Introdução ao Projeto de Engenharia

• LEP01348 - Introdução ao Projeto de Engenharia 

  • Pré-requisito: LEP - 01111: Introdução à Engenharia de Petróleo; MAT-01207 - Cálculo numérico; Mat-01102-Fundamentos da Computação; PRO-01121: Introdução a Probabilidade e Estatística;

  • Créditos: 3 

  • Carga Horária: 3*17 = 51

• Horários das aulas

  • Formato - Aulas presenciais e eventualmente online usando ferramentas de internet como google meet.

• Sala

  • Sala de aula do LDSC.

  • Sala de aula do Google Classroom.

• Equipamentos

  • Computadores com sistema operacional Gnu/Linux - Fedora (ou Windows/Mac-OS X).

  • Acesso a internet.

• Modelos de documentos e projetos

  • Para uso dos modelos é necessário conhecimentos básicos de git/github/lyx, apresentados em sala de aula.

  • Os modelos são disponibilizados no repositório do ldsc: https://github.com/ldsc. 

  • A metodologia para desenvolvimento do projeto é descrita aqui (inclui lista de projetos desenvolvidos). 

  • O modelo de desafio tecnológico pode ser obtido aqui.

  • O modelo de projeto pode ser obtido aqui.

• Monitoria

  • Nome do monitor: 

    • Atualmente sem monitor.

  • Horário de monitoria: 

    • 
      

• Comunicação

  • Classroom da disciplina 2024/1 

  • Telegram da disciplina 2024/1

• Objetivos

Após aprovação no conjunto de disciplinas desta linha o aluno deve ter noções claras de:

• Conceitos básicos de modelagem e projeto de engenharia;

• Conceber, elaborar, analisar e projetar sistemas, produtos (bens e serviços), componentes ou processos de forma criativa, desejável e viável, técnica e economicamente*, nos contextos em que serão aplicadas;

• Conceber experimentos (casos de uso e diagramas de casos de uso), que mostrem o comportamento esperado dos fenômenos e sistemas em estudo. Ser capaz de reconhecer as necessidades dos usuários e formular de maneira ampla e sistêmica, questões de engenharia, considerando o usuário e seu contexto (especificação e requisitos de engenharia).

• Adotar perspectivas multidisciplinares e transdisciplinares em sua prática, fazendo uma elaboração ampla e sistêmica do problema, de forma a levantar o escopo, abrangência e limites das soluções (diagramas de assuntos, pacotes e componentes e diagramas correspondentes).

• Elaborar o problema de forma a compreender os fenômenos por meio de modelos simbólicos, físico matemático (equações quando o foco for um modelo teórico), modelos computacionais (modelos numéricos e algoritmos quando o foco for um modelo computacional) e outros (esboços e projetos tradicionais de engenharia).

• Realizar a Análise que envolve a capacidade de modelar os fenômenos (de sistemas/produtos/serviços), utilizando ferramentas (incluindo estatísticas, softwares modeladores UML, simuladores computacionais, uso de inteligência artificial, entre outras). Sempre considerando os aspectos macro e micro( diferentes escalas) e os aspectos estáticos/dinâmicos dos sistemas.

• Prever os resultados dos sistemas por meio dos modelos, como exemplo modelos UML, com a realização de testes (conceituais, lógicos, de unidade, de sistema);

• Verificar e validar os modelos por meio de técnicas adequadas; Por exemplo, em termos de software de engenharia conceber os testes do sistema.

• Documentar os sistemas desenvolvidos usando ferramentas profissionais de engenharia; Por exemplo uso de TeX/LaTeX/LyX. Além de gerar os “projetos em si”, iremos usar modelos disponibilizados no github do LDSC (https://github.com/ldsc/LDSC-ProjetoEngenharia-2-Software-TituloProjeto-ModeloCompleto). 

