PROPOSTA DE UM FRAMEWORK PARA O PROCESSO ...2 Apresenta-se uma visão geral do processo de...

PROPOSTA DE UM FRAMEWORK

PARA O PROCESSO DE

DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO

ECOINOVADOR

Germano Mendes Rosa (IFMG )

[email protected]

Efeitos colaterais advindos do consumo em massa, sem a devida

consideração ambiental, vêm sendo claramente percebidos. A

relevância da preocupação ambiental em todas as ações, processos e

procedimentos organizacionais se mostra evolutiva, uuma vez que de

vários ângulos esta questão é percebida como diferencial ou quase

obrigatória, principalmente pela visão de consumidores e de outros

stakeholders. A literatura dispõe de alguns poucos ensaios tangendo de

forma significativa as questões ambientais no processo de

desenvolvimento de produto (PDP), porém os mesmos carecem de

estruturação que indiquem métodos e ferramentas que possam ser

utilizados nas diferentes etapas do PDP. Pretende-se, portanto,

contribuir para suprir essa lacuna por meio da proposição de um

framework com indicações de métodos e ferramentas para auxiliar o

processo de desenvolvimento de produtos ecoinovadores (PDPEI).

Para tanto, buscou-se na literatura conceitos essenciais ligados à

ecoinovação e um elenco de métodos e ferramentas de apoio para

serem destacados como boas práticas. Como resultado, tais métodos e

ferramentas foram sistematizados analiticamente em consonância com

as etapas do PDPEI na forma de um framework, visando auxiliar

projetistas e gestores nas tomadas de decisão.

Palavras-chave: Ecoinovação, processo de desenvolvimento de

produto ecoinovador, ferramentas, métodos

XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.

XXXV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Perspectivas Globais para a Engenharia de Produção

Fortaleza, CE, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2015.

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1. Introdução

Efeitos colaterais advindos do consumo em massa, sem a devida consideração ambiental, vêm

sendo claramente percebidos. Entre os mais importantes, observa-se a exaustão de recursos

naturais, aumento do descarte (lixo), deterioração da qualidade de vida das populações,

desastres ambientais não naturais em função do aumento da poluição e consequente

degradação do ar, da água, do solo e dos ecossistemas.

Por sua vez, sabe-se que a capacidade de suporte dos ecossistemas naturais não é infinita, o

que faz despertar grande incerteza sobre o futuro quando observado o presente panorama de

degradação ambiental.

A relevância da preocupação ambiental em todas as ações, processos e procedimentos

organizacionais se mostra evolutiva, uma vez que de vários ângulos esta questão é percebida

como diferencial ou quase obrigatória, principalmente pela visão de consumidores e de outros

stakeholders (MORILHAS; NASCIMENTO, 2007).

Em função da emergente exigência de postura proativa das organizações às questões

ambientais, a área responsável pelo processo de desenvolvimento de produtos (PDP) tornou-

se alvo de estudo, objetivando viabilizar, além de novas tecnologias e soluções técnicas,

também novas conformações organizacionais e novos procedimentos operacionais

(KAWAMOTO; SANTOS; JABBOUR, 2007).

Na literatura encontram-se alguns ensaios com esse objetivo, porém os mesmos carecem de

estruturação indicativa de métodos e ferramentas que possam ser utilizadas nas diferentes

etapas do PDP. Pretende-se, portanto, contribuir para suprir essa lacuna.

O propósito deste trabalho é propor um framework com indicações de métodos e ferramentas

para auxiliar o processo de desenvolvimento de produtos ecoinovadores (PDPEI).

Para tanto, buscou-se na literatura conceitos essenciais ligados à ecoinovação e um elenco de

métodos e ferramentas de apoio para serem destacados como boas práticas. Como resultado,

tais métodos e ferramentas foram sistematizados analiticamente em consonância com as

etapas do PDPEI na forma de um framework.



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Este trabalho está estruturado da forma indicada na Tabela 1.

