Modern aerospace systems rely heavily on legacy platforms and their derivatives. Historical examples show that after a vehicle design is frozen and delivered to a customer, successive upgrades are often made to fulfill changing requirements. Current practices of adapting to emerging needs with derivative designs, retrofits, and upgrades are often reactive and ad-hoc, resulting in performance and cost penalties. Recent DoD acquisition policies have addressed this problem by establishing a general paradigm for design for lifelong evolution. However, there is a need for a unified, practical design approach that considers the lifetime evolution of an aircraft concept by incorporating future requirements and technologies. This research proposes a systematic approach with which the decision makers can evaluate the value and risk of a new aircraft development program, including potential derivative development opportunities. The proposed Evaluation of Lifelong Vehicle Evolution (EvoLVE) method is a two- or multi-stage representation of the aircraft design process that accommodates initial development phases as well as follow-on phases. One of the key elements of this method is the Stochastic Programming with Recourse (SPR) technique, which accounts for uncertainties associated with future requirements. The remedial approach of SPR in its two distinctive problem-solving steps is well suited to aircraft design problems where derivatives, retrofits, and upgrades have been used to fix designs that were once but no longer optimal. The solution approach of SPR is complemented by the Risk-Averse Strategy Selection (RASS) technique to gauge risk associated with vehicle evolution options. In the absence of a full description of the random space, a scenario-based approach captures the randomness with a few probable scenarios and reveals implications of different future events. Last, an interactive framework for decision-making support allows simultaneous navigation of the current and future design space with a greater degree of freedom. A cantilevered beam design problem was set up and solved using the SPR technique to showcase its application to an engineering design setting. The full EvoLVE method was conducted on a notional multi-role fighter based on the F/A-18 Hornet.

CAPES / Dentre os desafios da sociedade moderna, questões ambientais, destacam-se entre as mais significativas. Contemporaneamente, na onda da globalização, nunca se evoluiu tão rápido na competitividade de mercado, e, as inovações tecnológicas, não deixam de ser um dos fatores, que sustentam a liderança de produtos e serviços. Essa disputa acaba, de certa forma, requisitando mais recursos ambientais, gerando então, um aumento no descarte dos defasados produtos de consumo. A questão dada é, que se incrementa a quantidade de resíduos tecnológicos descartados, muitos dos quais, ainda fabricados com alguns componentes tóxicos, enquanto, inexistem planos efetivos e incentivos para o pós-consumo e uso das tecnologias de reaproveitamento de materiais e componentes. Propõe-se então, nesse estudo, uma ampla análise da logística reversa dos resíduos eletroeletrônicos, o desenvolvimento de um modelo otimizado, para a rede logística reversa dos eletroeletrônicos descartados, bem como, a respectiva avaliação dos impactos ambientais resultantes. Ao mesmo tempo, disponibilizam-se informações estratégicas da rede logística, contribuindo assim, na incorporação de conceitos sustentáveis para projetos de produtos, entre os quais se pode citar o uso de tecnologias, processos e materiais de reduzido impacto ambiental, minimizando, consequentemente, os problemas de contaminação futuros, observados atualmente na pós-vida útil e, favorecendo, a redução dos impactos gerados na extração contínua de materiais. Este trabalho apresenta os dados coletados na região metropolitana de Curitiba, utilizados nos estudos de otimização de rotas e de forma simplificada, na avaliação do ciclo de vida. Como decorrência desta modelagem logística, idealizaram-se cenários, onde se aplicou, técnicas de otimização de rotas e avaliação ambiental das soluções propostas, visando à melhoria das perspectivas de avanço no processo reverso de resíduos tecnológicos e na redução dos impa duos tecnológicos e na redução dos impactos ambientais, da rede logística reversa. / Among the challenges of modern society, environmental issues stand out among the most significant. Contemporaneously, the wave of globalization, never evolved so fast in market competitiveness, and technological innovations do not stop being one of the factors that support the leadership of products and services. This contest ends in a way requiring more environmental resources, then generating an increase in the disposal of outdated consumer products. The question is which increases the amount of waste of electric and electronic equipment, many of whom also made with some toxic components, while there are no effective plans and incentives for post-consumption and use of technologies for reuse of materials and components. It is proposed then this study a comprehensive analysis of the reverse logistics of consumer electronics waste, the development of an optimized model for reverse logistics network of discarded electronics as well as the assessment of environmental impacts. At the same time, provide strategic information to the logistics network, thus contributing to the incorporation of sustainable concepts for product designs, among which we can mention the use of technologies, processes and materials of low environmental impact, thus minimizing contamination problems future, currently observed in the post-life, and promoting the reduction of impacts on the continuous extraction of materials. This study presents data collected in the metropolitan region of Curitiba, used in studies of route optimization and simplified form, in assessment the life cycle. As a result of logistic modeling, idealized scenarios with application route optimization techniques and evaluation of proposed solutions aimed at improving the prospects for advancement in the reverse process of technological waste and reduce environmental impacts of the reverse logistics network.

