Plano de Ensino

Disciplina

Disciplina: Projeto Integrador 2	Código: FGA0250
Curso: Engenharias	Semestre/Ano: 02/2024
Carga horária: 90 h
Professores:
Alex Reis (Eng. de Energia)
Carla Silva Rocha Aguiar (Eng. de Software)
Rhander Viana (Eng. Automotiva)
Sandro Augusto Pavlik Haddad (Eng. Eletrônica)
Rafael Castilho Faria Mendes (Eng. Aeroespacial)

Horário das Aulas

Horário das aulas:
Quarta-feira: 16h00min às 17h50min. Local: S1
Sexta-feira: 14h00min às 17h50min. Local: FGA Anfiteatro
Salas: Microsoft Teams

Ementa

Consolidar, em projetos práticos, os conhecimentos adquiridos nas disciplinas dos cursos de engenharia da Faculdade Gama (FGA): automotiva, eletrônica, energia, aeroespacial e software, a fim de solucionar um problema da vida real definido pelos estudantes e professores orientadores da disciplina.

Objetivos da Disciplina

Ao final da disciplina o estudante será capaz de:

1. Identificar problemas da vida real, cujas soluções envolvam conhecimentos multidisciplinares de mais de uma engenharia.
2. Entender a terminologia e fundamentos básicos de um problema, avaliando a viabilidade de sua solução, por meio do estabelecimento de um projeto no contexto dos recursos disponíveis na FGA.
3. Estabelecer, especificar e executar um projeto de engenharia, visando a solução de um problema.
4. Apresentar os produtos resultantes de um projeto.
5. Desenvolver a habilidade de geração de novas soluções para problemas de engenharia, por meio da análise, síntese e otimização de sistemas.
6. Promover a interdisciplinaridade.
7. Desenvolver a capacidade de comunicação técnica escrita e oral.
8. Desenvolver a capacidade de pensamento crítico independente, investigação racional e autoaprendizagem.
9. Desenvolver a capacidade de trabalho em equipe.
10. Promover a compreensão das responsabilidades sociais, culturais e ambientais do engenheiro e a necessidade do desenvolvimento sustentável.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta disciplina é dependente do tipo e abrangência do problema definido pelos estudantes e professores orientadores. Todavia, de forma comum a todos os projetos, os seguintes assuntos serão desenvolvidos pelos estudantes: Práticas de Gerenciamento de Projeto; Projeto e Desenvolvimento de protótipos de produtos.

Fase 1: Problematização

Objetivo geral:

1. Definir um problema prático que possa ser resolvido utilizando conhecimentos multidisciplinares. Utilizam-se, como referência, as áreas de conhecimento dos cursos de engenharia da FGA: automotiva, eletrônica, energia, aeroespacial e software.

Objetivos específicos:

• Refinar o entendimento do problema a ser resolvido com conhecimentos de engenharias, seu escopo e abrangência.
• Refinar o problema a ser resolvido, a fim de identificar seus principais requisitos (ou objetivos) funcionais e não funcionais.
• Analisar a viabilidade técnica e financeira a partir de alguns requisitos básicos, como tempo (prazo de 1 semestre letivo), preço (o projeto será financiado pelo grupo), desafios técnicos, etc.

Fase 2: Concepção e Detalhamento da Solução

Objetivo geral:

1. Conceber e detalhar os itens da arquitetura básica da solução a ser utilizada no projeto, envolvendo as diversas áreas de conhecimento.
2. Definir aspectos relacionados ao gerenciamento das atividades do projeto.

Objetivos específicos:

• Descrever os requisitos a serem satisfeitos pelo projeto, assim como seus objetivos e regras de negócios, considerando os recursos da FGA (máquinas, equipamentos, laboratórios e ferramentas de engenharias).
• Refinar a arquitetura da solução, considerando a identificação e descrição de todos os conteúdos teóricos a serem utilizados na solução.
• Gerenciamento do projeto: a partir da metodologia definida no PMBOK (Project Management Body of Knowledge), os seguintes documentos deverão ser entregues ao final desta fase:
  • Termo de Abertura do Projeto (TAP).
  • Estrutura Analítica de Projeto (EAP) ou Work Breakdown Structure (WBS).
  • Tempo: Definição de atividades; Sequenciamento de atividades; Cronograma de atividades.
  • Custos: Estimativa de custos e orçamentos para a realização do projeto.
  • Recursos humanos: alocação dos recursos humanos nos subsistemas que compõe o projeto.
  • Riscos: Levantamento de riscos para a execução do projeto e avaliação do impacto; plano de contingências.

