Submitted by Nayara Passos (nayara.passos@ufpe.br) on 2015-03-11T18:35:40Z No. of bitstreams: 2 TESE Bruno Otavio Piedade Prado.pdf: 9246891 bytes, checksum: c2ec036981695fc08a08b2eea1294846 (MD5) license_rdf: 1370 bytes, checksum: bd343fdf8e4779e91782baad59c34539 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T18:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Bruno Otavio Piedade Prado.pdf: 9246891 bytes, checksum: c2ec036981695fc08a08b2eea1294846 (MD5) license_rdf: 1370 bytes, checksum: bd343fdf8e4779e91782baad59c34539 (MD5) Previous issue date: 2014 / Com os grandes avanços recentes dos sistemas computacionais, houve a possibilidade de ascensão de dispositivos inovadores, como os modernos telefones celulares e tablets com telas sensíveis ao toque. Para gerenciar adequadamente estas diversas interfaces é necessário utilizar o software dependente do hardware (HdS), que é responsável pelo controle e acesso a estes dispositivos. Além deste complexo arranjo de componentes, para atender a crescente demanda por mais funcionalidades integradas, o paradigma de multiprocessamento vem sendo adotado para aumentar o desempenho das plataformas. Devido à lacuna de produtividade de sistemas, tanto a indústria como a academia têm pesquisado processos mais eficientes para construir e simular sistemas cada vez mais complexos. A premissa dos trabalhos do estado da arte está em trabalhar com modelos com alto nível de abstração e de precisão que permitam ao projetista avaliar rapidamente o sistema, sem ter que depender de lentos e complexos modelos baseados em ISS. Neste trabalho é definido um conjunto de construtores para modelagem de plataformas baseadas em processadores, com suporte para desenvolvimento de HdS e reusabilidade dos componentes, técnicas para estimativa estática de tempo simulado em ambiente nativo de simulação e suporte para plataformas multiprocessadas. Foram realizados experimentos com aplicações de entrada e saída intensiva, computação intensiva e multiprocessada, com ganho médio de desempenho da ordem de 1.000 vezes e precisão de estimativas com erro médio inferior a 3%, em comparação com uma plataforma de referência baseada em ISS.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-06-14T12:40:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - versao para impressao (2).pdf: 20650405 bytes, checksum: fadce5f7df96f0068f4ff26a711ed388 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T12:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese - versao para impressao (2).pdf: 20650405 bytes, checksum: fadce5f7df96f0068f4ff26a711ed388 (MD5) Previous issue date: 2014-10-24 / CAPEs / A avaliação da usabilidade representa uma tarefa essencial no ciclo de desenvolvimento do produto ao buscar uma maior satisfação do usuário e, consequentemente, o sucesso do produto no mercado. Para tal, torna-se fundamental a colaboração e a comunicação eficiente entre os diversos membros da equipe. Neste âmbito, tecnologias são desenvolvidas no sentido de promover um design participativo em todas as fases do processo de design e tem provocado uma mudança de paradigmas. O objetivo desta tese consiste em investigar o potencial das principais tecnologias para a usabilidade de produtos, buscando soluções que tornem a avaliação mais eficiente e inclusiva. Uma revisão de literatura sobre usabilidade e métodos é realizada, contextualizando o tema da pesquisa. Em seguida, as tecnologias emergentes da prototipagem virtual, simulações em ambientes virtuais e a interface cérebro-computador, ou neurociência para o design, são identificadas e suas possíveis aplicações na avaliação da usabilidade apontadas. A aplicação das tecnologias emergentes e o relacionamento destas entre si é avaliada em dois estudos de caso. O primeiro estudo consiste em dois experimentos com profissionais e estudantes de Design. Um questionário foi aplicado para investigar a situação atual da aplicação das tecnologias prototipagem virtual e realidade virtual, como também realizou-se um estudo comparativo entre protótipos. No segundo estudo, um teste de usabilidade com usuários reais utilizando um sistema EEG wireless foi realizado para investigar as atividades cerebrais durante o uso de um produto de consumo. Como resultado, várias lições foram aprendidas, correspondendo a uma importante contribuição para pesquisas no campo do design de produtos. A tese é finalizada com as lições aprendidas e são apresentadas sugestões para futuras pesquisas. / The usability evaluation is an essential task in the product development process to seek a greater user satisfaction and, consequently, the product success in the marketplace. For this, it is necessary the collaboration and effective communication among stakeholders. In this context, technology is developed in order to promote a participatory design at all stages of the design process and has resulted in a paradigm shift. The aims of this thesis are to investigate the potential of key technologies for testing the usability of products, and exploring solutions that make usability evaluation more efficient and comprehensive. A comprehensive literature review on usability and testing methods is provided by contextualizing the research theme. Then the emergent technologies of virtual prototyping, virtual environment simulation and brain computer interfacing or neuroscience for design are identified and possible applications in usability evaluation are outlined. The emerging technologies, their applications and how they relate to each other are evaluated in two case studies. The first study consists of two experiments with professional settings and with design students. A questionnaire was applied to investigate the present situation of virtual prototyping and virtual reality technologies application, and also a comparative study between prototypes was conducted. In the second study, a usability test with real users using a wireless EEG system was performed to investigate the brain activity during the use of a consumer product. As results show, several lessons were learned, representing an important contribution to research in the field of product design. The thesis concludes with best practices (lessons learned) and suggestions for further research.

