Leitura Fundamental Indústria 4 0

Prévia do material em texto

RW
BA
07
62
_v
1.
0 
INDÚSTRIA 4.0 
 
 
Aimar Martins Lopes 
Cristiano Marçal Toniolo 
Nathalia dos Santos Silva Nolepa 
Reinaldo Alberto Ricchi Jr 
Renato Matroniani 
Indústria 4.0 
1ª edição 
Londrina 
Editora e Distribuidora Educacional S.A. 
2019 
2 
 
 
 
 
 
 
 
__________________________________________________________________________________________ 
____________________________________________________________________________________________ 
© 2019 por Editora e Distribuidora Educacional S.A. 
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser 
reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, 
eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de 
sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, 
por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A. 
Presidente 
Rodrigo Galindo 
Vice-Presidente de Pós-Graduação e Educação Continuada 
Paulo de Tarso Pires de Moraes 
Conselho Acadêmico 
Carlos Roberto Pagani Junior 
Camila Braga de Oliveira Higa 
Carolina Yaly 
Giani Vendramel de Oliveira 
Juliana Caramigo Gennarini 
Nirse Ruscheinsky Breternitz 
Priscila Pereira Silva 
Tayra Carolina Nascimento Aleixo 
Coordenador 
Nirse Ruscheinsky Breternitz 
Revisor 
Fagner Guilherme Ferreira Coelho 
Editorial 
Alessandra Cristina Fahl 
Beatriz Meloni Montefusco 
Daniella Fernandes Haruze Manta 
Hâmila Samai Franco dos Santos 
Mariana de Campos Barroso 
Paola Andressa Machado Leal 
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) 
Junior, Reinaldo Alberto Ricchi 
J95i Indústria 4.0/ Reinaldo Alberto Ricchi Junior, Aimar
 Martins Lopes, Renato Matroniani, Cristiano Marçal Toniolo,
 Nathalia dos Santos Silva Nolepa – Londrina: Editora e 
Distribuidora Educacional S.A. 2019.
 132 p.
 ISBN 978-85-522-1607-0
 1. Internet das coisas. 2. Big Data. I. Jr, Reinaldo Alberto Ricchi. 
II. Matroniani, Renato. III. Toniolo, Cristiano Marçal. 
IV. Nolepa, Nathalia dos Santos. Título. 
CDD 620 
Thamiris Mantovani CRB: 8/9491 
2019 
Editora e Distribuidora Educacional S.A. 
Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza 
CEP: 86041-100 — Londrina — PR 
e-mail: editora.educacional@kroton.com.br 
Homepage: http://www.kroton.com.br/ 
3 
http://www.kroton.com.br
 
 
 
 
 
 
 
 
INDÚSTRIA 4.0 
SUMÁRIO 
Apresentação da disciplina__________________________________________________05 
Contextualização da Quarta Revolução Industrial e Cibersegurança Industrial _07 
Big Data: fundamentos, infraestrutura e interfaces _________________________29 
Sistemas Ciber-físicos: aplicações e processos físicos _______________________49 
Cloud computing e Big Data _________________________________________________66 
Estruturas de programação em nuvem _________________________________ 84 
Conceitos de produção x produtividade e análise do processo produtivo___103 
Conceitos de fabricação integrada por computador e integração empresarial _120 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Apresentação da disciplina 
A Quarta Revolução Industrial, também conhecida como Indústria 4.0, 
pode ser considerada como a consequência de um grande processo 
econômico, tecnológico, social e cultural, que pode ser compreendido 
a partir de alguns aspectos históricos. No início do século XXI, também 
foi observado o desenvolvimento de softwares e hardwares mais 
sofisticados, voltados para a inteligência artificial e o aprendizado das 
máquinas, que colaborou cada vez mais para a especialização do trabalho 
humano, visando o aumento de produtividade e competitividade. O 
conjunto de todas essas transformações forneceu o contexto favorável 
para o surgimento do conceito de Indústria 4.0 em 2011, na Feira 
Industrial de Hannover, na Alemanha, de acordo com Coelho (2016). 
A possibilidade de conviver com uma realidade na qual bilhões de pessoas 
estão conectadas por dispositivos móveis é uma oportunidade que pode 
ser amplamente analisada por profissionais da área da Educação, que 
precisarão unir esforços em trabalhos multidisciplinares que consigam 
compreender toda a ampla complexidade da Quarta Revolução Industrial. 
Trata-se de um terreno fértil para novas estratégias educacionais que 
contemplem uma forma de ajudar a compreensão humana diante 
das inúmeras transformações digitais e mudanças disruptivas que a 
humanidade vai experimentando, segundo Schwab (2016). 
O termo crime cibernético é usado para descrever uma atividade ilegal 
na qual computadores ou dispositivos, como smartphones e tablets, são 
usados como uma ferramenta ou alvo da atividade criminal que, muitas 
vezes, é cometido por pessoas de mentalidade destrutiva e criminosa, 
seja por vingança, ganância ou aventura. Trata-se de um fenômeno 
que está crescendo cada vez mais e que precisa ser mais estudado e 
analisado em toda sua profundidade, especialmente se for considerado 
que o número de vítimas provenientes desses ataques está aumentando 
cada vez mais, de acordo com Pande (2017). 
A questão da Cibersegurança Industrial deve ser compreendida no 
amplo contexto da Indústria 4.0, na qual a conectividade, a gestão dos 
dados computacionais e a automação, exercem papel fundamental. As 
5 
inovações industriais exercem grande interesse em todos os setores da 
manufatura, pois a Indústria 4.0 possibilita a oportunidade de gerenciar 
enormes volumes de dados, que permitem o desenvolvendo de sistemas 
interativos e melhoram a comunicação entre o sistema digital e os 
sistemas físicos convencionais. Essencialmente, é preciso obter registros 
digitais por meio da utilização de sensores que estão interconectados e 
presentes em todas as etapas do processo produtivo. É preciso também 
analisar as informações captadas por esses sensores, por meio de 
processamento de sinais que são realizados por sofisticados sistemas 
computacionais, cujos dados em geral podem ser armazenados na 
nuvem, segundo Ustundag (2018). 
O desafio que a indústria e o setor de serviços enfrentam para prever 
as numerosas implementações da Internet das Coisas em seus sistemas 
produtivos é enorme, pois o número de inovações tecnológicas está 
crescendo a uma velocidade exponencial. Esta realidade exige um 
processo de aprendizado contínuo por parte de todos os colaboradores, 
buscando encontrar estratégias que sejam seguras para se proteger 
dos ataques cibernéticos, que também estão se tornando cada vez mais 
sofisticados tecnologicamente, segundo Ustundag (2018). 
6 
 
 
 
Contextualização da Quarta 
Revolução Industrial e 
Cibersegurança Industrial 
Autor: Reinaldo Alberto Ricchi Jr. 
Objetivos 
• Apresentar um contexto geral da Quarta Revolução 
Industrial. 
• Conhecer os fundamentos da Cibersegurança 
Industrial. 
• Analisar as principais estratégias para proteger os 
dados em uma empresa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Contextualização da Quarta Revolução 
Industrial 
A Quarta Revolução Industrial, também conhecida como Indústria 4.0, 
pode ser considerada como a consequência de um grande processo 
econômico, tecnológico, social e cultural, que pode ser compreendido a 
partir de alguns aspectos históricos. 
A Primeira Revolução Industrial começou na Inglaterra, entre os anos 
de 1760 e 1840, com a necessidade de substituir os métodos artesanais 
e o trabalho, a partir da força humana, por máquinas e ferramentas, 
movidas por combustíveis como o carvão. Também nessa época que 
foi observado o crescente uso da energia do vapor e essas inovações 
provocaram grandes consequências nos aspectos econômicos, técnicos e 
sociais da época. Nas décadas que se seguiram, especialmente até 1945, 
com o fim da Segunda Guerra Mundial, outras transformações de grande 
impacto foram observadas, especialmente na área da indústria química, 
elétrica e aço, bem como o aprimoramento geral de toda a indústria. 
Além disso, surgiram os barcos de aço movidospor potentes motores 
a vapor, revolucionando todo o sistema de transporte de mercadorias 
e promovendo significativo impacto em todas as relações comerciais e 
econômicas da época. Surgiram também as primeiras linhas de produção, 
fundamentadas no conceito de eletricidade, que provocou uma completa 
revolução na indústria, com a introdução da produção em massa e 
redução dos custos do produto final. Esses aspectos caracterizam a 
Segunda Revolução Industrial, segundo Coelho (2016). 
Entre as décadas de 1950 e 1970, começaram a surgir as primeiras 
tecnologias relacionadas à eletrônica, que deram início à Terceira 
Revolução Industrial, a partir da utilização cada vez maior dos 
semicondutores e dos computadores. O desenvolvimento de sistemas 
automatizados e robóticos nas linhas de produção, bem como a 
informatização armazenada e processada em sistemas digitais, 
também são características tecnológicas dessa época, que influenciou 
8 
 