• Aplicar conceitos de administração, gestão, para planejar, supervisionar, elaborar e coordenar projetos e serviços de engenharia; Uso de ferramentas de gestão de documentos e projetos, como exemplo veremos o github projects, trello ou similar.

• Ter noção dos conceitos de gestão para planejar, supervisionar, elaborar e coordenar a implantação das soluções de Engenharia.

• Ter noção de gerencia de projetos, a ideia de liderar, de forma proativa e colaborativa, definindo as estratégias e construindo o consenso nos grupos.

• Estão incluídos ainda, saber:

  1. Conceitos básicos de metodologia científica e da pesquisa científica e tecnológica;

  2. O ciclo do projeto de engenharia e do método científico (inovação);

  3. Metodologias de administração e gestão de projetos (tradicionais e ágeis);

  4. Trabalhar com documentos técnicos e científicos;

  5. Utilizar ferramentas de produtividade(hardware/software e comandos de terminal - shell);

  6. Utilizar ferramentas de modelagem (modelagem UML e ferramentas CASE);

  7. Utilizar ferramentas de gestão(GTD/kanban/Trello/github projects/Scrum);

  8. Desenvolver as etapas iniciais de um projeto de engenharia, incluindo: Ciclo de Planejamento e Detalhamento (concepção – requisitos e casos de uso, elaboração, análise, projeto);

Nota*: A análise econômica de um projeto requer os conhecimentos de disciplinas de economia que não serão abordadas aqui. Fala-se apenas a ideia geral.

Nota: Os conceitos serão aplicados ao desenvolvimento de sistemas de software utilizando o paradigma da orientação a objeto; Os conceitos básicos de programação foram vistos nas disciplinas pré-requisito e serão abordados nas disciplinas do setor. A parte central de C++ será vistas numa segunda disciplina, dependente desta. E um projeto completo sera desenvolvido na disciplina "Projeto de Software Aplicado à Engenharia"; Completando a lista de disciplinas que fundamentam os objetivos aqui definidos.

Nota: As ferramentas a serem utilizadas podem mudar, os nomes são apenas indicativos/ilustrativos.

Site do Professor: https://sites.google.com/view/professorandreduartebueno

• Introdução aos Projetos – Tour. Demanda por produtos (sistemas e serviços). A visão do pesquisador, do engenheiro e do usuário.  Desenvolvimento de Produtos - O Conceito de TRL - Technology Readiness Level. 

• Conceitos e Modelos. Paradigma, modelo, modelagem, técnica, tecnologia, metodologia, processo, produto(CRL), inovação, engenharia. 

• Etapa 1: Desenvolvimento científico (parte científica da engenharia, ideias, modelos e conceitos).

• Modelagem/Modelos. Introdução à modelagem, porque usamos, tipos, tradicional e ágil. Modelos teóricos, numérico computacionais e modelos experimentais/laboratoriais.

• Modelagem e Desenvolvimento de Projeto Científico. Pesquisa Científica Aplicada à Engenharia - O Ciclo do Método Científico. O Ciclo do Método Científico e Tecnológico na Atualidade. 

• Preparação do Candidato e Escolha do Tema. Estrutura do Projeto de Pesquisa(ex: modelos do LyX). Como Redigir Textos Científicos. Como Apresentar Trabalhos Científicos.

• Etapa 2: Desenvolvimento tecnológico (parte tecnológica da engenharia, desenvolvimento de protótipos).

• Introdução à Programação Orientada a Objeto – POO. Entendendo os objetos. Conceitos Básicos de Programação Orientada a Objeto – POO. 

• Modelagem Orientada a Objeto (UML). Ferramentas – ex: dia e umbrello.

• Engenharia de Software (modelos tradicionais e ágeis). 

• Etapas para o Desenvolvimento de um Projeto de Engenharia. Concepção(especificação, cenários de uso, diagramas de caso de uso, diagramas de assuntos, diagramas de componentes), elaboração(abrangência, escopo), análise(diagramas de classe, diagramas de sequência, comunicação, atividade, máquina de estado), projeto sistema(recursos), projeto orientado a objeto(revisão dos diagramas), testes lógicos, divisão em “features”.