Fundação Araucária / Para garantir sua sobrevivência perante um mercado cada vez mais competitivo e globalizado, as empresas passaram a se diferenciar pelo lançamento antecipado de produtos e pela utilização da informação como fator de competitividade, de forma que atendam melhor às crescentes necessidades e expectativas dos clientes. Entretanto, muitas dessas informações se encontram em uma forma não estruturada, gerando erros e inconsistências de projeto. Neste sentido, uma das soluções mais promissoras e pesquisadas na atualidade para garantir a troca e compartilhamento de informações é a construção de ontologias. Tratam-se de estruturas de informação que auxiliam na interoperabilidade semântica entre diferentes sistemas de informação. A presente pesquisa teve como objetivo principal propor uma abordagem semântica para interoperabilidade entre softwares utilizados ao longo do ciclo de vida de produtos, baseada na aplicação de ontologias de referência. Tal abordagem consiste na apresentação de um modelo conceitual no qual uma ontologia de referência é criada a partir da identificação de demandas de interoperabilidade. A ontologia criada fornece elementos suficientes para que o mapeamento semântico possa ser realizado, mediante consulta às suas classes, propriedades e axiomas. Um estudo de caso na indústria de papel reciclado foi adotado no sentido de identificar cenários reais que permitissem exemplificar a forma pela qual o modelo conceitual seria aplicado. Dois sistemas de informação atualmente utilizados ao longo do ciclo de vida do produto foram identificados, os quais utilizam estruturas heterogêneas de dados, sem correspondência direta entre termos. Após a criação de uma ontologia de referência para este caso, utilizando métodos construtivos e ferramentas consagradas, três possíveis cenários de interoperabilidade foram analisados. Para cada um foram propostas soluções de interoperabilidade semântica utilizando o modelo conceitual proposto. / To guarantee survival in an increasingly competitive and globalized market, companies need to differentiate themselves not only through the launch of new products, but also through the effective use of information to better serve the needs and expectations of their customers. However, finding well-structured information is difficult and the lack of clarity often leads to errors and project inconsistencies. One of the most promising and sought-after solutions to guarantee the accurate exchange of information is the use of an ontology, a structural framework that aids in the interoperability of different information systems. The objective of this research is to propose an approach to software interoperability, based on an ontology reference system, that can be used throughout the product lifecycle. This approach presents a conceptual model that creates a reference ontology based on the identification of interoperability needs. This research presents sufficient evidence that semantics mapping can be achieved in conjunction with the appropriate information class, properties, and axioms. To highlight real-world scenarios that exemplify how this conceptual model could be effectively applied, this research refers to a case study from the recycled paper industry. In addition, this study identifies two information systems that are currently used throughout the product lifecycle which utilize heterogeneous data structures with no direct correspondence between terms. Through constructive methods and existing tools, a reference ontology was created for these systems. Three interoperability scenarios were analyzed and solutions were proposed for semantic interoperability using the suggested model.