 
 
 
o desenvolvimento de um amplo sistema de telefonia e comunicações, 
que se desenvolveu de forma muito intensa nesse período. Com o 
desenvolvimento da Internet, foi criado um amplo sistema global de 
redes de computadores interligadas que utilizam um conjunto próprio 
de protocolos, com o propósito de fornecer informações para usuários 
no mundo inteiro, formando uma rede formada por milhões de 
empresas privadas e públicas, universidades e governos, com alcance 
local e global e que está ligada por uma ampla variedade de tecnologias 
complementares entre si, de acordo com Coelho (2016). 
No início do século XXI, também foi observado o desenvolvimento de 
softwares e hardwares mais sofisticados, voltados para a inteligência 
artificial e o aprendizado das máquinas, que colaborou cada vez mais 
para a especialização do trabalho humano, visando o aumento de 
produtividade e competitividade, segundo Coelho (2016). 
O conjunto de todas essas transformações forneceu o contexto 
favorável para o surgimento do conceito de Indústria 4.0, em 2011, 
na Feira Industrial de Hannover, na Alemanha. As atuais revoluções 
tecnológicas representam um fenômeno tecnológico e cultural 
completamente diferente de todos os que já foram registrados no 
decorrer da história da humanidade. Por esta razão, é extremamente 
necessário um sistema educacional amplo, complexo, ágil e eficiente, 
que seja capaz de captar a essência conceitual em meio à multiplicidade 
cada vez mais crescente de novos conceitos científicos e tecnológicos. 
O maior desafio é compreender a modelagem da nova revolução 
tecnológica promovida pela Indústria 4.0, que implica na transformação 
de toda a humanidade. Estamos no início de uma revolução que afetará 
de maneira muito profunda e definitiva a maneira como vivemos, 
trabalhamos e nos relacionamos, de acordo com Schwab (2016). 
A possibilidade de conviver com uma realidade na qual bilhões de pessoas 
estão conectadas por dispositivos móveis é uma oportunidade que pode 
ser amplamente analisada por profissionais da área da Educação, que 
precisarão unir esforços em trabalhos multidisciplinares que consigam 
9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
compreender toda a ampla complexidade da Quarta Revolução Industrial. 
Trata-se de um terreno fértil para novas estratégias educacionais que 
contemplem uma forma de ajudar a compreensão humana diante 
das inúmeras transformações digitais e mudanças disruptivas que a 
humanidade vai experimentando, segundo Schwab (2016). 
As mudanças nas necessidades dos clientes, que estão cada vez mais 
envolvidos com as tecnologias disruptivas, estimulam os sistemas 
industriais modernos para o desenvolvimento da competência de lidar 
com a complexidade cada vez maior dos processos produtivos. As fábricas 
inteligentes podem ser consideradas como as que integram os sistemas 
cibernéticos com os sistemas físicos. Apresentam um potencial enorme 
de desenvolvimento produtivo e tecnológico, por meio de conceitos da 
tecnologia da informação e comunicação, como Internet das Coisas e 
computação em nuvem, por exemplo, de acordo com Sony (2018). 
A Internet das Coisas possui potencial suficiente para revolucionar 
todas as etapas dos sistemas de manufatura, por ser uma tecnologia de 
grande impacto no contexto da Quarta Revolução Industrial. De maneira 
geral, a indústria 4.0 é caracterizada pela utilização das tecnologias 
de automação nos sistemas de manufatura. Essas tecnologias estão 
conquistando cada vez mais espaço nas empresas e nos mercados, 
especialmente no que diz respeito aos sistemas ciberfísicos, que 
procuram alcançar uma produtividade mais ágil e dinâmica. Por essa 
razão, a Indústria 4.0 se concentra na integração e digitalização das 
engenharias, com o objetivo de integrar completamente os sistemas 
físicos com os sistemas virtuais de computação, segundo Sony (2018). 
As inovações na área da Tecnologia da Informação promoveram a 
expansão do conceito de Indústria 4.0 em todas as dimensões da 
vida humana, especialmente no que diz respeito aos seus aspectos 
profissionais, sociais e culturais. Trata-se de uma área de grande 
impacto econômico e o volume de investimento em tecnologias digitais 
relacionadas à indústria 4.0 ultrapassará os 900 bilhões de dólares 
10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
~ 
'o/ leel 
"1;, 
• 
• 
INDÚSTRIA 4.0 
Sistemas Oberfísicos 
INDÚSTRIA 3.0 
Eletrõnlca, 11 e Automação 
INDÚSTRIA 2.0 • Produção em Massa .... 
CIII) e Eletricidade 
t. INDÚSTRIA 1.0 Mecaniza«;ao e ....... Máquinas a Vapor 
ainda em 2020. Essa revolução tecnológica permitiu a introdução dos 
computadores no controle dos sistemas inteligentes de manufatura e 
também nos processos de automação das fábricas, por meio do uso de 
sensores e sistemas ciberfísicos, de acordo com Skobelev (2017). 
O impacto dessas tecnologias no mercado de trabalho é um tema que 
deve ser estudado com máxima atenção, pois a relação entre os seres 
humanos e os sistemas inteligentes de manufatura deve ser considerada 
como estratégica nas próximas décadas. O impacto das tecnologias 
relacionadas à Indústria 4.0 ainda está começando a efetivamente 
influenciar de maneira definitiva a vida cotidiana das pessoas. Uma visão 
mais profunda sobre a relação entre os seres humanos e as máquinas 
inteligentes pode ser realizada e permitirá a criação de novos paradigmas, 
que considerem não apenas os avanços tecnológicos, mas também todas 
outras dimensões da vida humana, segundo Skobelev (2017). 
A Figura 1 apresenta alguns aspectos históricos das quatro revoluções 
industriais. 
Figura 1 - Aspectos históricos das quatro revoluções industriais 
Fonte: adaptada de monicaodo/ iStock. 
11 
2. Fundamentos de Cibersegurança 
A Internet está entre as invenções mais importantes do século XX!, 
devido ao seu impacto profundo em praticamente todos os setores 
da vida humana, cruzando todas as barreiras culturais e mudando a 
maneira de conversar, trabalhar, fazer compras, fazer amigos, ouvir 
música, ver filmes, pedir comida, pagar contas etc. Essas mudanças 
disruptivas facilitaram a vida, tornando-a mais prática e, até certo, ponto 
mais confortável e sofisticada. Para o caso de pagamento de contas 
bancárias, por exemplo, hoje em dia, não é mais necessário ficar em 
uma longa fila, pois é possível pagá-las com um simples clique de um 
botão em um computador que esteja na nossa casa ou escritório. O 
desenvolvimento tecnológico chegou a tal ponto que nem precisamos 
de um computador para usar a Internet, pois os smartphones com 
acesso à Internet permitem que fiquemos conectados com nossos 
amigos e familiares praticamente vinte e quatro horas por dia, segundo 
Pande (2017). 
Todas essas mudanças tecnológicas e culturais exigem o 
desenvolvimento de novos sistemas educacionais que permitam 
a completa análise de todos os aspectos envolvidos nessa nova 
fase de desenvolvimento do conhecimento humano. A questão da 
conscientização e da capactiação tecnológica, por exemplo, deve ser 
considerada constantemente em qualquer projeto que esteja sendodesenvolvido, a partir da ideia de que, nas próximas décadas, o processo 
de ensino e aprendizagem deverá ser realizado por toda vida, e não 
apenas durante a fase dos cursos de graduação ou pós-graduação, 
por exemplo. Trata-se de uma completa mudança de paradigma, que 
precisa ser considerada com ampla seriedade e com uma metodologia 
complexa e cada vez mais sofisticada. 
Além de simplificar a vida, a Internet também permitiu, de certa 
forma, a democratização do acesso às tecnologias, pois pessoas de 
classes sociais menos favorecidas podem, atualmente, ter acesso a um 
12 
número muito grande de informações, com a utilização de um simples 
smartphone conectado à Internet. A utilização de videoconferências por 
meio do software Skype, por exemplo, também é um aspecto que deve 
ser considerado com especial atenção, por representar uma grande 
revolução na forma como as pessoas passaram a se comunicar, com 
custos muito baixos. A possibilidade de envio de e-mails também é um 
aspecto que revolucionou completamente o processo de comunicação 
entre as pessoas, empresas, governos etc. Além disso, a Internet exerceu 
grande impacto na relação das pessoas com entretenimento e notícias: 
a televisão passou a ser usada não apenas para permitr o acesso à 
programação das emissoras, mas também para assistir a vídeos no 
YouTube e até mesmo para realizar conversas por vídeo com amigos ou 
colegas de trabalho, segundo Pande (2017). 
O smartphone não é mais usado apenas para fazer uma chamada 
telefônica, mas para a utilização de uma imensa quantidade de 
aplicativos, com um número muito variado de funções e facilidades 
para a vida das pessoas. Por exemplo: os pais que trabalham em um 
escritório podem acompanhar as atividades de seus filhos e ajudá-los 
nas tarefas da escola poe meio dos telefones celulares. Um empresário 
pode acompanhar todas as etapas do trabalho de sua equipe com um 
simples clique no aplicativo adequado, segundo Pande (2017). 
A Internet nasceu por volta de 1960 e, nessa época, seu acesso era 
limitado a poucos cientistas e militares. Com os passar dos anos, a base 
de usuários da Internet evoluiu de forma descontrolada. Inicialmente, os 
crimes cibernéticos limitavam-se apenas aos danos físicos causados aos 
computadores e à infraestrutura relacionada. A partir de 1980, os crimes 
cibernéticos passaram dos danos físicos ao mau funcionamento dos 
computadores, usando um código malicioso chamado vírus. Em 1996, 
quando a Internet foi lançada para o público geral, se tornou muito 
popular e foi influenciando cada vez mais todos os setores da sociedade. 
Essa tecnologia foi desenvolvida de forma tão sofisticada, que apenas 
com alguns cliques os usuários podiam encontrar as informações 
13 
 