O processo de desenvolvimento de produtos (PDP) é formado por um conjunto de atividades organizadas e interativas com o propósito de se planejar, desenvolver e fabricar um produto que seja técnico e economicamente viável, além de ser atrativo e atender, quando possível, todas as expectativas dos usuários. Para que tais atividades sejam realizadas e concluídas faz-se o uso de ferramentas de auxílio ao PDP. Entre estas ferramentas estão os protótipos virtuais e os protótipos físicos. A utilização de protótipos virtuais e físicos no PDP traz maturidade ao projeto, reduz as incertezas, e auxilia na conservação do fluxo de informação durante todo projeto, desenvolvimento, implementação e operação da unidade fabril. Desta forma diferentes protótipos são utilizados para diferentes necessidades, de modo que o desenvolvimento do produto seja concluído e, em paralelo, se inicie o projeto do processo de fabricação. Esta tese apresenta o desenvolvimento de um modelo de referência específico para o processo de desenvolvimento do produto automotivo, denominado de PDP-Automotivo. A partir deste modelo de referência, um conjunto de diretrizes para a seleção de protótipos virtuais e físicos é proposto. O PDP-Automotivo foi validado por meio de uma pesquisa de campo envolvendo profissionais pertencentes à montadoras, autopeças e empresas de projeto automotivo. As diretrizes também foram analisadas e validadas por profissionais atuantes no setor automotivo. / The product development process (PDP) consists of a set of organized and interactive activities aiming to plan, develop and manufacture a technically and economically feasible product. Moreover, this product is intended to be attractive and, when possible, meet all users expectations. PDP-aiding tools, such as virtual prototypes and physical prototypes, are used in order to perform and complete these activities. The use of virtual prototypes and physical prototypes in PDP brings maturity to the design, reduces uncertainties and helps to maintain the information flow during the design, development, implementation and operation of the manufacturing unit. Therefore, different prototypes are used to meet distinct needs allowing the achievement of the products development process simultaneously to the start of the manufacturing process design. This doctoral study presents the development of a reference model specific for the automotive product development process, named Automotive PDP. A set of guidelines for the selection of virtual and physical prototypes is proposed from this reference model. Automotive PDP was validated by a field research involving professional members from automakers, auto parts and automotive design companies. The guidelines were also analyzed and validated by professional individuals from the automotive sector.