L’émergence des technologies de l’information et de la communication (TIC) au début des années 1990, notamment internet, a permis de produire facilement des données et de les diffuser au reste du monde. L’essor des bases de données, le développement des outils applicatifs et la réduction des coûts de stockage ont conduit à l’augmentation quasi exponentielle des quantités de données au sein de l’entreprise. Plus les données sont volumineuses, plus la quantité d’interrelations entre données augmente. Le grand nombre de corrélations (visibles ou cachées) entre données rend les données plus entrelacées et complexes. Les données sont aussi plus hétérogènes, car elles peuvent venir de plusieurs sources et exister dans de nombreux formats (texte, image, audio, vidéo, etc.) ou à différents degrés de structuration (structurées, semi-structurées, non-structurées). Les systèmes d’information des entreprises actuelles contiennent des données qui sont plus massives, complexes et hétérogènes. L’augmentation de la complexité, la globalisation et le travail collaboratif font qu’un projet industriel (conception de produit) demande la participation et la collaboration d’acteurs qui viennent de plusieurs domaines et de lieux de travail. Afin d’assurer la qualité des données, d’éviter les redondances et les dysfonctionnements des flux de données, tous les acteurs doivent travailler sur un référentiel commun partagé. Dans cet environnement de multi-utilisation de données, chaque utilisateur introduit son propre point de vue quand il ajoute de nouvelles données et informations techniques. Les données peuvent soit avoir des dénominations différentes, soit ne pas avoir des provenances vérifiables. Par conséquent, ces données sont difficilement interprétées et accessibles aux autres acteurs. Elles restent inexploitées ou non exploitées au maximum afin de pouvoir les partager et/ou les réutiliser. L’accès aux données (ou la recherche de données), par définition est le processus d’extraction des informations à partir d’une base de données en utilisant des requêtes, pour répondre à une question spécifique. L’extraction des informations est une fonction indispensable pour tout système d’information. Cependant, cette dernière n’est jamais facile car elle représente toujours un goulot majeur d’étranglement pour toutes les organisations (Soylu et al. 2013). Dans l’environnement de données complexes, hétérogènes et de multi-utilisation de données, fournir à tous les utilisateurs un accès facile et simple aux données devient plus difficile pour deux raisons : - Le manque de compétences techniques. Pour formuler informatiquement une requête complexe (les requêtes conjonctives), l’utilisateur doit connaitre la structuration de données, c’est-à-dire la façon dont les données sont organisées et stockées dans la base de données. Quand les données sont volumineuses et complexes, ce n’est pas facile d’avoir une compréhension approfondie sur toutes les dépendances et interrelations entre données, même pour les techniciens du système d’information. De plus, cette compréhension n’est pas forcément liée au savoir et savoir-faire du domaine et il est donc, très rare que les utilisateurs finaux possèdent les compétences suffisantes. - Différents points de vue des utilisateurs. Dans l’environnement de multi-utilisation de données, chaque utilisateur introduit son propre point de vue quand il ajoute des nouvelles données et informations techniques. Les données peuvent être nommées de manières très différentes et les provenances de données ne sont pas suffisamment fournies. / The emergence of Information and Comunication Technologies (ICT) in the early 1990s, especially the Internet, made it easy to produce data and disseminate it to the rest of the world. The strength of new Database Management System (DBMS) and the reduction of storage costs have led to an exponential increase of volume data within entreprise information system. The large number of correlations (visible or hidden) between data makes them more intertwined and complex. The data are also heterogeneous, as they can come from many sources and exist in many formats (text, image, audio, video, etc.) or at different levels of structuring (structured, semi-structured, unstructured). All companies now have to face with data sources that are more and more massive, complex and heterogeneous.technical information. The data may either have different denominations or may not have verifiable provenances. Consequently, these data are difficult to interpret and accessible by other actors. They remain unexploited or not maximally exploited for the purpose of sharing and reuse. Data access (or data querying), by definition, is the process of extracting information from a database using queries to answer a specific question. Extracting information is an indispensable function for any information system. However, the latter is never easy but it always represents a major bottleneck for all organizations (Soylu et al. 2013). In the environment of multiuse of complex and heterogeneous, providing all users with easy and simple access to data becomes more difficult for two reasons : - Lack of technical skills : In order to correctly formulate a query a user must know the structure of data, ie how the data is organized and stored in the database. When data is large and complex, it is not easy to have a thorough understanding of all the dependencies and interrelationships between data, even for information system technicians. Moreover, this understanding is not necessarily linked to the domain competences and it is therefore very rare that end users have sufficient theses such skills. - Different user perspectives : In the multi-use environment, each user introduces their own point of view when adding new data and technical information. Data can be namedin very different ways and data provenances are not sufficiently recorded. Consequently, they become difficultly interpretable and accessible by other actors since they do not have sufficient understanding of data semantics. The thesis work presented in this manuscript aims to improve the multi-use of complex and heterogeneous data by expert usiness actors by providing them with a semantic and visual access to the data. We find that, although the initial design of the databases has taken into account the logic of the domain (using the entity-association model for example), it is common practice to modify this design in order to adapt specific techniques needs. As a result, the final design is often a form that diverges from the original conceptual structure and there is a clear distinction between the technical knowledge needed to extract data and the knowledge that the expert actors have to interpret, process and produce data (Soylu et al. 2013). Based on bibliographical studies about data management tools, knowledge representation, visualization techniques and Semantic Web technologies (Berners-Lee et al. 2001), etc., in order to provide an easy data access to different expert actors, we propose to use a comprehensive and declarative representation of the data that is semantic, conceptual and integrates domain knowledge closeed to expert actors.