• Etapa 3: Desenvolvimento de produto (parte aplicada da engenharia, transformação de protótipos em produtos finais).

• Gestão: Introdução à Gestão.

• Gestão Pessoal - Planejamento de Longo Prazo. 

• Gestão Pessoal – GTD. Ex: uso de aplicativos.

• Gestão de Projetos – SCRUM. Ex: uso de github projects.

• Atividades Práticas: 

  • Exemplos de projetos didáticos e exemplos de desafios tecnológicos  serão desenvolvidas em sala de aula (alguma carga horária embutida acima pois varia de acordo com os projetos que estão sendo apresentados) e em exercícios/trabalhos/projeto para casa.

  • Também podemos ter aulas online onde se utilizam ferramentas virtuais como reuniões com Google Meet, troca de informações com Trello ou github projects, uso de sistemas para controle de versões como Github, uso de sistemas para troca de mensagens como telegram, etc. 

  • Importante destacar que a atividade de projeto de engenharia é extremamente variável e depende do projeto em si. Então, qualquer tentativa de definição fixa de carga horária para cada etapa é irreal. 

• Nota:

  • As ferramentas a serem utilizadas podem variar a cada semestre, colocou-se aqui alguns nomes apenas para ilustrar, pois é mais fácil localizar informações sobre o github do que sobre “Sistema de Controle de Versões”. Ou seja, os nomes ajudam nas pesquisas. 

  • Metodologia de ensino tradicional (teoria/aplicação prática) ou metodologia de ensino através do uso de projetos de engenharia. Os exercícios e trabalhos de aula estarão relacionados às áreas de estatística, métodos numéricos, análise de imagens e de engenharia de petróleo, fazendo-se um link com algumas disciplinas do curso de engenharia; A cada semestre os projetos a serem estudados/analisados/desenvolvidos podem variar, podendo ser um projeto novo ou o aperfeiçoamento de um projeto existente.
    A forma efetiva de avaliação será definida nos primeiros dias de aula de acordo com projeto a ser estudado no semestre.
    A ordem de apresentação das etapas pode variar.

• Atividades de Extensão:

  • Em alguns casos as atividades (ou projetos) a serem desenvolvidos poderão ter atividades extensionistas; Nestes casos as horas extras associadas às atividades de extensão irão contar horas e pontos para a exigência de atividades de extensão.

• Sistema operacional 

  • GNU/Linux - Fedora.

• Comandos de terminal

  • shell bash, aplicativos específicos para produtividade.

• Modelagem UML 

  • Dia 

  • Umbrello

  • VP - visual paradigm 

• Gestão de projetos 

  • Trello, github projects, microsoft project

• Documentação - manuais. 

  • lyx

• Controle de versões (acesso ao repositório de programas) 

  • git

  • github 

• Edição de projetos (editor) 

  • emacs.

  • vscode.

  • kate.

  • gedit.

  • devC++ 

• Visualizadores 

  • evince.

  • ggv, gv.

  • acroread (leitor pdf - manuais internet).

• Introdução aos projetos

  • Fundamentos em Gestão de Projetos - Construindo Competências para Gerenciar Projetos BRASIL. Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão (MPOG). Secretaria de Logística e Tecnologia da Informação. Metodologia de Gerenciamento de Projetos do SISP. Brasília: MP, 2011. Disponível em: <http://www.servidor.gov.br/noticias/noticias12/arq_down/publicacao_slti_mgp-sisp_versao_1.pdf >. Acesso em 22 jan. 2013.

  • HELDMAN, K. Gerência de projetos. Rio de Janeiro: Elsevier, 2005.

  • MENEZES, L.C.M. Gestão de Projetos. São Paulo: Atlas, 2001.

  • PMI. A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide), 4th. ed., Project Management Institute Inc., 2008.

