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Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção Universidade de São Paulo

Linhas e Projetos de Pesquisa

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Escola Politécnica da USP, embora formalmente apresente apenas uma área de concentração, está estruturado em cinco áreas de pesquisa, conforme segue abaixo.

Para visualizar as áreas de interesse e projetos dos docentes do programa, clique aqui.

Economia da Produção e Engenharia Financeira (EPEF)

Voltada à pesquisa e desenvolvimento de projetos em questões ligadas à economia da produção, da energia e do desenvolvimento tecnológico, esta área trata de um amplo conjunto de temas relacionados à economia de sistemas e processos de produção, inovação, sustentabilidade, gestão econômico-financeira de empresas e aplicações de modelagem matemática

O grupo de pesquisa está estruturado em duas grandes linhas de atuação:

Economia da Produção

Tem como foco problemas de âmbito global, relativos a modelos de negócios e competitividade; organização industrial e desenvolvimento tecnológico; análise de cadeias produtivas; modelagem econômica de processos; análise de sistemas locais de produção e clusters regionais; análises setoriais e prospecções técnico-econômicas de setores emergentes.
Alguns temas de pesquisa da área são apresentados no que segue:

  • Economia e gestão da inovação e da tecnologia;
  • Integração entre economia e logística;
  • Interação universidade-empresa;
  • Indústrias criativas: o setor de produção musical;
  • Fluxos de informação e conhecimento inter-organizacionais;
  • Geografia da inovação e APLs;
  • Redes de cooperação produtiva e aglomerações industriais (clusters);
  • Análise de cadeias produtivas dinâmicas;
  • Sustentabilidade na cadeia produtiva.

Engenharia Financeira

Os problemas tratados nesta linha de pesquisa direcionam-se para solucionar questões ligadas a modelagem quantitativa, análise econômico-financeira, pricing, sistemas de gestão de custos e integração de modelos econômicos financeiros com sistemas de informação gerencial. Alguns temas de pesquisa da área são apresentados no que segue:

  • Gestão econômico-financeira de organizações produtivas em diferentes âmbitos, tais como empresas, cooperativas, fábricas recuperadas, entre outras;
  • Tomada de decisão econômico-financeira relativa à localização, capacidade industrial, mix de produtos, custos e preços de produtos e serviços, e análise de investimentos;
  • Modelos de formação de preços e de custeio;
  • Gestão financeira do agronegócio: modelos estatísticos e de otimização;
  • Apreçamento e risco em mercados de energia;
  • Métodos de otimização aplicados a finanças: portfólios, opções reais, gestão de risco.

Gestão de Operações e Logística (GOL)

Esta área trata do planejamento e gestão de operações e recursos de produção no contexto das indústrias de manufatura, sistemas logísticos e sistemas de serviço. Contempla temas emergentes relacionados ao Planejamento, Programação e Controle da Produção (PCP), Gestão de Estoques, Planejamento da Capacidade, Localização, Estratégia de Operações, Produtividade em Sistemas de Operação, Logística e Cadeia de Suprimentos.

Atualmente o grupo de Gestão de Operações e Logística mantém projetos de doutorado e de mestrado envolvendo alunos da pós-graduação bem como projetos de iniciação científica envolvendo alunos da graduação, desdobrados a partir de três linhas de pesquisa centrais:

  • Planejamento, Programação e Controle da Produção e Estoques
  • Logística e Cadeia de Suprimentos
  • Produtividade em Sistemas de Operações e Logística

Uma característica dos projetos relacionados às duas primeiras linhas de pesquisa é o uso intensivo de modelagem matemática e de simulação para resolução de problemas de otimização em planejamento e programação das operações, dimensionamento de estoques e planejamento de infra-estrutura logística. Já os projetos relacionados à terceira linha caracterizam-se pela investigação de questões chaves que emergem em processos de intervenção que visam à implementação de processos gerenciais e sistemas de operação que promovam a busca da excelência operacional em dimensões como custo, flexibilidade, confiabilidade e agilidade.