Det är inte längre bara ekonomiska faktorer som bidrar till ett företags långsiktiga framgång, utan numera blir också sociala och miljömässiga faktorer allt mer påtagliga. För dagens moderna konsumenter blir hållbarhet ett mer centralt kriterium och allt fler anser att det är viktigt att företag arbetar aktivt med hållbarhetsfrågor. Produkter är en essentiell del i företags arbete med hållbarhet och de förväntas inte bara att skapa produkter som bidrar med nytt värde, utan de förväntas även göra detta på ett hållbart sätt. En övervägande del av produktens nivå av hållbarhet bestäms i produktutvecklingen, då dennes attribut i stort sett är fixerade när den är klar för produktionslinjen. Detta innebär att det är av central vikt att integrera hållbarhet redan i produktutvecklingen.   Denna studie kommer att fokusera på hållbar produktutveckling, där vi kommer ta en bred och okonventionell ansats genom att titta på designbeslut kopplat till produktlivscykeln, tillsammans med interna förutsättningar för utvecklingen av hållbara produkter, samt hållbara innovationer. Detta kommer sedan att appliceras i den svenska båtindustrin, vilket dels är en bransch vi är intresserade av och dels är en bransch där hållbarhet blir alltmer aktuellt. Det teoretiska ramverket är grundpelaren i studien och vår intention är att bidra med större förståelse för hur dessa teorier kan associeras med det som faktiskt sker i branschen idag. Vårt syfte är således att undersöka på vilket sätt och till vilken grad företag inom den svenska båtindustrin implementerar hållbarhet vid utvecklingen av nya båtar. Studien syftar vidare att fylla luckan gällande hållbar produktutveckling i den svenska båtindustrin, då detta är outforskat i dagsläget. Studien syftar även på att ge en mer sammansvetsad bild av hållbar produktutveckling och bidra med ett bredare perspektiv än enbart de individuella ämnesdelarna.    För att uppfylla syftet har vi genomfört en kvalitativ studie, där vi genom sex stycken djupgående semistrukturerade intervjuer med ledare av svenska båtföretag har skapat oss en god inblick i hållbarhetens roll vid utvecklingen av nya båtar. Studien har präglats av ett deduktivt angreppssätt där vi har varit teoridrivna, samt att vi subjektivt har försökt att tolka och förstå informanternas syn och ageranden gällande hållbar produktutveckling i branschen. För att analysera det empiriska materialet har en tematisk analys använts, och det resulterade i att våra tre huvudämnen även bildade de tre huvudtemana.    Utifrån studiens resultat kan vi konstatera att hållbarhet i dagsläget inte har en övervägande roll vid designen och utvecklingen av nya båtar inom den svenska båtindustrin. Vissa delar av produktlivscykeln ser ljusa ut från ett hållbarhetsperspektiv, men det finns mer att göra i framtiden för att cykeln ska vara fullt ut optimerad. Rådande interna förutsättningar finns det också ljusglimtar när det kommer till hållbarhetsaspekter, men även här finns det stor utvecklingspotential för framtiden. Företagens innovationsarbete när det gäller hållbarhet präglas till stor del av försiktighet, vilket förmodligen lämpar sig bäst för marknaden i dagsläget. Marknadskraven på hållbarhet förväntas dock öka i framtiden och i takt med att företagen ser det som en affärsmöjlighet kommer förändringar mycket troligt att ske i deras innovationsarbete.