 
 
 
 
 
desejadas sem se incomodar com a natureza dos dados obtidos e muito 
menos com a segurança desses dados, que podiam ser acessados por 
qualquer pessoa ao redor do mundo, de acordo com Pande (2017). 
Com o desenvolvimento dos crimes cibernéticos, os computadores 
passaram a ser danificados ou até mesmo destruídos, com o objetivo 
de acessar dados especialmente dos sistemas financeiros. Esse tipo 
de ataque cibernético está aumentando rapidamente. Até o ano de 
2013, cerca de vinte e cinco computadores foram vítimas de ataques 
cibernéticos, por segundo, e cerca de 800 milhões de pessoas foram 
prejudicadas por causa desses ataques, proporcionando um prejuízo da 
ordem de bilhões de dólares, de acordo com Pande (2017). 
O termo crime cibernético é usado para descrever uma atividade ilegal, 
na qual computadores ou dispositivos como smartphones e tablets são 
usados como uma ferramenta ou alvo da atividade criminal. Muitas 
vezes é cometido por pessoas de mentalidade destrutiva e criminosa, 
seja por vingança, ganância ou aventura. Trata-se de um fenômeno 
que está crescendo cada vez mais e que precisa ser mais estudado e 
analisado em toda sua profundidade, especialmente se for considerado 
que o número de vítimas provenientes desses ataques está aumentando 
cada vez mais. O ataque cibernético pode ser classificado como interno 
ou externo aos usuários de computadores. No caso do ataque interno, 
o crime é cometido por uma pessoa que possui acesso autorizado ao 
sistema de uma empresa, por exemplo. Geralmente, é realizado por 
funcionários insatisfeitos ou com intenções de prejudicar a própria 
empresa, segundo Pande (2017). 
O motivo do ataque interno pode ser vingança ou ganância. É 
relativamente fácil realizar um ataque cibernético interno, pois 
neste caso o criminoso conhece muito bem as políticas, processos, 
arquitetura da Tecnologia da Informação e integridade do sistema 
de segurança que ele está atacando. Além disso, o criminoso tem 
acesso à rede e à Internet, facilitando seu trabalho para acessar 
14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
dados confidenciais ou bloquear todos os acessos dos usuários. Já o 
ataque externo ocorre quando o criminoso, que não é integrante de 
determinada empresa, é contratado por esta empresa para realizar 
um trabalho específico. Os ataques cibernéticos mais comuns, nesse 
caso, estão relacionados às perdas financeiras e também à perda de 
grande quantidade de dados confidenciais da empresa. Considerando 
que o criminoso é externo à empresa, geralmente, examina e coleta 
as informações que são de maior interesse para seus ataques 
cibernéticos. É possível desenvolver sistemas que detectam esses 
intrusos, numa tentativa de evitar a ocorrência de ataques externos, 
segundo Pande (2017). 
2.1 Ataques cibernéticos e fraudes 
A presença de estratégias criminosas e fraudulentas sempre foi 
observada ao longo da história da humanidade. Há alguns séculos, 
por exemplo, surgiram os piratas, que realizavam roubos em alto 
mar; e o oeste selvagem dos EUA produziu gangues formadas por 
criminosos, chamados de foras da lei. Com a Internet não é diferente, 
é possível encontrar um número cada vez maior de criminosos digitais, 
especialmente interessados em atacar os governos e os sistemas 
financeiros. Além do surgimento de hackers e da criação de vírus 
de computador, existem também outros perigos que precisam ser 
considerados com especial atenção. A fraude é um dos perigos mais 
comuns da Internet. À medida que mais pessoas a utilizam como um 
canal para o comércio, maiores são as oportunidades de fraude. Muitos 
especialistas consideram a fraude como o perigo mais comum na 
Internet, pois para cometer uma fraude na Internet não há necessidade 
de se adquirir grande conhecimento técnico, como nos casos dos 
hackers e da criação de vírus de computador. Além disso, há um grande 
número de pessoas envolvidas em várias formas de comércio on-line, 
fornecendo dados bancários que podem ser acessados e manipulados 
para fins criminosos, segundo Easttom (2012). 
15 
 
Existe uma variedade de maneiras pelas quais uma fraude pode ser 
realizada por meio da Internet e alguns órgãos governamentais criaram 
listas para entender melhor todos os tipos de fraudes, buscando 
estratégias para se defender desses ataques. Essas listas analisam os 
golpes mais comuns, na tentativa de criar alguns princípios gerais que 
possam ser aplicados a qualquer possível fraude. Com a utilização 
desses princípios gerais, é possível se preparar para evitar a maioria dos 
esquemas de fraude. Um exemplo muito típico de fraude pela Internet 
são as ofertas de investimento. Essa prática é empregada de maneirra 
legítima por algumas empresas, mas é também uma das estratégias 
mais utilizadas por criminosos para a realização de fraudes na Internet. 
É preciso considerar que a Internet expandiu muito o volume de ofertas 
de investimentos para as pessoas, devido, principalmente, ao seu 
alcance global, bem como a democratização do acesso às informações 
digitais. Esse fenômeno permitiu o amplo crescimento de ofertas 
fraudulentas, nas quais os investidores são facilmente iludidos por 
produtos atraentes ou lucros muito grandes. Essas fraudes, muitas 
vezes, são oferecidas pormieo de e-mails ou sugestões de sites que, 
aparentemente, representam empresas confiáveis. Apesar de alguns 
desses boletins on-line serem de fato legítimos e poderem ajudar os 
consumidores, é preciso sempre considerar que alguns desses boletins 
on-line são fraudulentos, de acordo com Easttom (2012). 
Um tipo muito comum de fraude pela Internet pode ser verificado 
nos leilões on-line. Esses leilões podem ser uma ótima maneira de se 
encontrar mercadorias a preços muito bons. No entanto, qualquer site 
de leilão pode apresentar diversos perigos: você de fato vai receber 
a mercadoria que comprou? Se recebê-la, possui exatamente as 
características que estão anunciadas no site? É verdade que a maioria 
dos leilões on-line são legítimos e sempre tomam as devidas precauções 
para proteger os consumidores, mas, mesmo assim, o número de 
fraudes está aumentando cada vez mais, especialmente no que diz 
respeito aos seguintes problemas, que são frequentemente observados: 
16 
 