Tabela 1 – Organização estrutural do artigo

Seção Descrição

1 Introduz o assunto e o propósito do trabalho

2 Apresenta-se uma visão geral do processo de desenvolvimento de produto (PDP)

3 Apresentam-se o conceito de ecoinovação e a descrição de ferramentas e métodos ecoinovadores

4 Apresenta-se o framework para o processo de desenvolvimento de produto ecoinovador (PDPI)

5 Apresentam-se as considerações finais

Fonte: Elaboração própria

2. Processo de desenvolvimento de produto

Tradicionalmente o processo de desenvolvimento de produto (PDP) era visto como uma

simples elaboração de um conjunto de informações referentes a especificações de um produto,

a forma de produzi-lo e sua disponibilização para a manufatura. Todavia novas abordagens

vêm o PDP como um processo que integra as áreas de desenvolvimento e manufatura e ainda

as cadeias de suprimento e distribuição (ROSENFELD et al., 2006).

Para Rosenfeld et al. (2006), a estruturação do PDP a auxilia o gerenciamento, o

entendimento e a comunicação entre diversos envolvidos no desenvolvimento do projeto,

viabilizando a implantação e a integração de métodos, técnicas e sistema de apoio ao PDP.

Tal modelo deve descrever não somente as atividades, mas também os resultados esperados,

os responsáveis, os recursos disponíveis, as ferramentas de suporte e as informações

necessárias ou geradas pelo processo. O modelo gerencial geral determina o desempenho do

desenvolvimento do produto e a competência de a empresa controlar o processo de

desenvolvimento e de manter interface com o mercado e com fontes de inovação tecnológica.

O PDP também envolve, além das informações acerca das necessidades de mercado, aspectos

relacionados a métodos, fases do ciclo de vida do produto, padronizações e outras exigências,

tecnologias, administração e regras de projeto (MIÑO; RADOS, 2001).

Morilhas e Nascimento (2007) resumiram cronologicamente as principais concepções

descritivas das etapas do PDP, como mostra a Tabela 2.



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Tabela 2 - Resumo cronológico das principais concepções das etapas que encerram o processo

de desenvolvimento de produto

Fonte: Morilhas e Nascimento (2007, p. 3)

3. Ecoinovação

Para considerar a abordagem de ecoinovação, é necessário o conceito engenharia sustentável.

O termo engenharia sustentável pode ser interpretado como a aplicação dos conhecimentos

técnico e científico em favor do atendimento das necessidades humanas, em diferentes

estruturas sociais, sem comprometer a capacidade das futuras gerações de atenderem as suas

próprias necessidades (SELIGER; KERNBAUM; ZETTL, 2006).

Percebe-se, pois, que o conceito de engenharia sustentável depende diretamente da

observação das necessidades humanas globais em equilíbrio com a capacidade de

fornecimento de recursos naturais.

Tal equilíbrio somente se torna possível se as estratégias de inovação tecnológica empregadas

nos produtos e processos de manufatura contemplarem procedimentos, métodos e tecnologias



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voltadas para o aumento da produtividade dos recursos naturais e energéticos, tanto quanto

possível.

Além disso, a consolidação e sistematização de uma cadeia de logística reversa eficiente pode

contribuir significativamente para a diminuição do descarte desnecessário através da

ampliação do reuso, atividades de coleta, remanufatura e reciclagem de produtos,

componentes e materiais, fechando assim o ciclo econômico.

Melhorias significativas no tocante ao aspecto ambiental podem ser alcançadas por meio da

investigação dos aspectos ambientais enquanto considerados parâmetros de otimização no

desenvolvimento de produto. O projeto do produto com orientação ambiental tem sido bem

discutido na literatura sobre a forma de ecoconcepção, DfE (design for environment) e projeto

sustentável (SHARMA; MANEPATIL; SHARMA, 2011).

A ecoinovação tem recebido ao longo dos anos uma diversidade de nomenclaturas, tais como:

projeto verde, ecoconcepção, desenvolvimento de produto ecológico, projeto para

sustentabilidade, projeto de produto sustentável, projeto ambiental, projeto ambientalmente

consciente, projeto do ciclo de vida e projeto para “X”, onde o “X” pode ser substituído por

diferentes objetivos, tais como: meio ambiente, remanufatura, desmontagem, reciclabilidade,

dentre outros (WONG, 2001 apud ÁGUAS, 2006).