São enumerados abaixo, alguns temas e questões de pesquisa que o grupo está atualmente priorizando para a proposição de novos projetos de pesquisa alinhados a suas linhas de pesquisa centrais:

Planejamento, Programação e Controle da Produção e Estoques

  • Métodos de otimização aplicados a problemas de produção, em especial problemas relacionados com planejamento, programação e controle da produção;
  • Métodos heurísticos e exatos para problemas de programação de atividades (scheduling);
  • Implantação de sistemas de programação detalhada (APS – Advanced Planning and Scheduling) em sistemas de produção originalmente baseados no modelo MRPII;
  • Sistematização do uso da simulação computacional (eventos discretos, por agentes etc) no apoio ao planejamento da capacidade e da produção industrial;
  • As novas tendências dos sistemas de gestão empresarial (ERP – Enterprise Resources Planning) e os impactos destes no planejamento e controle da produção, incluindo o estudo da alternativa de ERP software livre (open source ERP);
  • Resolução de Problemas de Corte e Empacotamento através de métodos de otimização;

Logística e Cadeia de Suprimentos

  • Otimização de redes logísticas considerando efeitos de frete de retorno, impostos e nível de serviço, além de custos logísticos tradicionais;
  • Projeto de malha logística (localização de fábricas e centros de distribuição; formação de rotas de carga);
  • Uso de modelos de Dinâmica de Sistemas (Forrester) em problemas de logística e cadeias de suprimentos;
  • Métodos de estruturação de problemas (Pesquisa Operacional Soft) aplicados a problemas de colaboração em cadeias de suprimentos;

Produtividade em Sistemas de Operações e Logística

  • Busca da excelência operacional além do chão-de-fábrica em ambientes como: desenvolvimento de produtos e processos, operações de serviço (especialmente, em processos de prestação de serviços classificados como serviços de massa e lojas de serviço), processos administrativos ou transacionais;
  • Melhoria dos processos de criação e entrega de valor pela efetiva aplicação de metodologias como Lean e Lean Seis Sigma no projeto e operação de processos que atendam aos princípios de Manufatura Enxuta, Lean Service e Lean Office;
  • Promoção da simbiose entre o sistema de gestão ambiental e as abordagens que constituem o padrão world class manufacturing (lean production, total productive maintenance, teoria das restrições, etc.) e desenvolvimento de sistemas de logística reversa na busca da produção sustentável;
  • Métricas de desempenho: projeto de sistemas de medição e avaliação de desempenho em processos produtivos de manufatura, suprimentos e serviços;
  • Projeto de sistemas de operação com elevada eficiência, flexibilidade e agilidade (rapid response) que suportem as estratégias de customização (personalização) em massa e build-to-order (BTO).

Gestão da Tecnologia da Informação (GTI)

O enfoque principal deste grupo é o estudo da Gestão da Tecnologia da Informação (TI), envolvendo aspectos de estratégia, planejamento e implementação. Engloba a análise e avaliação dos impactos estratégicos das aplicações de TI, seu alinhamento em relação à estratégia de negócios e a operações das empresas e a forma pela qual a TI deve ser planejada visando ganhos na eficácia e na eficiência. Essas análises incluem modelos de Gestão e de Governança de TI, de Gestão do Conhecimento e também foca modelos de Gestão do Processo de Desenvolvimento de Software e de Avaliação de aplicações de TI com uma ênfase nos aspectos eficiência e qualidade. Estudam-se ainda técnicas avançadas e métodos que permitam analisar e modelar aplicações complexas de TI voltadas para Sistemas de Apoio à Decisão, à Capacidade Analítica e à Inteligência Artificial.

Os temas do GTI estão agrupados em três linhas de pesquisa, que de desdobram em projetos que envolvem alunos tanto de pós-graduação (mestrado e doutorado) como de graduação (iniciação científica e trabalhos de conclusão de curso). Estas linhas de pesquisa atualmente são:

1) Estratégia e Planejamento da Tecnologia da Informação

2) Implementação de Sistemas de Tecnologia da Informação

3) Sistemas de Apoio à Decisão

Cada uma das linhas é detalhada a seguir

1) Estratégia e Planejamento da Tecnologia da Informação

Os projetos da primeira linha enfocam os impactos da estratégia e das aplicações de TI em relação à estratégia e às atividades das empresas. Estuda-se como a TI deve ser planejada para obtenção de maior eficácia, em uma abordagem ampla, integrada e alinhada às operações e à estratégia de negócio da empresa, e focando a TI como ferramenta estratégica e de competitividade. Nessa mesma abordagem estratégica, estudam-se a Gestão e a Governança da TI, a Gestão do Conhecimento, a virtualização das atividades nos contextos intra e inter-empresas, viabilizada por aplicações de TI cada vez mais poderosas, inovadoras, convergentes e interligadas (na chamada transformação digital) e também o impacto estratégico da Capacidade Analítica e da Inteligência Artificial.