Fase 3: Projeto e Construção de Subsistemas da Solução Proposta

Objetivo geral:

1. Projeto de solução: modelagem e cálculos matemáticos, simulação, testes computacionais, etc.
2. Construir os componentes e/ou subsistemas da solução prevista pelo projeto prático de engenharias.

Objetivos específicos:

• Realizar o projeto dos componentes/subsistemas que compõe a solução, baseado em critérios técnicos de engenharia.
• Construir componentes /subsistemas.
• Testar componentes/subsistemas da solução.
• Avaliar e homologar resultados.

Fase 4: Integração de Subsistemas e Finalização do Produto

Objetivo geral:

• Executar o projeto de integração dos componentes/subsistemas, conforme a arquitetura da solução proposta pela equipe.
• Implantar o produto final previsto como resultado do projeto de engenharia.

Objetivos específicos:

• Integrar componentes da solução.
• Testar o produto final e comprovar o funcionamento da solução.
• Avaliar e homologar o produto final do projeto.

Metodologia de Ensino e Recursos Necessários

A seguir, estão listados alguns aspectos acerca da metodologia de ensino e dos recursos necessários para execução do projeto:

1. Os projetos serão desenvolvidos por grupo de alunos, sendo constituído por estudantes de todos os cursos de engenharia da FGA e respeitando a proporção dos matriculados. A quantidade final de estudantes por grupo poderá ser ajustada pelos professores, para proporcionar a maior isonomia possível.
2. As aulas são dedicadas à compreensão, aquisição e aplicação de conhecimentos, viabilizando o desenvolvimento do projeto de acordo com o ciclo de vida do explicitado anteriormente. Nesse contexto, serão utilizadas as seguintes estratégias de ensino:
   • Aprendizagem baseada em Projetos (Project-Based Learning - PBL): investigações e estudos são realizadas de forma autônoma pelos grupos, com enfoque no desenvolvimento da solução.
   • Os professores atuam no formato de mentores / orientadores, direcionando as atividades do projeto e dando suporte à tomada de decisão e construção da solução.
   • As atividades de orientação / mentoria poderão acontecer nos horários das aulas ou em horários distintos daqueles previstos para a ocorrência das aulas, via agendamento prévio.
3. A obtenção de recursos financeiros para a execução dos projetos é responsabilidade do próprio grupo. A utilização de recursos existentes na FGA (máquinas, equipamentos, ferramentas, etc.) deverá ser acordada com o responsável do laboratório (professor ou coordenador de laboratório) onde o equipamento se localiza. Neste último caso, deverá ser respeitada: as atividades de ensino já programadas para o local; o horário de funcionamento; e a presença do técnico de laboratório no ambiente de trabalho.
4. Para as atividades desenvolvidas em laboratórios da FGA, os estudantes deverão, impreterivelmente, seguir as regras de utilização do espaço. Para minimizar o risco de acidentes, solicita-se que os estudantes utilizem calçados fechados, calças compridas e camisas de mangas, além dos Equipamento de Proteção Coletivos e Individuais específicos do ambiente.

Organização dos Grupos

A organização interna dos grupos para o desenvolvimento das atividades deverá seguir o organograma apresentado no Apêndice 01, em que estão definidos os "papeis" a ser desempenhado pelos integrantes do grupo. O detalhamento das atividades referentes a cada papel está descrito no apêndice deste documento.

Observações:

• Quantitativo máximo de integrantes, por categoria:
  • Gerente de projeto (Project Manager): apenas 01 integrante do grupo;
  • Gerente de Produto (Product Manager): apenas 01 integrante do grupo;
  • Líder Técnico (Tech Lead): até 03 integrantes do grupo;
  • Desenvolvedor (Squad): sem limites de alunos.

Repositório do Projeto

Todos os projetos deverão estar armazenados no repositório da disciplina (GitLab), em todas as fases do ciclo de desenvolvimento. Alguns requisitos básicos:

• Seguir o template de organização do projeto (disponibilizado pelos professores).
• Realizar boa documentação dos arquivos, com controle de alterações e versões, à medida que o projeto avança.
• Cada área técnica deverá possuir uma pasta específica, contendo todos os arquivos utilizados no projeto.
• Incluir uma pasta com relatórios e apresentações dos pontos de controle.
• Registrar as atividades previstas no projeto.