  • ROSA, M. O. Gerenciamento de projetos de governo - PMI-DF - PMInforma, n.V, 10 mai. 2007.

  • VALERIANO, Dalton L. Gerência em Projeto. Makron Books. S. Paulo, 1998.

  • WOILER, S. Projetos: planejamento, elaboração, análise. São Paulo: Atlas, 1996.

• Engenharia de software, especificação, elaboração, análise, projeto, teste, debugagem

  • Sommerville, Ian; Engenharia de Software; Pearson Universidades; 10ª edição; 2019; 

  • Denis Alcides Rezende; Engenharia de Software e Sistemas de Informação; 3.ed; Brasport; 2005;

  • Roger S; Pressman; Engenharia de Software; 9ed; AMGH; 2021;

  • Blaha, Michael; Rumbaugu, James; Modelagem e projetos baseados em objetos com UML2; 2.ed; Rio de Janeiro: Elsevier, 2006; 496p; ISBN 85-352-1753-3;

  • Eric Frieman; Use a cabeça! padrões de projeto; 2.ed; 2007;

  • André Koscianski; Qualidade de software; Novatec; 2006;

  • Leonardo Molinari; Teste de software; Erica; 2003;

  • Marcio Delamaro, Mario Jino, Jose Maldonado; Introdução ao Teste de Software; GEN LTC; 2.ed; 2021;

  • Michal Young; Teste e analise de software; Bookman; 2008;

• UML

  • Martim Fowler; UML Essencial – Um breve guia para a linguagem-padrão de modelagem de objetos; Bookman; 3 edição; Porto Alegre, 2005; ISBN: 9798536304549

  • Martim Fowler; UML Distilled: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language; Addison-Wesley Object Technology Series); 3rd Edição; 2018

  • Adilson da Silva Lima; UML 2.5: Do Requisito à solução; Editora Érica; 1ª edição ; 2014 ; ISBN-13 ‏ : ‎ 978-8536508320

  • Gilleanes T.A.Guedes; UML 2 guia prático; Novatec; 2014; 

  • Bret Mclaughin; Use a cabeça! análise e projeto orientado a objeto; Altabook/Oreilly; 2008;

  • Alistair Cockburn; Escrevendo casos de uso eficazes; Alistar; 2004;

  • Booch, G; Rumbaugh, J;, and Jacobson, I;  UML - Guia do Usuário; GEN LTC; 2ed; 2006;

• C++

  • Stroustroup; Programming principles and pratice using C++; 2 edition; 2014;

• Multiplataforma (GNU/Linux)

  • Richard E. Silverman; Git: Guia Prático ; Novatec Editora; 1ª edição; 2019;

  • Mariot Tsitoara; Beginning Git and Github: A Comprehensive Guide to Version Control, Project Management, and Teamwork for the New Developer; Apress; 2019;

  • Kenneth Geisshirt, Emanuele Zattin, Aske Olsson; Git Version Control Cookbook: Leverage version control to transform your development workflow and boost productivity; Packt Publishing; 2 Edition; 2018;

  • Alexandre Aquiles, Rodrigo Ferreira; Controlando versões com Git e GitHub;  Casa do Codigo; 2021; link:

• Livro texto

  • O livro texto a ser utilizado na disciplina:
    Bueno, A.D; Programação Orientada a Objeto em C++ - Aprenda a programar em ambiente multiplataforma com software livre; Terceira Edição; (2024);

  • Bueno, A.D. Apostila “Usando Emacs”, 2023.

  • Bueno, A.D. Apostila “Projeto de Integração Numérica - Integral Trapézio e Simpson”, 2023.

  • Bueno, A.D. Apostila “Projeto de Interpolação”, 2023.

  • Bueno, A.D. Apostila “Projeto de Aquisição da Dados Experimentais”, 2023.

  • Bueno, A.D. Apostila “Projeto de Processamento de Imagens Rochas Digitais”, 2023.