Alguns temas e questões de pesquisa prioritárias:

  • Impactos estratégicos e organizacionais de aplicações de TI voltadas à Capacidade Analítica e à Inteligência Artificial.
  • Modelos de Gestão e de Governança da TI e da Informação, sua adoção e implementação, bem como seu impacto no planejamento e a operação das áreas de TI das empresas;
  • O impacto estratégico da virtualização de atividades na estratégia e no planejamento do uso eficaz de aplicações de TI e da transformação digital (incluindo Internet of things – IoT e Indústria 4.0);
  • Análise e a avaliação dos sistemas de Inteligência Competitiva (Business Intelligence, Big Data, Analytics), de ERP (Enterprise Resource Planning), de SCM (Supply Chain Management) e de CRM (Consumer Management Relationship);
  • A integração da gestão do conhecimento e das aplicações de TI com a estratégia de negócios e de operações das empresas;
  • O papel da TI como agente e como vetor para o desenvolvimento tecnológico, trabalho colaborativo e para a inovação.

2) Implementação de Sistemas de Tecnologia da Informação

Na segunda linha incluem-se projetos voltados para a avaliação de aplicações de TI com ênfase na sua eficiência e qualidade. Estudam-se metodologias e técnicas para um processo eficiente e planejado de desenvolvimento de sistemas de informação e de software e métodos para implementar aplicações de TI para a virtualização de atividades e do próprio processo de desenvolvimento de software. Envolvem técnicas de programação, de definição de requisitos de software, e modelos de referência para o processo de desenvolvimento de software (no contexto organizacional) e para a gestão dos projetos de novos sistemas de informação.

Alguns temas e questões de pesquisa prioritárias:

  • Integração de aplicações de TI em ambientes distribuídos;
  • Gerenciamento e definição de processos de software com equipes distribuídas no tempo e no espaço;
  • Desenvolvimento de aplicações de TI voltadas à Internet of things – IoT e à Indústria 4.0;
  • Gestão dos conhecimentos e habilidades dos profissionais envolvidos em um ambiente de fábrica de software, apesar da rotatividade deste mercado de trabalho;
  • Implementação de sistemas de workflow sem a necessidade de grande esforço de programação;
  • Manutenção de sistemas em operação que possam acompanhar com facilidade as rápidas mudanças de negócio;
  • Modelagem de negócios e de processos.

3) Sistemas de Apoio à Decisão

A terceira linha trata de projetos que estudam a questão das decisões nas organizações através de diversos modelos matemáticos e heurísticos podem ser utilizados nestes processos e as ferramentas computacionais cada vez mais disseminadas que tornam tais modelos mais acessíveis e mais facilmente implementáveis. O dinamismo do ambiente competitivo exige cada vez mais agilidade no tomada e decisões, ao mesmo tempo em que envolve um crescente número de agentes, fatores e informações a serem consideradas. O volume de dados a ser processado e a incerteza que os envolvem implicam em modelos cada vez mais complexos.

Alguns temas e questões de pesquisa prioritárias:

  • Modelagem rápida e adequada de sistemas de apoio à decisão em diversos contextos da atividade empresarial;
  • Sistemas de apoio à decisão mais acessíveis e amigáveis aos usuários;
  • Aplicações complexas de TI, como Sistemas Especialistas, Conjuntos Difusos, Redes Heurísticas e Otimização multi-objetivos e multi-critérios;
  • Modelos para o processo decisório mais sistemático em ambientes de grande incerteza.
  • Modelos voltados à Capacidade Analítica e à Inteligência Artificial

Qualidade e Engenharia do Produto (QEP)

O objetivo do grupo Qualidade e Engenharia de Produto (QEP) na Pós Graduação é a proposição e condução de projetos de pesquisa no nível de doutorado, mestrado e de iniciação científica envolvendo alunos da pós-graduação e da graduação a partir de três linhas de pesquisa centrais:

Engenharia da Qualidade

Nesta linha estão concentrados os métodos estatísticos aplicados ao controle da qualidade, confiabilidade e projeto do produto. Uma característica dos projetos relacionados à primeira linha de pesquisa é a utilização intensiva de métodos estatísticos na resolução de problemas aplicados ao controle da qualidade, à confiabilidade e ao projeto do produto.

Projeto e Produto

Investigam-se nesta linha os aspectos estratégicos, os métodos e as práticas de gestão de projeto/empreendimentos e de desenvolvimento de novos produtos e serviços. Os projetos relacionados à segunda linha caracterizam-se pela investigação de questões-chave que emergem em desenvolvimento de novos produtos, processos e serviços, métodos e técnicas de gestão de projetos, e aspectos estratégicos de organizações orientados a projetos e à inovação.