falha no envio da mercadoria; envio de um produto de menor valor 
que o anunciado; falha no fornecimento do produto em tempo hábil; e 
envio de um produto relativamente diferente do anunciado pelo site. 
É preciso usar sempre de novos recursos tecnológicos para evitar que 
os criminosos continuem utilizando os leilões on-line para enganar 
os consumidores com suas estratégias fraudulentas, por meio de um 
constante processo de capacitação e atualização das informações 
tecnológicas que são amplamente divulgadas pela Internet, segundo 
Easttom (2012). 
PARA SABER MAIS 
Uma recomendação prática para lidar com investimentos 
on-line, de maneira segura e tecnicamente confiável, 
é participar apenas de leilões ou compras digitais que 
sejam bem recomendadas por outras pessoas na Internet. 
Isso significa que a estratégia de responder os e-mails 
promocionais recebidos ou participar de qualquer oferta 
de investimento sem maiores informações pode conduzir a 
situações fraudulentas de grande risco. O ideal é participar 
de leilões, compras ou investimentos que sejam indicados 
por corretores comprovadamente honestos e de reputação 
conhecida pelos usuários da Internet, bem como pelos 
órgãos governamentais responsáveis por essas questões. 
2.2 Cibersegurança Industrial 
A questão da Cibersegurança Industrial deve ser compreendida no 
amplo contexto da Indústria 4.0, na qual a conectividade, a gestão dos 
dados computacionais e a automação, exercem papel fundamental. As 
inovações industriais exercem grande interesse em todos os setores 
17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
da manufatura, pois a Indústria 4.0 possibilita a oportunidade de 
gerenciar enormes volumes de dados, que permitem o desenvolvimento 
de sistemas interativos e melhoram a comunicação entre o sistema 
digital e os sistemas físicos convencionais. Essencialmente, é preciso 
obter registros digitais por meio da utilização de sensores que estão 
interconectados e presentes em todas as etapas do processo produtivo. 
É preciso também analisar as informações captadas por esses sensores, 
por meio de processamento de sinais que são realizados por sofisticados 
sistemas computacionais, cujos dados em geral podem ser armazenados 
na nuvem, segundo Ustundag (2018). 
A Indústria 4.0 permite a completa interconexão entre diferentes empresas 
e também internamente, com as diferentes fases do processo produtivo 
e com os colaboradores envolvidos. Essa interconexão fornece grande 
ligação entre parceiros, clientes, funcionários e sistemas, permitindo a 
aceleração dos negócios, aumentando o desempenho produtivo e criando 
novas oportunidades por meio da colaboração em uma plataforma 
compartilhada. O aumento do volume de dados gerados pelos processos 
produtivos exige também o aumento da segurança cibernética das 
empresas. A segurança cibernética é a questão central que todos os setores 
da sociedade seguem no mais alto nível de importância. Trata-se de uma 
proteção contra todos os tipos de fraudes e roubos digitais, que estão 
crescendo a uma velocidade extremamente preocupante. Com a expansão 
das conexões em rede, os ataques cibernéticos estão se tornando cada vez 
mais frequentes, em um grau de sofisticação tecnológica nunca vista antes, 
de acordo com Ustundag (2018). 
O desenvolvimento cada vez maior das novas tecnologias e a crescente 
dependência da sociedade interconectada globalmente, a automação 
das ferramentas de ataques cibernéticos e as medidas de segurança 
utilizadas pelas empresas para se defender destes ataques, devem ser 
aspectos considerados como fenômenos que precisam ser estudados 
com o devido rigor, visando sua segurança cibernética. Com o número 
de potenciais invasores e o tamanho crescente da rede, as ferramentas 
18 
que os criminosos usam estão se tornando mais sofisticadas e 
eficientes. Essas ferramentas precisam ser protegidas contra ameaças 
e vulnerabilidades, a fim de alcançar o maior potencial da Internet das 
Coisas nos processos produtivos, segundo Ustundag (2018). 
O uso generalizado de dispositivos e serviços conectados à Internet 
das Coisas oferece sobre novas formas de defesa cibernética, a fim de 
garantir uma segurança robusta. Os ataques cibernéticos aumentaram 
tremendamente nas últimas décadas. Qualquer empresa que usa 
sistemas conectados à Internet das Coisas é direta ou indiretamente 
afetada por ataques cibernéticos. Especialmente no caso das grandes 
empresas, que produzem um grande volume de dados, são expostas 
a ataques cibernéticos que proporcionam graves encargos prejuízos, 
como corrupção de dados, falhas no sistema, violações de privacidade, 
perda de prestígio no mercado e enormes prejuízos financeiros, de 
acordo com Ustundag (2018). 
Os sistemas que utilizam a Internet das Coisas se tornarão mais 
atraentes para ataques cibernéticos a partir de 2020. Várias empresas 
fizeram a previsão de que o número de equipamentos e sistemas 
capazes de se conectar à Internet aumentarão de maneira exponencial 
nos próximos anos. Estima-se que, atualmente, o número de 
dispositivos conectados à Internet é estimado em 20,8 bilhões, com 
a perspectiva de que existam cerca de 50 bilhões de conexões nos 
próximos anos. A empresa Huawei apresentou uma projeção de que, até 
2025, o número de dispositivos conectados chegará a 100 bilhões. Isso 
significa que existe um consenso entre os especialistas de que haverá 
uma quantidade cada vez maior de dispositivos conectados à Internet, 
exigindo um sistema proteção, contra os ataques cibernéticos, que seja 
cada vez mais eficiente e sofisticado tecnologicamente. Para evitar os 
ataques cibernéticos, as empresas devem capacitar os consumidores 
sobre os procedimentos de segurança que devem ser seguidos durante 
o uso dos dispositivos que utilizam a tecnologia da Internet das Coisas, 
segundo Ustundag (2018). 
19 
Considerando que o aumento da intensidade dos dados e as ameaças 
cibernéticas estão crescendo exponencialmente devido à utilização cada 
vez maior da Tecnologia da Informação, é de fundamental importância 
que o conhecimento sobre os diferentes tipos de ataques cibernéticos 
nas indústrias seja cada vez mais ampliado e aprimorado, segundo 
Ustundag (2018). A Figura 2 apresenta uma ilustração didática que 
simboliza um ataque cibernético. 
Figura 2 - Ilustração de um ataque cibernético 
Fonte: alexsl/ iStock. 
3. Internet das Coisas: ameaças de segurança e 
vulnerabilidades 
Os projetos de arquitetura de dispositivos que podem ser utilizados 
na tecnologia da Internet das Coisas são muito amplos e de alta 
complexidade conceitual. De maneira geral, a Internet das Coisas pode 
ser dividida em quatro níveis principais: 
20 
 
 
 
 
I. Camada de percepção (Sensing): esta camada é por dispositivos 
de detecção que possuem como várias formas de tecnologias 
de captura de sinais, como, por exemplo, os sensores de 
radiofrequência (RFID). Essas tecnologias permitem que 
dispositivos para sentir outros objetos. 
II. Camada de rede: é a infraestruturanecessária para suportar 
conexões, sem fio ou com fio, entre os sensores e o sistema de 
processamento das informações. 
III. Camada de serviço: esta camada serve para garantir e gerenciar 
os serviços exigidos pelos usuários. É responsável pelo 
gerenciamento de diversas atividades e possui relação com a base 
de dados das empresas. 
IV. Camada de aplicação (interface): esta camada de aplicativo é 
composta por métodos que permitem a interação com usuários 
ou aplicativos. É responsável por entregar serviços de aplicativos 
para os usuários, segundo Ustundag (2018). 
A disseminação de dispositivos conectados na IoT (do inglês: 
Internet of Things), em uma escala cada vez maior, criou uma grande 
demanda por segurança cibernética robusta e atualizada, capaz de 
proteger os usuários que se tornam cada vez mais numerosos em 
todo o mundo. O número de ameaças e ataques cibernéticos está 
aumentando diariamente. Para combatê-los, é preciso desenvolver 
ferramentas capazes de combater os potenciais invasores, que 
também estão se tornando cada vez mais numerosos, sofisticados e 
eficientes. Dessa maneira, para que a Internet das Coisas atinja todo 
seu potencial tecnológico, precisa ser estritamente protegida contra 
ameaças e vulnerabilidades, que possuem diferentes características. 
Os acessos não autorizados, por exemplo, representam ameaças 
importantes, devido à captura de dados dos sistemas, de acordo com 
Ustundag (2018). 
A confidencialidade permite que os criminosos cibernéticos possam 
colocar sensores ou dispositivos maliciosos para adquirir informações 
21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
de sistemas governamentais ou financeiros, permitindo que os sistemas 
apresentem também a característica de disponibilidade, na qual o 
sistema para de funcionar depois de ser atacado. Os dados ruidosos, 
por sua vez, ameaçam a transmissão das informações ou corrompem os 
dados armazenados em determinados sistemas. Os ataques maliciosos, 
por sua vez, permitem que os criminosos cibernéticos causem falhas 
nos softwares, por meio de código como vírus, trojan e mensagens 
indesejadas, segundo Ustundag (2018). 
4. Desafios para a indústria diante dos ataques 
cibernéticos 
O desafio que a indústria enfrenta para prever as numerosas 
implementações da Internet das Coisas em seus sistemas produtivos 
é enorme, pois o número de inovações tecnológicas está crescendo 
a uma velocidade exponencial. Essa realidade exige um processo de 
aprendizado contínuo por parte de todos os colaboradores, buscando 
encontrar estratégias que sejam seguras para se proteger dos 
ataques cibernéticos, que também estão se tornando cada vez mais 
sofisticados tecnologicamente. Para isso, é preciso que as indústrias 
possuam a consciência de que é preciso realizar investimentos 
significativos nas áreas de capacitação e tecnologia, para que seus 
dados permaneçam devidamente protegidos. Estima-se que os 
setores de transporte e armazenamento de produtos, além dos 
sistemas de informação, sejam os que, atualmente, mais recebem 
investimentos. Os desafios para a indústria, na área de segurança 
de dados, são muito grandes e o trabalho de atualização constante 
das informações tecnológicas sobre os ataques cibernéticos, bem 
como o processo de aprendizagem contínua, tornam-se estratégias 
fundamentais para se defender dos ataques cibernéticos, segundo 
Ustundag (2018). 
22 
Com um número cada vez maior de dispositivos conectados à Internet, 
a indústria financeira é a que mais chama a atenção dos criminosos 
cibernéticos, que sempre atuam a partir da motivação de roubar 
dinheiro ou destruir dados de empresas e governos. As questões de 
maior preocupação para a indústria financeira incluem a proteção da 
privacidade e segurança de dados e os riscos que seus usuários podem 
enfrentar ao utilizar dispositivos conectados à Internet. O Quadro 1 
apresenta os principais desafios de diferentes setores da Indústria na 
busca por maior proteção contra os ataques cibernéticos, de acordo 
com Ustundag (2018). 
Quadro 1 - Desafios contra os ataques cibernéticos para diferentes 
setores industriais 
Setor industrial Desafios encontrados 
Financeiro 
Proteger a privacidade e segurança de dados, gerenciar 
os contratos de terceirização de serviços, impor 
regulamentações complexas para o compartilhamento 
de dados e atualizar constantemente os conhecimentos 
sobre os novos tipos de ataques cibernéticos. 
Energia 
Proteger a privacidade e segurança de dados, desenvolver 
novas habilidades sobre o compartilhamento das informações, 
criar maior interdependência entre os participantes do 
mercado no setor energético e alinhar todas as atividades 
de segurança cibernética entre todos os responsáveis 
pela questão energética em um determinado país. 
Saúde 
Proteger a privacidade e a segurança de dados, exigir que os 
fornecedores de serviços de saúde garantam que os dados do 
usuário estejam protegidos. Garantir que os equipamentos 
médicos que estão conectados à Internet estejam protegidos 
contra todo tipo de ataque cibernético e proteger os dados que 
contenham informações confidenciais disponíveis na nuvem. 
Transporte 
Proteger a privacidade e a segurança de dados, especialmente 
no setor de carga e transporte e evitar ameaças cibernéticas 
emergentes e avançadas, por meio de constante atualização 
das informações técnicas e capacitações periódicas sobre a 
rastreabilidade pela Internet dos produtos transportados. 
Fonte: Ustundag (2018). 
23 
ASSIMILE 
A Cibersegurança Industrial está diretamente relacionada 
às inovações tecnológicas da Quarta Revolução Industrial, 
na qual a inteligência artificial, a conectividade, a ciência de 
dados e a automação exercem papel fundamental. Uma 
estratégia importante para se proteger contra os ataques 
cibernéticos está relacionada à constante atualização das 
informações tecnológicas, de maneira a estar sempre 
preparado para as inovações que vão surgindo, garantindo 
que os dados da empresa sejam sempre protegidos pelas 
tecnologias mais avançadas. 
A Internet pode ser considerada a maior invenção deste século, devido 
ao seu impacto profundo em praticamente todos os setores da vida 
humana. As mudanças tecnológicas e culturais, causadas pela Internet, 
exigem o desenvolvimento de novos sistemas educacionais que 
permitam a completa análise de todos os aspectos envolvidos nessa 
nova fase de desenvolvimento do conhecimento humano, especialmente 
no que diz respeito aos ataques cibernéticos, segundo Pande (2017). 
Existe uma variedade de maneiras pelas quais uma fraude pode 
ser realizada por meio da Internet e alguns órgãos governamentais 
criaram listas para entender melhor todos os tipos de fraudes, 
buscando estratégias para se defender desses ataques. O aumento do 
volume de dados gerados pelos processos produtivos exige também 
o aumento da segurança cibernética das empresas. Os ataques 
cibernéticos aumentaram tremendamente nas últimas décadas. 
Qualquer empresa que usa sistemas conectados à Internet das Coisas 
é direta ou indiretamente afetada por ataques cibernéticos, segundo 
Easttom (2012). A principal estratégia a ser adotada está diretamente 
relacionada à atualização constante dos conhecimentos computacionais 
e tecnológicos em geral, pois os criminosos cibernéticos são sempre 
pessoas muito estudiosas e com conhecimentos atualizados, que, 
24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
infelizmente, são utilizados para ações desonestas e destrutivas. É 
preciso que a capacitação tecnológica seja sempre considerada como a 
maior prioridade entre investidores e empresários. 
TEORIA EM PRÁTICA 
O grande número de inovações tecnológicas, que surgem 
no contexto da Indústria 4.0, exige dos profissionais 
um processo cada vez mais intenso e contínuo de 
aperfeiçoamento e atualização de seus conhecimentos, 
especialmente no que diz respeito à proteção contra os 
ataques cibernéticos. Neste contexto, é preciso obter 
informações por meio da utilizaçãode sensores que estão 
interconectados e presentes em todas as etapas do processo 
produtivo, cujos dados são armazenados na nuvem. Imagine 
que você é o profissional responsável pela segurança dos 
dados de uma empresa e precisa apresentar um amplo 
projeto de cibersegurança industrial, para que sua empresa 
fique protegida contra os ataques cibernéticos. Apresente as 
principais ideias na forma de um plano de ação. 
VERIFICAÇÃO DE LEITURA 
1. A Quarta Revolução Industrial, também conhecida como 
Indústria 4.0, pode ser considerada como a consequência 
de um grande processo econômico, tecnológico, social e 
cultural. Este processo pode ser compreendido a partir 
dos aspectos tecnológicos relacionados com as quatro 
revoluções industriais obsevadas ao longo da História, 
segundo Coelho (2016). Escolha a alternativa que melhor 
25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
descreve a principal característica de cada uma das 
quatro revoluções industriais: 
a. Máquina a vapor; eletricidade; computação; e 
conectividade. 
b. Produção em série; eletricidade; tecnologia; e 
produtividade. 
c. Máquina a vapor; computação; eletricidade; e 
conectividade. 
d. Eletricidade; produção em série; eletrônica; e Internet 
das Coisas. 
e. Produção em série; computação; eletricidade; 
e robótica. 
2. A Internet está entre as invenções mais importantes 
do século XXI, devido ao seu impacto profundo em 
praticamente todos os setores da vida humana. Essas 
mudanças disruptivas facilitaram a vida, tornando-a 
mais prática e, até certo ponto, mais confortável e 
sofisticada, segundo Pande (2017). Em quais setores da 
sociedade o impacto da Internet pode ser considerado 
mais significativo? 
a. Tecnologia educacional, segurança, 
entretenimento e saúde. 
b. Sistema financeiro, política, tecnologia e transporte. 
c. Comunicação, tecnologia educacional, entretenimento 
e sistema financeiro. 
d. Comunicação, turismo, saúde e entretenimento. 
e. Tecnologia educacional, entretenimento, saúde e 
sistema financeiro. 
26 
truck
Destacar
truck
Destacar
 