A ecoinovação visa agregar valor a produtos e processos na perspectiva dos consumidores e

dos negócios, contudo com sensível diminuição de impacto ambiental, considerando aspectos

ambientais já nas etapas iniciais do processo de desenvolvimento de novos produtos

(JOHANSSON; MAGNUSSON, 1998; JONES; HARRISON; MCLAREN, 2001).

3.1. Ferramentas para ecoinovação

Existem diversas ferramentas de projeto que podem contribuir significativamente para o

processo de ecoinovação. Em particular, existem aquelas voltadas para a geração de ideias,

podendo citar o tradicional brainstorming. Complementarmente, outras ferramentas tais como

o eco-compass podem ser usadas para gerar pontos-chave de partida para estruturar a sessão

de brainstorming, paralelamente se prestando também a avaliar e comparar a relevância de

novos conceitos de produtos. De forma especial, as ferramentas Standard Product Design

Form (SPDF) e Product Idea Tree (PIT), além de contribuírem com o processo de geração de



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ideias, elas auxiliam também a documentação das etapas do processo ecoinovador (JONES;

HARRISON; MCLAREN, 2001).

3.1.1 Análise do ciclo de vida

Os procedimentos de análise do ciclo de vida (ACV) fazem parte da norma internacional ISO

14000, sendo apresentados dentro das ISO 14040:2006 e ISO 14044:2006 (SHARMA;

MANEPATIL; SHARMA, 2011).

A ACV funciona como ferramenta da gestão ambiental (GIANNETTI et al., 2008), servindo

como técnica para avaliação sistemática dos aspectos ambientais e dos potenciais impactos

relacionados a um produto, processo ou sistema, compreendendo etapas que vão desde a

retirada das matérias-primas elementares na natureza que entram no sistema produtivo, até a

disposição final de resíduos, conhecida como análise do “berço ao túmulo” (BAUER;

MACIEL FILHO, 2004).

A técnica de ACV pode ser empregada em qualquer fase do desenvolvimento do produto,

contudo, seu maior potencial ocorre nas fases de análise e desenvolvimento do conceito do

produto (SHARMA; MANEPATIL; SHARMA, 2011), onde há um maior universo de opções

para tomadas de decisão.

Pode-se citar como ponto fraco da ACV o custo. Um levantamento completo demanda

considerável quantidade de dados, implicando em consumo de tempo e de recursos

financeiros (JENSEN et al., 1997).

3.1.2 Standard product design form

O Standard Product Design Form (SPDF) desmembra o desenvolvimento de um produto

cronologicamente em estágios, permitindo rever, de forma estruturada e consistente, estudos

de caso ecoinovadores. Essa ferramenta pode ser útil para determinar onde as ferramentas e

metodologias de ecoinovação se encaixam no processo de desenvolvimento do produto. Isso é

feito tomando-se como base o relacionamento entre o estágio do processo e a resposta

esperada e vice-versa (JONES; HARRISON; MCLAREN, 2001).

Segundo Jones, Harrison e McLaren (2001), a utilização do SPDF deve seguir as seguintes

orientações:



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a) O produto da ideia proveniente do estudo de caso é relacionado ao tipo de saída a que

mais se assemelha, determinado dessa forma o estágio teórico do processo de projeto e

atividade requerida;

b) O tipo de atividade de projeto pode ser classificado através da observação do produto

da ideia proveniente do estudo de caso e a atividade de projeto em cada estágio pode

ser realizada a partir da combinação de três diferentes tipos de atividades: coleção de

informações, síntese (pensamento divergente) e análise (seleção de ideias).

Figura 1 – Esquema do Standard Product Design Form com os estágios de desenvolvimento

do produto

Fonte: Adaptado de Jones, Harrison e McLaren (2001, p. 30)

3.1.3 Product idea tree

O Product Idea Tree (PIT) é um diagrama que constitui um tipo de mapa híbrido,

esquematizado a partir de elementos do SPDF e mapa mental de Buzan, se assemelhando

visualmente ao eco-compass. É muito útil para revisar ideias resultantes de oficinas de

inovação criativa (JONES; HARRISON; MCLAREN, 2001). A Figura 2 apresenta um

esquema genérico de diagrama PIT.