Sistemas de Gestão da Qualidade

Consideram-se nesta linha os sistemas normatizados (por exemplo, conforme a ISO) e da Qualidade como a Gestão da Qualidade Total (TQM), Gerenciamento por Processos, Seis Sigma, entre outros. A terceira linha abrange a Gestão da Qualidade tanto no que concerne às atividades de melhoria de processos e implantação de sistemas normatizados (por exemplo: ambiental, responsabilidade social e hospitalar), bem como pela adoção de modelos organizacionais como a Gestão da Qualidade Total e programas Seis Sigma.

Temas e questões de pesquisa que o QEP propõe para novos projetos:

Engenharia da Qualidade

  • Confiabilidade metrológica aplicada em laboratórios e processos de medição;
  • Controle de processo on-line (Taguchi) por atributos e variáveis;
  • Erros de classificação;
  • Ferramentas estatísticas para medir satisfação e identificar necessidades de clientes;
  • Gráficos de controle (multivariado, autocorrelacionado, multi-canal, etc);
  • Índices de capacidade;
  • Métodos para determinar prazo de prateleira (shelf-life);
  • Modelos de estatísticos para dados de confiabilidade, manutenção;
  • Validação estatística de processo.

Projeto e Produto

  • Desenvolvimentos de novos serviços e “servitization”;
  • Ferramentas e técnicas de gestão de projetos;
  • Gestão de portfólio de projetos e análise de stakeholders;
  • Implementação de escritórios de gestão de projetos e gestão do conhecimento em projetos;
  • Implementação do Desdobramento da função Qualidade (QFD);
  • Implicações do projeto modular nos sistemas de produção e organizacionais;
  • Inovação com participação de clientes;
  • Modelos de maturidade e competência em gestão de projetos.
  • Projeto para Seis Sigma (DFSS) e projeto para a sustentabilidade;
  • Técnica de desenvolvimento de produtos voltados para inovação;
  • Teoria de solução de problemas inventivos (TRIZ).

Sistemas da Qualidade

  • Dinâmica de Sistemas aplicada ao Seis Sigma e à sustentabilidade;
  • Gerenciamento por Processos;
  • Gestão ambiental e sustentabilidade;
  • Lean Seis Sigma.
  • Seis Sigma aplicado no setor de serviços e saúde.

Trabalho, Tecnologia e Organização (TTO)

A linha Trabalho, Tecnologia e Organização (TTO) desenvolve pesquisas relativas ao projeto, desenvolvimento e aperfeiçoamento de sistemas organizacionais assim como métodos de gestão nos mais diferentes tipos de organizações. A base conceitual em teoria organizacional possibilitou ao TTO evoluir para temas contemporâneos, que abarcam questões de pesquisa altamente relevantes, como mobilidade, ergonomia e psicodinâmica do trabalho, e gestão da inovação. Os seguintes projetos e atividades de pesquisa estão em andamento, com seus respectivos responsáveis

1. ESTRATÉGIAS INTEGRADAS PARA A INDÚSTRIA DA MOBILIDADE (Roberto Marx – robemarx@usp.br)

1.1 Inovação e Organização no Setor Público: O caso da Mobilidade Urbana

Objetivos do projeto: 1. Construir um acervo organizado e disponível a comunidade acadêmica da produção científica recente sobre o tema em epígrafe a partir de extensa pesquisa bibliográfica. 2. Descrever e analisar a estratégia presente e futura de um conjunto de montadoras e autopeças, no sentido de verificar até que ponto estas empresas estão se reposicionando estrategicamente no sentido de se concentrar mais no negócio mobilidade e menos no negócio tradicional de projeto, fabricação e venda de veículos

1.2 Inovação e Organização: O Envolvimento das Montadoras com Projetos voltados à Mobilidade Urbana

A relação entre a indústria automotiva e os diferentes atores envolvidos nas transições e como coordenar e alinhar os diferentes incentivos para esses atores é o núcleo deste projeto. A contribuição pretendida é abordar algumas lacunas na Teoria Sociotécnica das Transições, notadamente como as transições ocorrem e quem conduz o processo. A natureza das parcerias público-privadas como meso-instituições (Ménard, 2014) na condução de transições também pode ser contemplada.