O processo de desenvolvimento de produtos (PDP) é formado por um conjunto de atividades organizadas e interativas com o propósito de se planejar, desenvolver e fabricar um produto que seja técnico e economicamente viável, além de ser atrativo e atender, quando possível, todas as expectativas dos usuários. Para que tais atividades sejam realizadas e concluídas faz-se o uso de ferramentas de auxílio ao PDP. Entre estas ferramentas estão os protótipos virtuais e os protótipos físicos. A utilização de protótipos virtuais e físicos no PDP traz maturidade ao projeto, reduz as incertezas, e auxilia na conservação do fluxo de informação durante todo projeto, desenvolvimento, implementação e operação da unidade fabril. Desta forma diferentes protótipos são utilizados para diferentes necessidades, de modo que o desenvolvimento do produto seja concluído e, em paralelo, se inicie o projeto do processo de fabricação. Esta tese apresenta o desenvolvimento de um modelo de referência específico para o processo de desenvolvimento do produto automotivo, denominado de PDP-Automotivo. A partir deste modelo de referência, um conjunto de diretrizes para a seleção de protótipos virtuais e físicos é proposto. O PDP-Automotivo foi validado por meio de uma pesquisa de campo envolvendo profissionais pertencentes à montadoras, autopeças e empresas de projeto automotivo. As diretrizes também foram analisadas e validadas por profissionais atuantes no setor automotivo. / The product development process (PDP) consists of a set of organized and interactive activities aiming to plan, develop and manufacture a technically and economically feasible product. Moreover, this product is intended to be attractive and, when possible, meet all users expectations. PDP-aiding tools, such as virtual prototypes and physical prototypes, are used in order to perform and complete these activities. The use of virtual prototypes and physical prototypes in PDP brings maturity to the design, reduces uncertainties and helps to maintain the information flow during the design, development, implementation and operation of the manufacturing unit. Therefore, different prototypes are used to meet distinct needs allowing the achievement of the products development process simultaneously to the start of the manufacturing process design. This doctoral study presents the development of a reference model specific for the automotive product development process, named Automotive PDP. A set of guidelines for the selection of virtual and physical prototypes is proposed from this reference model. Automotive PDP was validated by a field research involving professional members from automakers, auto parts and automotive design companies. The guidelines were also analyzed and validated by professional individuals from the automotive sector.

Com os grandes avanços recentes dos sistemas computacionais, houve a possibilidade de ascensão de dispositivos inovadores, como os modernos telefones celulares e tablets com telas sensíveis ao toque. Para gerenciar adequadamente estas diversas interfaces é necessário utilizar o software dependente do hardware (HdS), que é responsável pelo controle e acesso a estes dispositivos. Além deste complexo arranjo de componentes, para atender a crescente demanda por mais funcionalidades integradas, o paradigma de multiprocessamento vem sendo adotado para aumentar o desempenho das plataformas. Devido à lacuna de produtividade de sistemas, tanto a indústria como a academia têm pesquisado processos mais eficientes para construir e simular sistemas cada vez mais complexos. A premissa dos trabalhos do estado da arte está em trabalhar com modelos com alto nível de abstração e de precisão que permitam ao projetista avaliar rapidamente o sistema, sem ter que depender de lentos e complexos modelos baseados em ISS. Neste trabalho é definido um conjunto de construtores para modelagem de plataformas baseadas em processadores, com suporte para desenvolvimento de HdS e reusabilidade dos componentes, técnicas para estimativa estática de tempo simulado em ambiente nativo de simulação e suporte para plataformas multiprocessadas. Foram realizados experimentos com aplica- ções de entrada e saída intensiva, computação intensiva e multiprocessada, com ganho médio de desempenho da ordem de 1.000 vezes e precisão de estimativas com erro médio inferior a 3%, em comparação com uma plataforma de referência baseada em ISS._________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: The amazing advances of computer systems technology enabled the rise of innovative devices, such as modern touch sensitive cell phones and tablets. To properly manage these various interfaces, it is required the use of the Hardwaredependent Software (HdS) that is responsible for these devices control and access. Besides this complex arrangement of components, to meet the growing demand for more integrated features, the multiprocessing paradigm has been adopted to increase the platforms performance. Due to the system design gap, both industry and academia have been researching for more efficient processes to build and simulate systems with this increasingly complexity. The premise of the state of art works is the development of high level of abstraction and precise models to enable the designer to quickly evaluate the system, without having to rely on slow and complex models based on instruction set simulators (ISS). This work defined a set of constructors for processor-based platforms modeling, supporting HdS development and components reusability, techniques for static simulation timing estimation in native environment and support for multiprocessor platforms. Experiments were carried out with input and output intensive, compute intensive and multiprocessed applications leading to an average performance speed up of about 1,000 times and average timing estimation accuracy of less than 3%, when compared with a reference platform based on ISS.