Proposta de modelo em redes bayesianas para apoio à tomada de decisão visando produtos sustentáveis

Abstract

No cenário mundial atual de chegada de novas tecnologias, INDUSTRIA 4.0, mobilidade, e principalmente, em um ambiente de pandemia, o tema sustentabilidade demanda proposições assertivas e uma destas ações refere-se ao projeto de produtos sustentáveis. Diversos autores têm estudado a disciplina científica de Life Cycle Engineering (LCE), que engloba as dimensões ambiental, social e econômica. Contudo, os atuais modelos da LCE possuem lacunas como a necessidade de incorporar uma visão mais holística, a incerteza, uma análise integrada e a criação de indicadores mais robustos para a dimensão social. A partir desta contextualização, neste trabalho, foi desenvolvido um modelo integrado de apoio ao processo de tomada de decisões que pode ser empregado no desenvolvimento de produto e tecnologia, considerando as dimensões ambiental, custo, social, tecnologia e confiabilidade. A incorporação das dimensões da tecnologia e da confiabilidade objetivou dar uma visão mais sistêmica ao modelo atual da LCE. Para a tecnologia, definiu-se o conceito de sustentabilidade da tecnologia (ST) e elaborou-se um arranjo com as perspectivas de mercado, da técnica e do escalonamento da tecnologia. A incorporação da dimensão da confiabilidade e suas metodologias inseriu a consequência da falha na sustentabilidade e a visão do cliente. Para dimensão social, foram selecionados indicadores mais robustos e atuais. O modelo computacional utilizou as redes bayesianas híbridas, que se baseiam na teoria probabilística e incorpora a análise da incerteza através de indicadores de sustentabilidade. O modelo demonstrou ter a flexibilidade de utilizar diferentes cenários externos e englobar variáveis quantitativas e qualitativas através da opinião de especialistas. Os resultados da aplicação do modelo em um projeto de pesquisa aplicada atestam que o mesmo se estabelece como uma ferramenta analítica de apoio à tomada de decisões, visando produtos mais sustentáveis. A criação do painel de controle consolidou os resultados de todas simulações e inferências, viabilizando uma melhor visualização e análise dos resultados. Finalmente, verificou-se que o modelo permite ser aplicado em diversas circunstâncias, como o desenvolvimento de estratégia ou seleção de produtos mais sustentáveis, como também, para avaliação de produtos concorrentes

In the current world scenario of the arrival of new technologies, INDUSTRY 4.0, mobility, and mainly, in a pandemic environment, the sustainability theme demands propositions assertive and one of these actions refers to the design of sustainable products. Several authors have studied the scientific discipline of Life Cycle Engineering (LCE), which encompasses the environmental, social and economic. However, the current LCE models have gaps such as the need to incorporate a more holistic view, uncertainty, an integrated analysis and the creation of more robust indicators for the social dimension. From this context, In this work, an integrated model was developed to support the decision-making process. decisions that can be used in product and technology development, considering the environmental, cost, social, technology and reliability dimensions. The incorporation of dimensions of technology and reliability aimed to give a more systemic view to the current LCE. For technology, the concept of technology sustainability (ST) was defined and an arrangement was elaborated with the perspectives of the market, the technique and the scaling of the technology. The incorporation of the reliability dimension and its methodologies inserted the consequence of the failure in sustainability and the customer's vision. For the social dimension, selected more robust and current indicators. The computational model used the networks Hybrid Bayesians, which are based on probabilistic theory and incorporate uncertainty analysis through sustainability indicators. The model proved to have the flexibility to use different external scenarios and encompass quantitative and qualitative variables through opinion of experts. The results of applying the model in an applied research project attest that it is established as an analytical tool to support decision-making. decisions, aiming at more sustainable products. The creation of the control panel consolidated the results of all simulations and inferences, enabling a better visualization and analysis of the results. Finally, it was verified that the model can be applied in several circumstances, such as strategy development or product selection sustainable products, as well as for the evaluation of competing products