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No. of bitstreams: 1 CAMPOLINA_Juliana_Mendes_2015.pdf: 2462186 bytes, checksum: 5b3b525f1fd5ce8e7396d2e332063a8e (MD5) Previous issue date: 2015-08-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The consumption of electrical and electronic equipment (EEE) has rapidly increased due to the increasing technological advances and the desire of society of using these products. Therefore, the generation of wastes electrical and electronic equipment l (WEEE) is increasing consistently. WEEE contain components that are harmful to human health and the environment because they have in their composition various dangerous substances, such as heavy metals and flame retardants. In order to manage such wastes, the Brazilian law number 12,305 / 2010 known as the National Policy on Solid Waste (NPSW), entered into force in August 2014. The law provides guidelines for the integrated and solid waste management through the allocation and appropriate treatment by reverse logistics following a hierarchy consisting of non-generation, reduction, reuse, recycling, treatment and final disposal in landfills. Considering this context, this research uses an environmental management tool known as Life Cycle Assessment (LCA) that identifies, quantifies and assesses the environmental aspects associated with products, processes and services throughout their lifecycle. The life cycle begins when resources are required (raw materials, energy and water) for a particular product manufacturing and ends after the end of its life returning to the environment. Some benefits that LCA provides are the environmental impact assessment and identification of critical points associated with a particular product and or process, or in comparing two or more products and or similar processes guiding decision-making. It is also effective in the selection of relevant environmental indicators for products and or processes, quantification of environmental emissions for each stage of the life cycle of a product and or process and evaluation of human and ecological effects of consuming materials. The set of data and calculation procedures that define the inputs and outputs of a system aiming to quantify energy consumption, raw material and other physical inputs and outputs consist of products, air emissions, water waste, solid waste and other environmental aspects is known as Life Cycle Inventory (LCI). This study aimed to the preparation of Life Cycle Inventory (LCI) of WEEE plastic recycling process at a company in the region of Sorocaba/SP focusing on waste related to Information and Communication Technology (ICT). The results observed provided to identify and quantify environmental aspects generated in WEEE recycling steps and can thus, in the future, continue the study through the stages of Evaluation and Interpretation of results for obtention of every category of environmental impact and their respective contribution. The results obtained allowed the comparison of the production process of high-impact polystyrene (HIPS) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS), both recycled with the same of virgin raw material source, which was founded that the studied system saves about 90% of energy for recycling HIPS and ABS and provided a 84% reduction in CO2 emissions into the atmosphere for the recycling of HIPS and 87% of CO2 into the recycling of ABS. The study showed that the WEEE plastic recycling process provided benefits for the environment and human health by reducing the consumption of natural resources and energy, and contributed to the guidelines proposed in NPSW, which settles a requirement of reverse logistics for WEEE. The research also contributed to the expansion of the LCA database in Brazil and the world can be used in future work of the same nature. / O consumo de equipamentos elétricos e eletrônicos (EEE) tem aumentado rapidamente devido ao crescente avanço tecnológico e ao desejo da sociedade pelo uso desses produtos. Desta forma, a geração de resíduos de equipamentos elétricos e eletrônicos (REEE) está cada vez mais em ascensão. Os REEE possuem componentes que fazem mal a saúde humana e ao meio ambiente por apresentarem em sua composição diversas substâncias perigosas, como por exemplo, metais pesados e retardantes de chama. Com o objetivo de gerenciar os resíduos, em agosto de 2014, entrou em vigor a lei de número 12.305/2010 conhecida como a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). A lei apresenta diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos através da destinação e tratamento adequado mediante a logística reversa seguindo uma hierarquia que consiste em não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento e disposição final em aterros. Considerando esse contexto, utilizou-se nessa pesquisa uma ferramenta de gestão ambiental conhecida como Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) que identifica, quantifica e avalia os aspectos ambientais associados aos produtos, processos e serviços durante todo o seu ciclo de vida. O ciclo de vida inicia-se quando os recursos são requeridos (matérias primas, energia e água) para a manufatura de