1.3 Integração Modal como Desafio para  a Mobilidade Urbana: Iniciativas Públicas e Privadas em uma Comparação Internacional

Esta pesquisa está sendo conduzida em parceria com um grupo de pesquisadores de Bordeaux, ligados a rede internacional do GERPISA e procura aplicar a teoria das transições sócio-técnicas para entender e comparar iniciativas francesas e brasileiras em inovações na área de mobilidade urbana. Projeto financiado pelo programa COFECUB/USP (http://www.usp.br/internationaloffice/wp-content/uploads/Resultado-USP-COFECUB_2019.pdf). Novas parcerias internacionais (notadamente com a Universidade de Lyon) poderão se agregar a esta no decorrer de 2020/2021 a partir de financiamento da Fapesp.

1.4 Organização da Empresa e do Trabalho para a Inovação de Produtos e Processos

Trata-se de um esforço no sentido de analisar e entender a forma pela qual a estratégia e a organização em empresas inovadoras estão (ou não) alinhadas entre si. Parte-se de um literatura internacional que define formas de inovação (Jansen et al. 2007) e procura-se contribuir para o entendimento de como estas formas se aplicam às empresas brasileiras. As questões organizcionais pós pandemia são tema de particular interesse neste projeto, caso de iniciativas como home office, reorganização do processo de projeto e produção para apoiar demandas de combate ao COVID-19, entre outras.

Mais informações e referências de artigos podem ser vistas em: http://lattes.cnpq.br/7447214099101814

2. ERGONOMIA DE SISTEMAS COMPLEXOS (Laerte Idal Sznelwar – laertesz@usp.br)

Constituição de equipes de trabalho e confiabilidade em serviços de saúde

Trabalho e complexidade em atividades de design, gestão e de operações

3. GESTÃO DA INOVAÇÃO E GESTÃO DA INOVAÇÃO RADICAL (Mario Sergio Salerno msalerno@usp.br)

O tema se desenvolve fundamentalmente através de projeto temático Fapesp “uncertainty management in innovation activities”. O projeto, cujo texto integral inicial pode ser visto clicando aqui, tem financiamento Fapesp até 31/03/2024, o que envolve bolsas de doutorado direto, financiamento para trabalho de campo e para atividades de apoio à  pesquisa em geral.

O projeto se baseia em teoria organizacional e articula um conjunto de pesquisadores e alunos de pós-graduação no Brasil e no exterior. O Laboratório de Gestão da Inovação – LGI (https://sites.usp.br/lgi/)  dá apoio ao desenvolvimento do projeto. Assim, a partir da discussão sobre incerteza em atividades de inovação, envolve temas como:

– gestão da inovação mais radical em empresas estabelecidas

– ação empreendedora para cocriação de valor no ecossistema

– heurísticas e tipologias de heurísticas para ação sob incerteza

– gênese e organização da inovação social

O projeto está articulado com o NAGI – Núcleo de Apoio à Gestão da Inovação (http://nagi-pro.poli.usp.br/) , que interage com empresas para aprimoramento de seu sistema de gestão da inovação.

Publicações e atividades do projeto podem ser vistas em: https://www.researchgate.net/profile/Mario_Sergio_Salerno

4. TRANSFORMAÇÃO DIGITAL: IMPACTOS E ESTRATÉGIAS DE PAÍSES E EMPRESAS
(Afonso Fleury – acfleury@usp.br)

Estamos vivenciando o início da era digital em todas as dimensões de nossas vidas.
Esta linha de pesquisa estuda como a transformação digital está mudando as formas de organizar a produção nos seus diferentes níveis de agregação: da empresa, dos países e também o sistema global de produção.
No nível das empresas, há um forte viés para estudar as empresas multinacionais de países emergentes, em geral, e as multinacionais brasileiras em particular, entendendo que elas representam o segmento mais avançado em termos de gestão em seus respectivos países.
O mesmo recorte se observa ao nível de país, onde estamos desenvolvendo estudos para avaliar como está se reposicionando no concerto global, especialmente em temos de cadeias globais de produção. A nossa hipótese é a de que os países que mais rapidamente dominarem as tecnologias digitais aumentarão o seu protagonismo no comércio internacional; evidentemente, os países que ficarem retardatários perderão esse protagonismo.
Esses estudos estão sendo feitos em conjunto com o Centro de Estudos de Competitividade Internacional da EAESP-FGV.
Apesar de termos um histórico de publicações (veja em Currículo LATTES) estamos ainda no início das publicações nesta linha de pesquisa. No momento, temos três submissões em processo de revisão.