 
 
 
 
 
3. O aumento do volume de dados, gerados pelos 
processos produtivos, exige o aumento da segurança 
cibernética das empresas, que é a questão central de 
todos os setores da sociedade contemporânea, segundo 
Ustundag (2018). Quais as principais estratégias que 
devem ser adotadas para aumentar a proteção das 
empresas contra os ataques cibernéticos? 
a. Capacitação tecnológica e aprendizado contínuo sobre 
gestão da qualidade. 
b. Aprendizado contínuo sobre gestão da segurança e 
capacitação pessoal. 
c. Atualização dos conhecimentos sobre gestão e 
capacitação científica. 
d. Capacitação tecnológica e aprofundamento dos 
conceitos fundamentais da Indústria 4.0. 
e. Capacitação tecnológica e atualização dos 
conhecimentos sobre segurança de dados. 
Referências Bibliográficas 
COELHO, P. M. C. Rumo à Indústria 4.0. Coimbra: Faculdade de Ciências e 
Tecnologia–Universidade de Coimbra, 2016. 
EASTTOM, C. Computer Security Fundamentals. Indiana: Pearson, 2012. 
PANDE, J. Introduction to Cyber Security. Haldwani: Uttarakhand Open 
University, 2017. 
SCHWAB, K. A Quarta revolução industrial. São Paulo: Edipro, 2016. 
SKOBELEV, P. O.; BOROVIK, S. Y. On the way from industry 4.0 to industry 5.0: from 
digital manufacturing to digital society. International Scientific Journal Industry 
4.0, 2017. 
SONY, M. Industry 4.0 and lean management: a proposed integration model and 
research propositions. Production& Manufacturing Research, 2018. 
USTUNDAG, A., CEVICKAN, E. Industry 4.0: Managing The Digital Transformation. 
Basel: Springer International Publishing Switzerland, 2018. 
27 
truck
Destacar
Gabarito 
Questão 1 – Resposta: A. 
Resolução: A utilização da máquina a vapor foi a grande inovação 
apresentada pela Primeira Revolução Industrial, da mesma forma 
que a eletricidade, computação e conectividade são as principais 
inovações das revoluções industriais que surgiram posteriormente. 
Questão 2 – Resposta: C. 
Resolução:É preciso considerar que a Internet é responsável 
por um impacto significativo em praticamente todas as áreas 
da vida humana, mas de maneira muito especial nos setores de 
comunicação, tecnologia educacional, entretenimento e sistema 
financeiro. 
Questão 3 – Resposta: E. 
Resolução: A capacitação tecnológica e atualização dos 
conhecimentos sobre segurança de dados são as principais 
estratégias que devem ser adotadas para aumentar a proteção das 
empresas contra os ataques cibernéticos. 
28 
truck
Destacar
truck
Destacar
truck
Destacar
 
 
 
Big Data: fundamentos, 
infraestrutura e interfaces 
Autor: Aimar Martins Lopes 
Objetivos 
• Compreender os fundamentos do Big Data. 
• Conhecer a estrutura 5 Vs do Big Data. 
• Descrever as interfaces de potencial de uso 
com Big Data. 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Big Data 
O termo Big Data é referenciado em qualquer área, seja ela ciência, 
indústria, negócios, cultura, saúde, etc., pois está relacionado 
a captura e análise de muitos dados, tendo como característica 
principal o volume, a variedade e a velocidade, tanto de criação como 
movimentação, tendo como consequência a força de influenciar e 
modificar a sociedade de maneira drástica. A Figura 1 mostra um 
gráfico futurístico ilustrando uma análise de dados complexa, em 
que as cores representam informações diferentes e os pontos de 
intensidade. 
Figura 1 – Gráfico futurístico de análise de dados 
Fonte: solarseven / iStock. 
30 
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/solarseven?mediatype=photography
 
 
 
Qual o conceito envolvido com o Big Data? A sua evolução está 
relacionada com a capacidade da humanidade em analisar dados, 
evolução da computação no sentido de processamento e análise de 
dados, a comunicação com a internet e suas aplicações que geram 
bilhões de dados por segundos, estatística, arquitetura de software 
complexa e os novos modelos de negócios que utilizam os dados 
avidamente. 
Como o termo é relativo, abrangente e de vários entendimentos, 
seguem algumas definições. 
Big Data significa um grande volume de informações de alta variedade 
e velocidade que exige formas inovadoras e econômicas de análise 
para melhor tomada de decisões e automação de processos 
(GARTNER, 2019). 
Segundo a SAS (2019): 
Big Data é um termo que descreve o grande volume de dados — tanto 
estruturados quanto não estruturados — que sobrecarrega as empresas 
diariamente. Mas não é a quantidade de dados disponíveis que importa; 
é o que as organizações fazem com eles. O Big Data pode ser analisado 
para obter insights que levam a decisões melhores e ações estratégicas 
de negócio. 
Sem dúvida, a ação organizacional sobre o que fazer com os dados, 
afirmado pela SAS, e os insights são o que faz a diferença nas estratégias. 
Apesar do termo existir há algum tempo, ainda há muita confusão 
relativa ao seu significado. O conceito sempre está evoluindo e se 
modificando, pois é uma das grandes forças motrizes da transformação 
digital. Portanto, Big Data está relacionado com coletar dados e a 
capacidade de uso para obter vantagem em diversas áreas, incluindo 
negócios (MARR, 2019a). 
31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
~
 