determinado produto e finalizase após o fim de vida ao retornar para o meio ambiente. Alguns benefícios que a ACV proporciona são a avaliação dos impactos ambientais e identificação de pontos críticos associados a um determinado produto e/ou processo ou na comparação de dois ou mais produtos e/ou processos similares orientando na tomada de decisões, seleção de indicadores ambientais relevantes de produtos e/ou processos, quantificação de liberações ambientais em relação a cada estágio do ciclo de vida de um produto e/ou processo e avaliação dos efeitos humanos e ecológicos do consumo de materiais. O conjunto de dados e procedimentos de cálculos que definem as entradas e saídas de um sistema com o objetivo de quantificar o consumo de energia, matériaprima e outras entradas físicas e as saídas constituído por produtos, emissões atmosféricas, efluentes líquidos, resíduos sólidos e outros aspectos ambientais é conhecido como Inventário do Ciclo de Vida (ICV). O presente estudo teve como objetivo a elaboração do Inventário do Ciclo de Vida (ICV) de um processo de reciclagem de plástico de REEE em uma empresa na região deSorocaba/SP. Com os resultados obtidos foi possível identificar e quantificar aspectos ambientais gerados nas etapas de reciclagem de REEE, podendo, assim, no futuro dar continuidade ao estudo através das etapas de Avaliação e Interpretação dos resultados para a obtenção de todas as categorias de impactos ambientais e a suas respectivas contribuições. Os resultados obtidos permitiram a comparação do processo de produção do poliestireno de alto impacto (HIPS) e do acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) reciclados com os mesmos de origem de matéria prima virgem, onde foi verificado que o sistema estudado economiza aproximadamente 90% de energia para a reciclagem do HIPS e do ABS e apresentaram uma redução de 84% na emissão de CO2 para a atmosfera para a reciclagem do HIPS e uma redução de 87% de CO2 para a reciclagem do ABS. O estudo mostrou que o processo de reciclagem de plásticos de REEE proporcionou benefícios para o meio ambiente e à saúde humana através da redução do consumo de recursos naturais e energia, e contribuiu com as diretrizes propostas na PNRS, onde estabelece a obrigatoriedade da logística reversa dos REEE. A pesquisa, também, contribuiu para a ampliação do banco de dados de ACV no Brasil e no mundo podendo ser utilizado em futuros trabalhos de mesma natureza.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMXS.pdf: 2882142 bytes, checksum: 73132e53eca9b9f289933dbbeab4e511 (MD5) Previous issue date: 2007-06-15 / To choose the right projects, to develop them fast, achieving high quality patterns, and respecting the costs pressures. These are no questionable demands in the actual market conditions. The utilization of Product Development Processes and Portfolio Management are some of the main manners to achieve these goals. The Product Development Process adopted in a specific organization should be essentially aligned with the product-life-cycle. In addition, companies need to evaluate and make decisions on the products / projects based in an overall view provided by the Portfolio Management systematics and tools. This research focuses in these issues. The main objective is to analyze the integration between the Product Development Process and the Portfolio Management in a company from the automotive industry aimed at identifying the best practices and improving opportunities. The research methodology is the realization of a literature review followed by a case-study. The main result is the proposal of a Portfolio decision model, and the realization of a case-study based on this model proposal. The main contribution is to detail the Portfolio decisions, based in a PDP model, along the product-life-cycle. / Escolher os produtos corretos e desenvolver estes produtos rapidamente, atingindo exigentes padrões de qualidade e respeitando pressões por redução de custos, são demandas comuns nas atuais condições de mercado. Uma das principais maneiras nas organizações para atingir estes objetivos é a utilização de Processos de Desenvolvimento de Produtos (PDP) e de Gestão de Portfólio (GP). É essencial que o PDP adotado em uma determinada empresa esteja alinhado ao ciclo de vida de produto. Adicionalmente, deve-se avaliar e decidir sobre os produtos / projetos conjuntamente por meio da Gestão de Portfólio e da aplicação de suas ferramentas. Esta pesquisa trata destas questões, tendo como objetivo geral analisar a integração entre a GP e o PDP numa empresa de autopeças e procurando identificar algumas das principais potencialidades e oportunidades de melhoria. O método utilizado para realização da pesquisa foi uma revisão de literatura sobre os temas mencionados, seguido de um estudo de caso em uma empresa do setor de automotivo. O principal resultado é a apresentação de uma proposta de modelo de decisão de Portfólio elaborada a partir da revisão bibliográfica, realizando-se o estudo de caso com base em tal proposta. A principal contribuição do trabalho é o detalhamento das decisões de Portfólio que são tomadas, com base em um modelo de PDP, ao longo do ciclo de vida de produto.