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Figura 2 - Esquema genérico de um diagrama PIT aplicado à avaliação de ideias

ecoinovadoras

Fonte: Adaptado de Jones, Harrison e McLaren (2001, p. 34)

O PIT pode ser utilizado em todas as fases do PDPI, com a vantagem de documentar de forma

visualmente organizada as ideias e seus desdobramentos gerados ao longo do processo de

desenvolvimento.

3.1.4 Diagrama emergético triangular

Diagramas emergéticos triangulares (DET) são ferramentas gráficas baseadas em diagrama de

fases e são utilizados para análise emergética, ou seja, para avaliação da energia total

absorvida por determinado produto, processo ou serviço, cuja unidade de medida é o seJ

(joules de energia solar). A utilização de diagrama ternário na análise emergética possibilita

representar bidimensionalmente a demanda de recursos divididas em três categorias:

renováveis (R), não renováveis (N) e os oriundos da economia (F), necessários para a

obtenção de uma unidade do produto (GIANNETTI et al., 2007).



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A transformidade é uma propriedade da unidade seJ que mensura a concentração de emergia,

permitindo transformar a quantidade de energia solar consumida, seja diretamente e/ou

indiretamente, na obtenção de um joule de determinado produto. Os valores de emergia para

determinado produto e sua respectiva transformidade irão depender da matéria-prima

selecionada, da natureza da energia e da eficiência do sistema de produção (BARRELA;

ALMEIDA; GIANNETTI, 2005), servindo, portanto, como critério de comparação entre

alternativas.

3.1.5 Eco-compass

O eco-compass é uma espécie de diagrama comparativo do tipo teia de aranha e visa auxiliar

a avaliação de novas opções ou projetos comparados a um modelo original ou estudo de caso.

Possui seis eixos que representam importantes critérios ambientais: intensidade mássica, risco

potencial humano e ambiental, intensidade energética, reuso e revalorização de resíduos,

conservação de recursos e extensão de serviço e função (JONES; HARRISON, 2000), como

representado na Figura 3.

Figura 3 – Representação esquemática do diagrama eco-compass

Fonte: Adaptado de Yan et al. (2002, p. 8)

Na utilização do eco-compass determinado produto é escolhido como base de comparação,

que por convenção recebe dois pontos em todas as seis dimensões do diagrama. Na sequência,



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o produto alternativo é avaliado comparativamente ao produto base numa escala que varia de

0 a 5 em cada dimensão. A correta pontuação vai depender do acréscimo ou decréscimo

percentual no desempenho do produto em relação ao produto base (YAN et al., 2002).

O eco-compass possui grande aplicabilidade nas fases iniciais do processo de

desenvolvimento de produto ecoinovador, contribuindo para avaliar novas ideias e

alternativas.

3.1.6 Teoria para resolução de problemas criativos

A teoria para resolução de problemas criativos (TRIZ) foi desenvolvida inicialmente pelo

pesquisador G. S. Altshuller e seus colaboradores durante os anos 50, na ex-URSS, para

resolver problemas técnicos. A metodologia utilizada pela TRIZ originalmente baseou-se no

estudo de registros de patentes técnicas visando identificar padrões universais de invenção

que pudessem ser utilizados para definir princípios, leis e teoria para solução de problemas

(CARVALHO; BACK, 2001; LÓPEZ; ALMEIDA; ARAÚJO-MOREIRA, 2005).

De acordo com López, Almeida e Araújo-Moreira (2005), o método TRIZ potencializa o

poder inventivo do usuário através da estruturação do processo criativo baseado em um

conjunto de experiências de sucesso.

