. Sugere-se um gesto diferente ou mesmo o comando de voz, possibilidade permitida pelo sensor e pelo software. Figura 32 - Campo VI da matriz da qualidade. Correlações entre os requisitos de projeto

Fonte: Dados da pesquisa.

65

Convém ressaltar que, as interpretações dos dados obtidos na aplicação do QFD podem ser feitas de inúmeras formas, não havendo regras ou modelos, e dependem da experiência e envolvimento no projeto de quem realiza essa atividade. A análise, por tanto, não se esgota ao que foi realizado, havendo outras interpretações possíveis a partir dos dados levantados.

66

4 – CONSIDERAÇÕES FINAIS

A aplicação da Matriz da Qualidade ao desenvolvimento de produtos de Realidade Aumentada Espacial proporcionou a visualização hierarquizada das características de qualidade desejadas pelos clientes externos e intermediários e em que grau são atendidas pelo protótipo até o momento. Pôde-se constatar que os requisitos de qualidade demandados pelos clientes intermediários precisam receber maior atenção no desenvolvimento do produto, pois são importantes

fatores

de

venda,

porém,

sem

encarecer

o

produto

demasiadamente. Agregar ao produto, um sistema que possibilite ao lojista receber alguns dados dos usuários pode ser um caminho mais viável do que a localização da peça real na loja. Em relação aos benefícios da aplicação deste método na avaliação do caso estudado, destaca-se: a visualização e organização de dados antes não documentados,

contribuindo

para

a

formalização

de

processos

de

desenvolvimento de projeto; propicia um guia de ações para melhoramento do desempenho do produto com base na satisfação dos clientes; e facilita a comunicação interna da equipe de desenvolvimento devido a formalização das informações. A principal dificuldade encontrada pelo pesquisador foi estimar os requisitos dos clientes intermediários e externos, pois embora se colocar no lugar desses clientes para definir esses requisitos se constitua numa ação válida, a “voz do cliente” sempre pode explicitar algo que não se tenha pensado. Por isso, para um futuro trabalho, convém realizar pesquisa com os clientes intermediários e externos para alteração da matriz e comparação com os resultados obtidos até agora. Recomenda-se, também, uma futura avaliação considerando requisitos da qualidade estética referentes ao conteúdo e ao mobiliário do produto final que ficará exposto no ponto de venda.

67

5 – REFERÊNCIAS

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ANEXO – 1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM DESIGN UFRGS

TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE ESCLARECIDO PARA EMPRESA Sua empresa está sendo convidada a participar da pesquisa do Programa de Pós Graduação em Design da UFRGS, intitulado “Avaliação dos Parâmetros de Qualidade em Protótipo de Display de Realidade Aumentada Espacial – Estudo de Caso”, disponibilizando o protótipo de um provador virtual de roupas e informações a seu respeito para avaliação em termos de qualidade. O objetivo da pesquisa é estabelecer requisitos de qualidade para o projeto e desenvolvimento de produtos de Realidade Aumentada Espacial. As informações obtidas são de caráter confidencial, sendo assegurado seu sigilo. Estas informações têm por finalidade auxiliar o processo de pesquisa no que se refere ao objetivo declarado. A critério da idoneidade e credibilidade deste instrumento de estudo, solicito através deste pedido a permissão para o uso do protótipo para avaliação, a qual será apresentado na monografia de especialização, pelo aluno Osório Lúcio Schaeffer.

_____________________________________ Osório Lúcio Schaeffer Pesquisador

___________________________________ José Rodolfo Masiero Sócio-Diretor da Empresa Goga Tecnologia Audiovisual

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APÊNDICE A – Matriz QFD completa

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