O uso da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) permite identificar oportunidades de melhoria de desempenho ambiental, gerar aprendizagem sobre produtos e processos e apoiar decisões para alcançar vantagens competitivas. O processo de tomada de decisão baseado nos resultados da ACV envolve, além dos aspectos e impactos ambientais, outros critérios importantes para um processo decisório. Neste sentido, esta tese objetivou desenvolver um modelo multicritério para apoio à decisão baseado em avaliação de ciclo de vida e indicadores corporativos. O modelo desenvolvido possui caráter interativo, pode ser generalizado e foi validado utilizando dados de diferentes cenários do ciclo de vida da produção do painel MDF. O modelo avalia par a par as opções de cenários distintos e identifica a opção mais atrativa de acordo com um índice final. O índice final é composto por dimensões específicas, subdimensões e indicadores. A dimensão ambiental do modelo é baseada em ACV, a qual foi modelada no software Umberto e utilizou a base de dados Eco-Invent 2.2. Para a estrutura decisória do modelo e a construção de escalas cardinais foi utilizado o método MACBETH, através do software M-MACBETH. A validação do modelo ocorreu por meio da avaliação de três situações decisórias da produção do painel MDF (variações no processo produtivo, variações em parâmetros de processo e variações em espessura do produto). Os resultados apresentados contribuíram para avanços acadêmicos em construções de modelos de apoio à decisão baseados em ACV e multicritérios. Permitiram, ainda, interpretar e gerar aprendizados acerca do processo produtivo, do ciclo de vida do produto e da gestão da produção da indústria pesquisada. Neste sentido, concluiu-se que o modelo mostrou-se apto para apoiar e gerar aprendizagem em processos decisórios multicritérios baseados em ACV e em outros indicadores corporativos. / Life Cycle Assessment (LCA) allows identify opportunities to improve environmental performance, providing knowledge about products and processes and supporting decision-making in order to achieve advantages. Decision-making based on LCA results involves, in addition to the environmental aspects and impacts, others important criteria. In this sense, this thesis aimed to develop a multi-criteria model for decision-making based on life cycle assessment and corporate indicators. The model developed has interactive nature and can be generalized. The model was validated using data for different scenarios of MDF panel production life cycle. The pairwise model evaluates the options for different scenarios and identifies the most attractive option in accordance with a final index. The final index is composed of specific, sub-dimensions and indicators. The environmental dimension is based on an LCA, which was modeled in Umberto software and used Eco-Invent 2.2 as database. For the model structure and construction of cardinal scale was used MACBETH method using M-MACBETH software. The model validation was made by evaluation of three decision-making scenarios in MDF panel production (changes in production processes, changes in process parameters and changes in product thickness variations). The results allowed to reach academic advances in order to support decision models structures based on LCA and multi-criteria. The results allowed interpreting and generating knowledge about production process, product life cycle and industrial management. In this sense, it is concluded that the model is able to support and generate knowledge on decision-making processes based on LCA and other corporate indicators.

Capes / Existem diversas formas de se conduzir um Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP), todas com o mesmo objetivo: organizar as atividades e o fluxo de informação. Complementarmente, o desafio em desenvolver produtos sustentáveis é cada vez maior, à medida em que os recursos naturais vão se esgotando. Neste contexto, surge a Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), um método que visa mapear todas as etapas que envolvem um produto, desde a fabricação até o fim de vida ou descarte. Contudo, muitos produtos ainda não são projetados para permitir reaproveitamento. Este trabalho buscou uma alternativa para a avaliação de um PDP a partir do modelo Stage-gate, utilizando-se a abordagem da Toyota chamada Set-based (desenvolvimento de um conjunto de alternativas), na busca de se obter um produto mais sustentável, com a adoção de mais de sessenta estratégias de fim de vida, distribuídas ao longo de cinco estágios de desenvolvimento. O resultado culminou na elaboração de uma ferramenta-protótipo a ser utilizada por projetistas. Um desenvolvimento hipotético foi conduzido para a verificação da utilidade desta ferramenta e, ao final do processo, uma ACV foi realizada como forma de verificar a eficiência da ferramenta em atingir o objetivo inicial, estabelecendo-se uma comparação entre um banco existente e as alternativas resultantes do desenvolvimento utilizando a ferramenta, onde pode-se verificar uma melhor performance ambiental principalmente com relação ao destino final dos componentes. Algumas melhorias na utilização do SimaPRO e na melhoria da sistemática proposta também estão apontadas nas conclusões. / There are several methods to manage a Product Development Process, all with the same purpose: to organize the activities and information flow. Among these methods, Stage-Gate appears to be one of the most adopted. In the other hand, the challenge to develop sustainable products grows bigger as resources grow smaller and Lifecycle Assessment arises to evaluate all phases of a product, from manufacture to disposal. Many products nevertheless are designed without consider its posterior reuse. This research has aimed at a way to evaluate environmental impact of a product’s end-of-life during a PDP, using a Stage-gate model improved with the insertion of Toyota’s Set-based approach and more than sixty end-of-life strategies, distributed over development stages. The result was the preliminary prototype of a tool, to be used by product designers. A case study was carried out to test the effectiveness of the proposed tool where, in the end of the development process, a Lifecycle Assessment is performed to an actual seat and the resulting seat alternatives. It was possible to verify improvements in the environmental performance mainly in product’s end-of-life destination, which was the target of this research. Also, improvements are highlighted concerning SimaPRO’s interface and the tool itself.