Para Steve Perry, Big Data está relacionado com o significado do dado,
é um processo que está cada vez mais acelerado e com mais fontes e
formatos variados de dados. Afirma que, em breve, chamaremos isso 
de Big Meaning (grande significado), pois o que realmente importa é o 
valor (significado) dos dados e não a sua quantidade (PERRY, 2019). 
PARA SABER MAIS
Uma tecnologia só é útil se resolver algum problema. Há
muitos dados históricos, mas novos dados são gerados
por aplicativos de rede social, cliques em sites, fluxo de
aplicativos da web, dispositivos, sensor IoT entre outros.
A quantidade de dados gerada é enorme e continua
crescendo em muitos formatos diferentes. O valor dos
dados tem significado quando podemos extrair algo
deles, e obtervalor desses dados não é tarefa fácil
(PERRY, 2017).
2. Uma breve história 
Em vez de ser uma única tecnologia, o Big Data é um ecossistema
de técnicas e tecnologias coordenadas que extraem valor comercial
das montanhas de dados produzidos no mundo atual. A relatividade
da definição se dá pela palavra big: questionamos o que é ser
grande. Isso depende. Se um laboratório de análises clínicas reunir
seus dados de um ano, pode ser que, para o estudo dos serviços
executados, isso seja grande. 
32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
John Graunt, em 1663, reuniu uma série de dados para estatisticamente 
estudar a peste bubônica na Europa e, talvez para ele, os dados que 
possuía tinham o sentido de grande (FOOTE, 2017). Uma concepção mais 
moderna envolve o desenvolvimento de computadores, smartphones, 
internet IoT, rede social e o tamanho das organizações. 
Os fundamentos do Big Data tiveram início com a solução de um 
problema da U. S. Census Bureau em 1880, quando Herman Hollerith 
criou uma máquina de tabulação que reduziu o tempo que seria de dez 
anos para processar o censo em três meses. Em 1927, o engenheiro Fritz 
Pleumer desenvolveu a fita magnética, possibilitando armazenar dados 
de forma mais eficiente. Durante a Segunda Guerra Mundial, a Inglaterra 
criou a máquina Colossus, que escaneava 5 mil caracteres por segundo e 
possibilitou a interpretação dos códigos secretos de guerra da Alemanha. 
Em 1945, John Von Neumann publicou o artigo Eletronic Discrete Variable 
Automatic Computer (EDVAC), sobre o armazenamento de programas e a 
arquitetura de computadores, que se mantêm até hoje (FOOTE, 2017). 
Mais recentemente, inclui-se na lista a criação da internet, com o 
nome inicial de ARPANET, em 1969, nos Estados Unidos, para conectar 
computadores. Com sua evolução, atualmente, toda a sociedade 
mundial trafega dados pela rede. Em 1989, Tim Berners-Lee criou o 
conceito Word Wide Web (WWW) (BARROS, 2013). Isso possibilitou o 
acesso a vários endereços da rede de forma rápida e uma esplêndida 
evolução de fluxo de dados diversos pela internet, seja ele texto, áudio, 
vídeo e foto. Mas, principalmente, possibilitou o compartilhamento 
de informação na internet. Conclusão: a criação e circulação de dados 
pelo mundo aumentou significativamente. Os conceitos envolvidos na 
WWW são: HTML (HyperText Markep Language), URL (Uniform Resource 
Locator) e HTTP (HyperText Transfer Protocol). A Figura 2 ilustra uma 
página WWW com o endereço URL. 
33 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
";: :. 
::~::.---·- - --·-·-
~ .\i 
. it VieW Favoritas 
Figura 2 – Página WWW 
Fonte: crstrbrt / iStock. 
A indústria da computação pessoal também tem sua contribuição. Os 
microcomputadores ocuparam intensamente os espaços no mercado, 
especialmente com a Apple e Microsoft, por volta de 1977. Sua 
evolução também acompanha a evolução e disseminação da internet 
e, consequentemente, do Big Data. Os preços dos microcomputadores 
caíram muito nos anos de 1980 e 1990, facilitando seu uso por grande 
parte da população ao redor do mundo, pois, com a evolução da 
comunicação, a internet chegou também ao indivíduo comum. 
O cenário está montado para a evolução do Big Data, temos 
computadores, internet (comunicação), novos softwares, redes e 
34 
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/crstrbrt?mediatype=photography
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
softwares que conectam pessoas ao redor do mundo. Diante disso, 
surgem as redes sociais, precursoras de grande volume de dados. 
Contudo, foi em 1993 que a CERN (Organização Europeia para a 
Investigação Nuclear), local onde Tim Berners-Lee era consultor, 
promoveu o compartilhamento das informações dos pesquisadores 
por meio da WWW, divulgando a ideia e deixando-a a disposição para 
que qualquer pessoa pudesse usar e desenvolver aplicações, com 
isso a internet se proliferou e ficou à disposição para qualquer pessoa 
usar e desenvolver aplicações (WENKEL, 2016). Para Foote (2013), 
esse foi um fator-chave para a evolução da WEB como um todo, pois 
possibilitou que pessoas do mundo inteiro pudessem ter acesso e 
que organizações pudessem prover conexões de internet para todos 
e para tudo. 
Somente na virada do século 21 é que a web explodiu com o 
surgimento de várias organizações “.com” e diversos modelos de 
negócios: os hoje conhecidos como e-commerces. Esse era o cenário 
com muito combustível à disposição para a geração de dados e sua 
movimentação em toda rede mundial. Com isso, o termo Big Data 
passa a ficar mais concreto. 
Porém, mais elementos foram surgindo, a IoT (Internet of Things) se 
fortaleceu por volta de 2013, com o uso de várias tecnologias, tais 
como: internet, sistemas microeletrônicos e mecânicos, programação 
embarcada, comunicação wireless, GPS, etc. Todos esses elementos 
geram ou transmitem dados das pessoas, casas, organizações e 
de todas as coisas, conclui-se então que mais dados entraram em 
circulação por todo o mundo. 
35 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Por volta de 2003, a Google já utilizava sistema de armazenamento de 
dados distribuído e também processava dados distribuído e paralelo 
na rede, cujos nomes das tecnologias são GFS (Google File System) 
e MapReduce. Em seguida, por volta de 2005, o sistema Hadoop foi 
criado como software aberto para processar e armazenar de forma 
distribuída dados que circulam pela internet. Este também foi um 
marco para o Big Data, pois com o volume que circulava na internet, 
não havia sistema capaz de estruturar e analisar. 
Nesse cenário, os hardwares continuam tendo grande importância, 
pois são os executores das tarefas. Tanto a evolução dos 
processadores como os mecanismos para armazenar informações, e 
claro os de comunicação, formam o motor do fluxo de dados. 
A computação em nuvem (cloud computing) utiliza toda essa 
engrenagem que possibilita o compartilhamento de recursos 
pela internet. Com ela, após o ano de 1990, temos início da oferta 
de tecnologia como serviço, são elas IaaS, SaaS e Paas. Tudo em 
larga escala. 
No Brasil, aproximadamente no ano de 2010, começamos a usufruir 
dessa avalanche de tecnologias com mais facilidade, e não somente 
no Brasil, mas no mundo, verificamos mudanças de comportamento 
humano, formas de trabalho, redes sociais, modelos de negócios 
e muito mais. Sendo que no que se refere ao Big Data, seu uso é 
diverso. A Figura 3 ilustra o fenômeno Big Data. 
36 
 
 
 
 
 
 
 