Avaliações

A avaliação dos alunos será feita de forma contínua a partir de três pontos de controle, C1 a C3. Para cada avaliação será atribuída uma nota entre 0 (zero) e 10 (dez) pontos, sendo que a menção final (N_f) será dada pela seguinte fórmula:

Para C1:

Entrega de relatório e apresentação dos resultados das fases 1, 2 e 3 do ciclo de vida do projeto. Além dos objetivos previamente definidos, serão observados os seguintes pontos:

• Entendimento do problema;
• Concepção da arquitetura básica da solução - Diagrama dos componentes da solução e como é dado a interface entre esses componentes.
• Organização gerencial do projeto.
  • Alocação de atividades para cada um dos membros da equipe
• Pré-projeto da solução, contendo os seguintes itens de documentação:
  • Desenhos mecânicos refinados, com as indicações do tipo de material, cotas, dentre outras informações que auxiliem na fabricação das estruturas mecânicas do sistema. Estes desenhos devem ser o esquemático de 3D, bem como os cortes dos equipamentos;
  • Diagramas elétricos e eletrônicos do sistema, sendo composto por diagramas unifilares/trifilares (com os dispositivos de proteção, seccionamento, seção de fios, etc.) de sistemas de alimentação, diagramas esquemáticos de circuitos eletrônicos (com identificação dos componentes eletrônicos que serão utilizados nos circuitos), diagramas detalhando barramentos de alimentação dos circuitos eletrônicos (ou seja, trata-se da interface entre sistemas de alimentação e circuitos eletrônicos), diagramas com detalhes de lógicas e protocolos de comunicação entre elementos (microcontrolador com microcontrolador, microcontrolador e sensor, microcontrolador e atuador, microcontrolador e software, etc);
  • Software: diagrama de componentes, diagrama de sequência (não UML), Fluxos das jornadas do usuário no sistema, Lista de Requisitos Funcionais/não Funcionais, documentação das sprints (via repositório)

Para C2:

Entrega de relatório e apresentação dos resultados da fase 3 do ciclo de vida do projeto, de acordo com os objetivos previamente definidos. Além dos objetivos previamente definidos, serão observados os seguintes pontos:

• Neste ponto de controle, os grupos deverão apresentar adequações realizadas no projeto, que tenham impactado a especificação de componentes, protocolos, algoritmos dos subsistemas que compõem a solução;
• Neste ponto de controle, os grupos deverão realizar uma demonstração de funcionamento de todos os subsistemas que compõem a solução, já considerando a integração entre as respectivas partes;
• A documentação deve estar alinhada com as decisões correntes do projeto e com a implementação reallizada

Para C3:

Apresentação dos resultados da fase 4 do ciclo de vida do projeto, de acordo com os objetivos previamente definidos. Além dos objetivos previamente definidos, serão observados os seguintes pontos:

• Testes de integração e funcionamento do protótipo de produto;
• Demonstração do funcionamento completo da solução;
• Documentação técnica atualizada nos repositórios do projeto;
• Banner de apresentação do projeto;
• Vídeo de propaganda da solução, contemplando seu funcionamento completo.

Observações:

• Para a aprovação, é necessário que a frequência do aluno às aulas seja maior ou igual a 75% e que N_f seja maior ou igual a 5,0;
• Em todos os pontos de controle, todos os integrantes de um grupo devem realizar uma autoavaliação e anexá-la ao relatório entregue pelo grupo. Esta autoavaliação consistirá em uma tabela com os nomes dos alunos do grupo e uma descrição de como cada um deles contribuiu individualmente para o projeto.
• No caso do projeto, como um todo, não funcionar, a situação de cada subsistema poderá ser considerada em separado. Se um dado subsistema tiver funcionado, mesmo que não integrado devido a falhas de outros subsistemas, os subgrupos de alunos responsáveis por este subsistema precisarão demonstrar que o seu subsistema funcionou. Seguem-se exemplos:
  • A equipe de software poderão utilizar artefatos de teste de software,) que faça as vezes da interface com o resto do produto, para demonstrar que a solução está funcionando corretamente.
  • A equipe de hardware e software embarcado deverão mostrar que, dados certos valores de sinais de entrada nas placas/circuitos eletrônicos, os valores dos sinais de saída correspondem ao projetado/esperado.
  • E da mesma forma, outras equipes deverão comprovar a operacionalidade de seu subsistema, por meio de uma rotina de testes que comprove que os seus desenvolvimentos funcionariam, caso estivessem integrados às outras partes do projeto.
• Os pontos de controle se caracterizam por avaliações das áreas/subsistemas do produto proposto, levando em consideração os respectivos avanços e contribuições para o desenvolvimento do produto final;
• As notas do ponto de controle serão aplicadas pelas áreas e/ou subsistemas do projeto e, nesse sentido, a nota do ponto de controle não será única para todo o grupo. Além do mais, para a definição da nota individual do ponto de controle, será levado em consideração as atividades desenvolvidas por cada integrante, bem como os resultados alcançados, tendo em vista seu papel do grupo;
• Tendo em vista o caráter multidisciplinar desta disciplina, as notas finais dos pontos de controle advêm da avaliação por uma banca examinadora composta por professores dos cursos de engenharia da FGA: aeroespacial, automotiva, eletrônica, energia e software. Assim, o resultado final de cada ponto de controle será obtido a partir da média da avaliação individual de cada professor membro da banca;
• Após os pontos de controle, a banca examinadora apresentará um feedback acerca do desempenho de cada subsistema, tendo em vista as atividades planejadas e executadas no projeto;
• A critério dos professores-tutores, entre os pontos de controle poderão ser realizadas reuniões de acompanhamento. Estas reuniões não terão cunho avaliativo e se destinarão, exclusivamente, ao acompanhamento das atividades;
• Os estudantes serão arguidos pela banca examinadora durante os pontos de controle;
• As solicitações de revisão de menção deverão ser realizadas via o processo formal na secretaria da FGA.

Calendário de Atividades da Disciplina

Atividade	Data
Apresentação do plano de ensino	16/10/2024
Aula sobre organização do projetos	18/10/2024
Definição de temas e grupos	23/10/2024 a 25/10/2024
Entrega de relatório do Ponto de Controle 1 e links dos repositórios de projeto	5 dias antes da apresentação
Ponto de Controle 1 (PC1)	22/11/2024 a 06/12/2024
Entrega de relatório do Ponto de Controle 2	5 dias antes da apresentação
Ponto de Controle 2 (PC2)	10/01/2025 a 24/01/2025
Ponto de Controle 3 (PC3)	07/02/2025 a 14/02/2025
Reapresentação do PC3*	19/02/2025
Apresentação de projetos na FIT/FGA	19/02/2025

*Datas podem ser ajustadas em função da quantidade de grupos

Observações:

• Os relatórios deverão ser enviados por email para os professores;
• Para os pontos de controle, a ordem e tempo de apresentação serão definidos pelos professores e divulgados com a devida antecedência;
• Todos os integrantes do grupo devem estar presentes nos pontos de controle. Ausências não justificadas poderão produzir sanções para o estudante e grupo;
• Data de reapresentação do PC3: apenas para grupos que apresentaram a solução integrada e não fizeram todos os testes de funcionamento. Tais grupos serão definidos pela banca de professores, baseado nos critérios estabelecidos para a fase 4 da elaboração dos projetos e em função dos resultados apresentados no PC3. Se um grupo não atender tais critérios, ele não terá direito à reapresentação do trabalho.

Referências Bibliográficas

Bibliografia Básica

1. PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE -- PMI. Guide of Project Management Body of Knowledge - PMBOK, 2013.
2. PAHL, G. Projeto na engenharia: fundamentos do desenvolvimento eficaz de produtos, métodos e aplicações. São Paulo: Edgard Blücher, 2011. xvi, Quantidade: 10 412 p. ISBN 9788521203636.

Bibliografia Complementar

1. Pahl, G., Beitz, W., Engineering Design -- A Systematic Approach, Springer-Verlag, 1996.
2. Baxter, M., Projeto de Produto -- Guia prático para o design de novos produtos, 2ª ed. Edgar Blucher, 1998.
3. Valeraino, D., Gerência em Projetos: Pesquisa, Desenvolvimento e Engenharia, Makron, 2004.

Apêndice 01 – Detalhamento de Atividades

O detalhamento das atividades referentes a cada papel está descrito na sequência.