Segundo Carvalho e Back (2001), há três conceitos fundamentais na TRIZ, os quais são:

a) Idealidade – corresponde ao balanço entre funções desejadas e indesejadas de um

sistema técnico, sendo que quanto mais evoluído for o sistema mais funções desejáveis

o produto possuirá em detrimento de funções indesejáveis;

b) Contradição – definem o que se chama de problema técnico, se estabelecendo nos

requisitos conflitantes de um mesmo sistema técnico para o qual se busca solução. O

método TRIZ dispõe de uma matriz de contradições para auxiliar a identificação da

contradição geral e sua solução geral pode ser buscada nos 40 princípios criativos,

ferramenta também disponível no método TRIZ;

c) Recursos – são elementos do sistema ou das suas adjacências que ainda não foram

utilizados para executar funções no sistema, podendo pertencer a diferentes categorias:

internas, externas, naturais, sistêmicas, funcionais, espaciais, de campo, de substância

e de informação.



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Há grande vantagem na utilização do método TRIZ para obtenção de inovações pela

possibilidade de resolver problemas a nível conceitual, onde problemas específicos podem ser

enquadrados em problemas gerais da TRIZ. Desse modo, soluções específicas também podem

ser encontradas em soluções gerais TRIZ, resultando em uma considerável diminuição do

espaço de buscas de soluções (LÓPEZ; ALMEIDA; ARAÚJO-MOREIRA, 2005), como

mostrado na Figura 4.

Figura 4 - Metodologia TRIZ utilizada para rastrear soluções de problemas usando solução

conceitual de problema

Fonte: López, Almeida e Araújo-Moreira (2005, p. 208)

3.1.7 Contabilidade ambiental

Considerando que a maior parte dos custos de um produto é determinada nas fases iniciais do

processo de seu desenvolvimento (FREIXO; TOLEDO, 2003), a gestão de custos representa

uma atividade importante no PDP. Analisando os gastos ambientais é possível medir a

eficiência de programas ambientais implantados, favorecendo a divulgação de gastos

específicos, além de permitir capitalizar gastos preventivos, de investimento, de ações

obrigatórias e de treinamentos. Uma vantagem explícita é a boa imagem da empresa frente

aos stakeholders (ROBLES JR.; BONELLI, 2006; KAWAMOTO; SANTOS; JABBOUR,

2007).



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Assim, a contabilidade deve extrapolar os limites da escrituração e mensuração quantitativa

de patrimônio, criar modelos contábeis eficazes e orientar o empresário a aplicá-lo

efetivamente, levando em conta a compatibilização da produção de riqueza com um padrão de

desenvolvimento sustentável, apoiando-se na evolução tecnológica e em paradigmas

contemporâneos (PINTO, 2005).

Freixo e Toledo (2003) ressaltam que a denotação de “custo” de produto não abarca apenas

custo de fabricação, mas também todas as demais fases do ciclo de vida do produto,

significando que, ao se tomar uma decisão no desenvolvimento do produto, os impactos

negativos e/ou positivos desta decisão deverão ser avaliados, não apenas no custo de

fabricação, mas também nos custos de operação, de manutenção e, inclusive, nos custos de

descarte.

Uma das ferramentas com ampla discussão na literatura no âmbito da contabilidade ambiental

é a análise do custo de ciclo de vida (ACCV). Essa ferramenta permite avaliar os custos e os

benefícios econômicos do ciclo de vida de um produto desde a extração de matéria-prima até

a disposição final do produto, incluindo as contribuições que se referem à gestão de resíduos

de todas as etapas da cadeia de suprimento. Uma preocupação da ACCV é a “internalização”

das “externalidades”, ou seja, a contabilização de efeitos ambientais decorrentes do ciclo de

vida do produto (QUEIROZ et al., 2006).

3.1.8 Logística reversa

A logística reversa (LR) pode ser vista como processo complementar à logística tradicional,

destinada a coletar produtos usados e trazê-los de volta à origem, fechando o ciclo de vida do

produto (SARAIVA, 2007).

Segundo Adlmaier e Sellitto (2007), cabe a logística reversa planejar, operar e controlar o

fluxo de informações logísticas relativas ao retorno dos bens ao ciclo produtivo de origem ou

a sua destinação como matéria-prima em outro ciclo produtivo, podendo retornar na forma

próxima à original (retorno pós-venda) ou na forma de resíduos, rejeitos ou refugos (retorno

pós-consumo).