The Phenomenon of Big Data 
1.BZB 
209 bllllon 
soo billion dollars 
750 million 
lhe amount of pictures 
uploaded to Facebook 
~ ffl 
200+TB 
300 bllllon dollars 
~ 
966PB 
200PB 
$32+B 
• v O 
"Data are becoming the new raw material of business: Economic input is 
almost equivalent to capital and labor~ -«Economist», 2010 
"lnformation will be 'the 21th Century oil." - Gartner company, 2010 
Figura 3 – Fenômeno Big Data 
Fonte: adaptada de CHEN, 2014. 
3. Estrutura do Big Data 
Big Data leva a imaginar um monte de dados não sistematizados que 
passam por vários processamentos até fornecerem algum tipo de 
informação. Para entendermos a sua estrutura, consideramos a origem 
e o formato. Podemos afirmar que as fontes de onde provêm os dados 
são as mais diversas possíveis, simplificaremos, em dispositivos diversos, 
dados estruturados de banco de dados organizacionais e/ou não 
estruturados que circulam pelas redes sociais e muitos outros. Quanto ao 
armazenamento, também são utilizados vários métodos (PROVOST, 2013). 
37 
Fluxo de criação 
e movimentação 
São confiáveis? 
Muitos dados de 
diversas fontes 
ersos tipos 
dados 
Entrega algo 
significante? 
Dentre as características que tratam Big Data, muitas têm surgido 
e forçam mudanças no conceito, por isso apresentaremos as 
características que Bernard Marr cita, trata-se de um especialista que 
acompanha a evolução da tecnologia. Inicialmente, o Big Data era 
referenciado por 3 Vs: volume, velocidade e variedade. Esse conceito 
tem se modificado, alguns definematé 8 ou mais Vs, mas trataremos 
somente de 5 Vs, por serem suficientes. Para Bernard, os 5 Vs são: 
volume, velocidade, variedade, veracidade e valor (MARR, 2014). 
Para maior entendimento, seguem seus significados na Figura 4 abaixo. 
Figura 4 – Significado dos 5 Vs 
Fonte: elaborado pelo autor. 
Volume – Grande volume de dados gerados a todo momento por 
fontes diversas espalhadas pelo mundo, tais como: e-mails, mensagens 
de redes sociais, imagens, vídeos, dados de sensores, dados gerados 
38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
por navegação pela web, etc. A quantidade de dados é surreal. O 
Facebook sozinho transaciona mais de 10 bilhões de mensagens por dia 
(MARR, 2014). 
Velocidade – Refere-se à velocidade de geração dos dados, relação 
de velocidade, transporte entre os sistemas, conexão com a internet 
e volume. Quando mais rápido uma organização acessa o dado, mais 
assertiva pode ser sua decisão e predição. 
Variedade – Vários tipos de dados existem espalhados pela internet 
que estão relacionados com os sistemas de informação e dispositivos, 
fontes diferentes, e diferentes são os métodos de transporte, 
tratamento e armazenamento. Contudo, em um determinado 
momento, é necessário conhecer o tipo mais adequado para utilizar 
as ferramentas, os algoritmos e modelos de análise mais adequados. 
Cerca de 80% dos dados disponíveis no mundo são desestruturados, 
o que dificulta seu condicionamento e sua tabulação para que seja 
feito um melhor tratamento e aquisição de informações a partir deles 
(MARR, 2014). 
Veracidade – O dado bom dá confiança, portanto, a confiabilidade 
dos dados é fundamental dentro desse universo caracterizado por 
volume, formato, velocidade e variedade. O desafio causado pela 
grande variedade e pelo formato dos dados é a dificuldade de tratá-
los completamente e obter as informações mais precisas e conclusivas 
(MARR, 2014). 
Valor – Refere-se ao significado que o dado pode dar para atender a 
uma necessidade ou resolver um problema. O dado que não representa 
um valor não deve receber atenção. Para Marr (2014), o valor resulta 
do acesso aos dados e ao conhecimento obtido da sua análise 
para estruturar de maneira definida e objetiva a proposta de ação 
empresarial e tomar as melhores decisões organizacionais. A Figura 5 
ilustra um homem de negócios interpretando gráficos. 
39 
 
Eqt1Jty s1a1enie111 
~·.:.. •n•.sta 
,1 ~.,, ••'/ .. :::..-- == i ~ / ' , , , '! ...... ...... 0,,,1~, , ... ~ ,·,~~ ,-..;..;_ ,-_,._l ==:.-- ::: 
M 'r' 
~ 
l . 
A/1/y, C1sn flav.- :t.t11t•nieri1 
11 "'' ~., 
°"'••10-.. 
12.11~ 
~ .:) 
-. 
::.:::: 
li1h,lhlll 1.,,..,llog fl1t2.sn ~ 
~ '.::--.:.,:-ii 
1$(11 ... , ::: ..::--..... 
Figura 5 – Homem de negócios interpretando dados 
Fonte: NicoElNino / istock. 
4. Interface e possibilidade 
Há uma gama enorme de possibilidades de uso relacionado ao Big Data. 
Estamos ainda vendo somente a ponta do iceberg, muita coisa está para 
mudar e ser criada. 
ASSIMILE 
O Big Data tem o princípio de que quanto mais se sabe de 
algo, mais confiança se tem para obter novos insights e fazer 
previsões sobre o futuro. Quando se comparam dados, 
relacionamentos ocultos começam a surgir, e eles permitem 
aprender a tomar decisões inteligentes. O processo envolve 
criação de modelos com base nos dados, execução de 
simulações, aprimoramento do valor e monitoramento dos 
resultados (MARR, 2019b). 
40 
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/NicoElNino?mediatype=photography
 
 
No artigo, Big Data in Practice, Bernard Marr (2019b) afirma que Big Data 
é algo muito profundo e cita dez áreas em que é possível ter excelente 
vantagens com seu uso, vamos a elas: 
1. Entendendo e direcionando o cliente 
É a área que mais utiliza Big Data, é usada para compreender o 
comportamento e a preferência do cliente. A Figura 6 ilustra a 
intensidade do uso dos aplicativos em redes sociais. 
Figura 6 – Significado dos 5 Vs 
Fonte: alexsl / istock. 
2. Entendendo e otimizando os processos de negócios 
O comércio pode melhorar seus estoques com base na predição 
de dados da rede social, tendência de pesquisa e previsão 
de tempo. Isso reduziria o custo envolvido em gestão de 
estoque, despesa de compra, recebimento, movimentação e 
armazenamento ao longo do tempo, pois aprimora o sistema de 
just in time. 
41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Qualificação pessoal e otimização de desempenho 
Big Data não é somente para uso de organizações e governos, o 
indivíduo pode se beneficiar pela geração de dados de dispositivos 
vestíveis, tais como os relógios e braceletes. Esses dispositivos 
coletam dados de seu corpo a todo momento, podem coletar nível 
de glicemia, frequência cardíaca, etc. 
4. Melhorar a saúde individual e a saúde pública 
A análise de dados habilita a decodificação de DNA em minutos e 
possibilita encontrar nova cura, melhoria de tratamento e prever 
padrão de doenças. 
5. Melhora no desempenho esportivo 
Muitos esportes têm adotado o Big Data para analisar vídeos, 
equipamentos esportivos, rastreio de atletas para acompanhar 
o sono e a alimentação, bem como o comportamento e estado 
emocional que o atleta apresenta nas redes sociais. 
6. Melhorando a ciência e a pesquisa 
O CERN, laboratório de física nuclear, possui o maior e mais 
poderoso acelerador de partículas do mundo, o Hadron Collider. Ele 
é capaz de gerar em seus experimentos com o universo uma enorme 
quantidade de dados que são analisados por um poderoso centro 
de computação. Dados governamentais podem ser acessados por 
pesquisadores que criam novos cenários para a ciência. 
7. Otimizando máquinas e desempenho de dispositivos 
O Big Data auxilia na inteligência e autonomia das máquinas. Por 
exemplo, o carro autônomo equipado com sensores, câmeras, 
GPS e computadores. 
42 
 
 
 
8. Melhora da segurança e aplicação da lei. 
O Big Data é utilizado intensamente para melhorar a segurança, 
em que agências de segurança mundial detectam intenções 
terroristas, investigam suspeitos, previnem ataques cibernéticos e 
financeiros. 
9. Melhorando e otimizando as cidades 
O volume e o fluxo de dados permitem que as cidades otimizem 
o tráfego com base em informações em tempo real, mídia social 
e dados meteorológicos. Podem ser utilizados para o controle de 
energia, água, semáforos, etc. 
10. Negociação financeira 
Alto-Frequency Trading (HFT) é uma área com grande potencial 
para Big Data e está sendo muito usado atualmente. Algoritmos 
para manipular dados são usados para tomar decisões de 
negócios comerciais, exploram as informações em busca de 
condições personalizáveis e oportunidades de negociação. 
São tantas possibilidades que as organizações e os desenvolvedores de 
software, os estatísticos e matemáticos se envolvem profundamente na 
criação de soluções para compreender e extrair insight desses dados. 
TEORIA EM PRÁTICA 
O dados não estruturados têm um grande potencial. 
Existem muitos multiplicadores de dados, incluindo 
humanos, máquinas e processos de negócios, e o volume 
de dados cresce exponencialmente. Espera-se que os 
dados de saúde, seguros e os dados de fabricação cresçam 
43 
 
 
 
enormemente a cada ano, sendo que mais de 80% 
desses dados são desestruturados e incapazes de serem 
processados por soluções existentes. As informações 
valiosas estão escondidas em documentos, e-mails, 
batepapos, transcrições de centrais de atendimento, 
conteúdo de mídia social, comentários de clientes e 
relatórios de setor. 
Enquanto a análise estruturada fornece o que, onde e 
quando de um desafio de negócios, análise de conteúdo 
não estruturada fornece o porquê e como. Isso ajuda 
empresas a antecipar e identificar defeitos de produtos, 
melhorar o design de produtos, o gerenciamento de 
recursos e serviços, reduzir a rotatividade, identificar 
concorrentes e otimizar os gastos com marketing 
(REDDY, 2018). 
Forneça um exemplo e uma solução de uma situação 
em que dados podem ser analisados para resolver 
um problema. 
VERIFICAÇÃODE LEITURA 
1. Big Data está relacionado com dados e sua interpretação, 
sendo assim, analise as afirmações abaixo e assinale a 
alternativa INCORRETA. 
a. A evolução do Big Data se relaciona com a capacidade 
da humanidade em analisar dados e a evolução da 
computação. 
44 
 
 
 
 
 