Gestor Do Projeto (Project Manager)

O Gestor Do Projeto tem por objetivo assegurar a condução operacional dos trabalhos e desenvolvimentos, envolvendo o planejamento e gestão de atividades, projeção de resultados e antecipação de riscos. O Gestor Do Projeto tem por responsabilidade básica a boa condução do projeto e das equipes técnicas, possuindo uma visão geral de todas as atividades que estão em desenvolvimento, e tendo forte interação com o Diretor de Qualidade e Diretores Técnicos. Embora tais fatos, o Gestor Do Projeto deverá contribuir na concepção e desenvolvimento de atividades técnicas.

Atividades a serem desenvolvidas:

• Realizar o planejamento de atividades das equipes técnicas;
• Documentar a execução das sprints no repositório;
• Realizar a gestão de tempo e riscos do projeto, bem como realizar o controle financeiro do projeto;
• Atuar na definição e validação de requisitos técnicos, de forma a garantir que a arquitetura da solução atenda às necessidades do cliente;
• Assegurar todos os “entregáveis”;
• Validar o plano de produção e integração dos produtos das equipes técnicas.

Gestor de Produto (Product Manager)

O Gestor de Produto tem por objetivo assegurar a condução operacional dos trabalhos e desenvolvimentos estejam alinhadas com o produto proposto, garantindo os critérios de qualidade da entrega. Além disso, o Gestor de Produto deverá contribuir na concepção e desenvolvimento de atividades técnicas.

Atividades a serem desenvolvidas:

• Suporte ao Gestor Do Projeto na tarefa de planejamento e gestão das atividades dos grupos técnicos;
• Atuar na definição de requisitos técnicos e na tomada de decisão sobre a arquitetura da solução;
• Garantir que os produtos desenvolvidos no projeto atendam aos requisitos técnicos;
• Garantir que os critérios de projeto adotados pelas equipes técnicas estejam em consonância com boas práticas de engenharia. Ou seja, validar as justificativas de escolhas técnicas e tecnológicas pelas equipes;
• Gerenciar a garantir a integração entre os produtos dos subsistemas;
• Desenvolvimento e validação de documentação técnica do projeto.

Líder Técnico (Tech Lead)

O Líder Técnico tem por objetivo garantir a condução operacional de sua equipe, a qual se constitui em um subsistema do projeto. Suas atividades envolvem o planejamento e gestão de atividades técnicas, bem como a interação com o Gestor Do Projeto e o Gestor de Produto para o desenvolvimento do projeto segundo os planejamentos.

Atividades a serem desenvolvidas:

• Gerenciar as atividades dos desenvolvedores e garantir a coesão do grupo;
• Atuar na definição de requisitos técnicos e tomada de decisão sobre tecnologias aplicáveis ao projeto e ao subsistema;
• Atuar na definição e aplicação de critérios de projeto, para garantir a correta especificação dos elementos;
• Atuar na validação de produtos dos desenvolvedores e garantir a interoperabilidade dos produtos entre subsistemas;
• Atuar na definição de planos de produção e integração entre produtos de diferentes equipes;
• Desenvolver e validar a documentação técnica da equipe;

Equipe/Squad

A equipe/Squad tem por objetivo aplicar os conhecimentos técnicos para a produção e elaboração dos elementos que compõem o projeto, específico de um subsistema, além de garantir a integração com os demais subsistemas. Nesse sentido, a equipe/Squad atua na implementação das soluções concebidas, tendo em vista os requisitos técnicos associados ao problema e as tecnologias escolhidas.

Atividades a serem desenvolvidas:

• Identificar os requisitos técnicos e definição de tecnologias para resolver o problema abordado no projeto. A escolha das tecnologias deve ser justificada pelos desenvolvedores;
• Desenvolver e validar as partes técnicas sob sua responsabilidade;
• Definir critérios de produção e interoperabilidade dos produtos do seu subsistema;
• Desenvolver as documentações técnicas, referentes aos itens sob seu desenvolvimento;
• Participar da integração dos elementos de seu subsistema ao restante do projeto.

Apêndice 02 – Exemplo de Documentação de Projetos

Desenhos Técnicos - Sistemas Mecânicos

Desenhos Técnicos - Sistemas Eletrônicos

Desenhos Técnicos - Sistemas Eletricos