Seliger, Kernbaum e Zettl (2006) esclarecem que o maior desafio para estabelecer a LR se

refere à complexa gestão da cadeia econômica fechada, que concentra um grande número de



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atividades, dentre elas movimentações, desmontagem, seleção e teste de componentes e

materiais e a destinação dos mesmos dentro da cadeia produtiva, comercial, consumo, reuso,

tratamento e disposição final.

Para atingir êxito na estruturação da cadeia de LR há que se expandir seu conceito para o

gerenciamento da cadeia de suprimento, cuja amplitude de competências abrange também a

integração das atividades das organizações, se preocupando em consolidar relacionamentos

confiáveis e duradouros com clientes e fornecedores (GUARNIERI et al., 2006).

Faz-se mister a preocupação com o financiamento da LR já nas etapas iniciais do PDP,

abrigando características propícias nos aspectos de arquitetura de produto, fabricação,

montagem etc. (FREIXO; TOLEDO, 2003).

4. Framework para o processo de desenvolvimento de produtos ecoinovadores

Para efeito de estruturação do PDPEI foram consideradas cinco etapas do PDP tradicional,

segundo a visão de Slack, Chambers e Johnston (2002), adicionando a etapa de pós-

desenvolvimento de Rosenfeld et al. (2006), como mostra a Figura 5.



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Figura 5 - Etapas sequenciais do processo de desenvolvimento de produto ecoinovador

Fonte: Baseado em Slack, Chambers e Johnston (2002) e Rosenfeld et al. (2006)

Um guia contendo a relação de métodos e ferramentas ecoinovadores de forma estruturada em

cada etapa de desenvolvimento se torna útil para uma equipe de projetistas e gestores na

medida em que se esclarece quando e como aplica-los, tornando mais seguras e

fundamentadas as tomadas de decisões relacionadas ao desenvolvimento, lançamento e pós-

desenvolvimento do produto. A Tabela 3 apresenta as seis fases do PDPEI, indicando as

ferramentas e métodos passíveis de serem utilizados em cada uma de suas etapas para

desenvolver produtos ecoinovadores. Cada ferramenta e método são numerados para facilitar

a relação desses com as descrições de como, finalidade e benefícios esperados. Portanto,

apesar de poder determinar certo ordenamento dos métodos e ferramentas, o propósito da

numeração não é necessariamente imprimir ordem de utilização das ferramentas e métodos,

ficando a cargo dos gestores e projetistas tal tarefa em função das características particulares

de cada projeto.

Tabela 3 – Framework para o processo de desenvolvimento de produtos ecoinovadores

(Continua)




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Tabela 3 - Framework para o processo de desenvolvimento de produtos ecoinovadores

(Conclusão)


5. Considerações finais

Não há dúvida de que as decisões tomadas a respeito das estratégias de inovação tecnológica

no PDP se relacionam diretamente ao desempenho ambiental dos produtos e processos, que,

por sua vez, definem a amplitude do impacto no meio ambiente.

Com efeito, observa-se que todos os métodos e ferramentas considerados neste trabalho

tendem a propiciar pontos positivos na estratégia de inovação aplicada ao PDPEI visando a

sustentabilidade.

Portanto, o framework proposto deve servir de base para o posicionamento de projetistas e

gestores frente à necessidade de tomadas de decisões nas diversas fases do PDPEI,

aumentando de forma significativa as chances de sucesso no desempenho de produtos e

processos de manufatura, tanto nas dimensões técnica e comercial quanto na ambiental.

O autor entende que a maior limitação deste trabalho corresponde ao fato da contribuição se

estabelecer no campo teórico, necessitando assim de validação prática ou avaliação de

especialistas na área de PDP, que, por sua vez, representa oportunidades de trabalhos futuros.

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AGRADECIMENTO

O autor agradece ao apoio financeiro concedido pela Fapemig para divulgação deste artigo.

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