A severa degradação do meio ambiente, causada pela ação do homem nas últimas décadas, tem forçado as organizações a tomarem providências no sentido de reduzir os efeitos negativos causados pelas atividades industriais. Neste sentido, os indicadores de sustentabilidade têm crescido em importância, pois permitem avaliar o nível de sustentabilidade das mais diversas entidades, identificando os potenciais de melhoria e o progresso obtido. Apesar da grande variedade de indicadores existentes, ainda existem áreas pouco exploradas, como é o caso dos indicadores para o desenvolvimento de produtos na indústria de autopeças. Com o objetivo de contribuir para a criação de produtos mais sustentáveis, orientando o processo de desenvolvimento desde as fases iniciais, foi proposto neste trabalho um conjunto de indicadores de sustentabilidade, divididos em indicadores de sustentabilidade para produtos e indicadores de sustentabilidade para gestão de projetos. Estes dois conjuntos de indicadores foram definidos com base no estudo das melhores práticas e recomendações de projeto para o meio ambiente e sustentabilidade, nos indicadores de sustentabilidade existentes e nas necessidades da indústria automotiva. O resultado foi um conjunto de 23 indicadores de sustentabilidade para produtos, como o objetivo de avaliar as características técnicas do produto de forma quantitativa, e 26 indicadores de sustentabilidade para gestão de projetos, com o objetivo de avaliar se os principais aspectos e recomendações de projeto para a sustentabilidade estão sendo considerados ao longo do processo de desenvolvimento, de forma qualitativa. Para demonstrar a aplicação dos indicadores propostos, foi apresentado um exemplo, baseado no desenvolvimento de um novo componente para motores diesel, partindo desde o planejamento estratégico até a descontinuação do produto do mercado. O exemplo demonstrou que os indicadores definidos foram bastante úteis no sentido de orientar a equipe de desenvolvimento para a obtenção de um produto sustentável, com base nas metas definidas no início do projeto, podendo ser incorporadas ao processo de desenvolvimento por empresas do setor automotivo. / The severe environmental degradation caused by human activities in recent decades has forced organizations to take actions and measures in order to reduce or eliminate the negative effects caused by industrial activities. In this sense, sustainability indicators have grown in importance because they allow to assess the level of sustainability from various entities, identifying potential for improvement and progress achieved. Despite the great variety of existing indicators, there are still unexplored areas, such as indicators for product development in the auto parts industry. Aiming to contribute to the creation of more sustainable products, guiding the development process since the earliest stages, it was proposed in this work a set of sustainability indicators, divided into product indicators and design indicators. These two sets of indicators were defined based on the study of best practices and recommendations from various techniques such as design for environment and sustainability, study of existing sustainability indicators and the needs of the automotive industry. The result was a set of 23 product indicators, evaluating the product characteristics in a quantitatively way, and 26 design indicators, assessing whether the main aspects and techniques of design for sustainability are being considered throughout the development process, in a qualitative way. In order to demonstrate the application and use of the proposed indicators, it was presented an example, based on the development of a new component for diesel engines, starting from strategic planning to the product discontinuation from the market. The example showed that the defined indicators are very useful in guiding the development team to achieve a sustainable product, based on the goals defined at the beginning of the project, which can be incorporated into the development process for automotive companies.