 
 
 
b. Big Data se relaciona com processamento, análise de 
dados, comunicação com a internet e suas aplicações 
que geram bilhões de dados por segundos. 
c. Big Data significa um grande volume de informações 
de alta variedade gerado com grande velocidade. 
d. O termo Big Data já existe há muito tempo e serve 
para armazenar dados. 
e. Big Data é uma vasta variedade de dados estruturados 
e não estruturados que diariamente invade 
organizações. 
2. O histórico da evolução da computação, internet e 
outras tecnologias faz parte do surgimento do Big 
Data. Avalie as afirmativas a seguir e depois assinale 
a alternativa que contempla as afirmativas que 
contribuíram para o Big Data. 
I. John Von Neumann publicou o artigo Eletronic 
Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC), sobre 
o armazenamento de programas e a arquitetura de 
computadores em 1945. 
II. Em 1989, Tim Berners-Lee criou o conceito Word Wide 
Web (WWW). Os conceitos envolvidos na WWW são: 
HTML (HyperText Markep Language, URL (Uniform 
Resource Locator) e HTTP (HyperText Transfer Propocol). 
III. Os preços dos microcomputadores caíram muito 
nos anos de 1980 e 1990, isso permitiu seu uso por 
grande parte de pessoas ao redor do mundo. Com a 
evolução da comunicação, a internet chegou também ao 
indivíduo comum. 
45 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IV. A IoT (Internet of Things) se fortaleceu por volta de 2013, 
com o uso de várias tecnologias, tais como: internet, 
sistemas microeletrônicos e mecânicos, programação 
embarcada e comunicação wireless, GPS. 
a. I e III. 
b. II e III. 
c. I, II e III. 
d. I e II. 
e. I, II, III e IV. 
3. Para Provost (2013), Big Data é um vasto conjunto de 
dados que sofre vários processamentos até fornecer 
algum tipo de informação com estrutura de origem 
e formato. 
PORTANTO 
As fontes de onde provêm os dados são estruturadas de 
banco de dados organizacionais e redes sociais. 
Com base nas informações dadas e na relação proposta 
entre elas, é CORRETO afirmar que: 
a. As duas afirmações são verdadeiras e a segunda 
justifica a primeira. 
b. As duas afirmações são verdadeiras e a segunda não 
justifica a primeira. 
c. A duas afirmações são falsas. 
d. A primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa. 
e. A primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira. 
46 
 
 
 
 
 
 
 
Referências bibliográficas 
BARROS, T. Internet completa 44 anos: relembre a história da web. Disponível 
em: https://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2013/04/internet-completa-44-
anos-relembre-historia-da-web.html. Acesso em: 3 jun. 2019. 
CHEN, M.; MAO, S. LIU, Y. Big Data: A Survey. 2014. Springer Science+Business 
Media, New York, p. 71-209, 22 jan. 2014. 
FOOTE, K. D. A Brief History of Big Data. DATAVERSITY. Disponível em: https:// 
www.dataversity.net/brief-history-big-data/#. Acesso em: 1 jun. 2019. 
GARTNER. Big Data. Disponível em: https://www.gartner.com/it-glossary/big-
data/. Acesso em: 3 jun. 2019. 
MARR, B. Big Data: The 5Vs Everyone Must Know. Disponível em: https://www. 
linkedin.com/pulse/20140306073407-64875646-big-data-the-5-vs-everyone-
must-know. Acesso em: 6 mai. 2019. 
______. Big Data in practice. 2019b. Disponível em: https://www.bernardmarr. 
com/default.asp?contentID=1076. Acesso em: 3 jun. 2019. 
______. What is Big Data. 2019a. Disponível em: https://www.bernardmarr.com/ 
default.asp?contentID=766. Acesso em: 3 jun. 2019. 
PERRY, J. S. What is Big Data? More than volume, velocity and variety… 
Disponível em: https://developer.ibm.com/dwblog/2017/what-is-big-data-
insight/. Acesso em: 3 jun. 2019. 
PROVOST, F.; FAWCETT, T. Data Science for Business: What you need to know 
about Data Mining and Data-Analytic think. Disponível em: https://www.pdfdrive. 
com/data-science-for-business-what-you-need-to-know-about-data-mining-and-
data-analytic-thinking-d170193185.html. Acesso em: 30 ago 2019. 
REDDY T. 5 ways to turn data into insights and revenue with cognitive 
content analytics. Disponível em: https://www.ibmbigdatahub.com/blog/5-
ways-turn-data-insights-and-revenue-cognitive-content-analytics. Acesso em: 3 
jun. 2019. 
SAS. Big Data. O que é e qual a sua importância? Disponível em: https://www. 
sas.com/pt_br/insights/big-data/what-is-big-data.html. Acesso em: 3 jun. 2019. 
WENKEL, R. Há 25 anos World Wide Web era apresentada ao mundo. 
Disponível em: https://www.dw.com/pt-br/h%C3%A1-25-anos-world-wide-web-
era-apresentada-ao-mundo/a-19451351. Acesso em: 3 jun. 2019. 
47 
https://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2013/04/internet-completa-44-anos-relembre-historia-da-web.html
https://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2013/04/internet-completa-44-anos-relembre-historia-da-web.html
https://www.dataversity.net/brief-history-big-data/
https://www.dataversity.net/brief-history-big-data/
https://www.gartner.com/it-glossary/big-data/
https://www.gartner.com/it-glossary/big-data/
https://www.linkedin.com/pulse/20140306073407-64875646-big-data-the-5-vs-everyone-must-know
https://www.linkedin.com/pulse/20140306073407-64875646-big-data-the-5-vs-everyone-must-know
https://www.linkedin.com/pulse/20140306073407-64875646-big-data-the-5-vs-everyone-must-know
https://www.bernardmarr.com/default.asp?contentID=1076
https://www.bernardmarr.com/default.asp?contentID=1076
https://www.bernardmarr.com/default.asp?contentID=766
https://www.bernardmarr.com/default.asp?contentID=766
https://developer.ibm.com/dwblog/2017/what-is-big-data-insight/
https://developer.ibm.com/dwblog/2017/what-is-big-data-insight/
https://www.pdfdrive.com/data-science-for-business-what-you-need-to-know-about-data-mining-and-data-analytic-thinking-d170193185.html
https://www.pdfdrive.com/data-science-for-business-what-you-need-to-know-about-data-mining-and-data-analytic-thinking-d170193185.html
https://www.pdfdrive.com/data-science-for-business-what-you-need-to-know-about-data-mining-and-data-analytic-thinking-d170193185.html
https://www.ibmbigdatahub.com/blog/5-ways-turn-data-insights-and-revenue-cognitive-content-analytics
https://www.ibmbigdatahub.com/blog/5-ways-turn-data-insights-and-revenue-cognitive-content-analytics
https://www.sas.com/pt_br/insights/big-data/what-is-big-data.html
https://www.sas.com/pt_br/insights/big-data/what-is-big-data.html
https://www.dw.com/pt-br/h%C3%A1-25-anos-world-wide-web-era-apresentada-ao-mundo/a-19451351
https://www.dw.com/pt-br/h%C3%A1-25-anos-world-wide-web-era-apresentada-ao-mundo/a-19451351
 
Gabarito 
Questão 1 – Resposta D. 
Resolução: a afirmação está INCORRETA, pois, considerando 
a afirmação de Marr, o termo existe há algum tempo e ainda 
há muita confusão relativa ao significado. O conceito sempre 
está evoluindo e se modificando, pois é uma das grandes 
forças motrizes da transformação digital. Portanto, Big Data 
está relacionado com a coleta de dados e a capacidade de uso 
para obter vantagem em diversas áreas, incluindo negócios 
(MARR, 2019a). 
Questão 2 – Resposta E. 
Resolução: todas as afirmações estão corretas e as evoluções 
contribuíram para o surgimento do Big Data de uma certa forma. 
Consulte a Leitura Fundamental para maiores informações. 
Questão 3 – Resposta C. 
Resolução: a primeira afirmação é verdadeira, mas a segunda é 
falsa. As fontes de onde provêm os dados são as mais diversas 
possíveis, simplificaremos, em dispositivos diversos, dados 
estruturados de banco de dados organizacionais e dados não 
estruturados que circulam pelas redes sociais e muitos outros. 
48 
 
 
 
Sistemas Ciber-físicos: aplicações 
e processos físicos 
Autor: Cristiano Marçal Toniolo 
Objetivos 
• Os conceitos de sistemas ciber-físicos, quais suas 
aplicações e como podemos reconhecer estes 
sistemas nosdias de hoje. 
• Analisar alguns sistemas computacionais que podem 
ser integrados aos sistemas ciber-físicos. 
• Entender como estes sistemas podem automatizar 
processos físicos para que se possa ganhar em 
produtividade e processos. 
 
 
 
 
 
 
 
• o -~ ,qj ,<\_ 
,t::: ~ -
" 'é 
::Q<u Informação 0 
• Sistemas • 
1. Introdução 
Os sistemas ciber-físicos já fazem parte da rotina industrial, e estão 
chegando às residências com os conceitos de sistemas inteligentes e 
que tendem a tomar decisões baseados em dados históricos e como 
aprender com esses dados. Neste tema, saberemos mais o que são 
estes sistemas e como eles podem nos ajudar nos dias de hoje. 
Os sistemas ciber-físicos já são usados em indústrias e fazem parte 
da quarta revolução industrial chamada de Indústria 4.0, ou seja, essa 
revolução utiliza os conceitos e aplicações dos sistemas ciber-físicos 
para que possa obter sucesso na produtividade das empresas. Nas 
residências, o uso de equipamentos e eletrodomésticos inteligentes 
conectados à internet, fazem parte de sistemas ciber-físicos, pois eles 
entendem a necessidade de um indivíduo. Dessa forma, podem fazer a 
reposição de produtos que estejam em falta na geladeira, por exemplo. 
Segundo E-Aware (2019, [s.p.]), “sistemas ciber-físicos são sistemas 
computacionais e colaborativos os quais as operações são monitoradas, 
coordenadas, controladas e integradas por núcleos de comunicação e 
computação”. Isso se dá pela integração destes processos que permite o 
acesso em qualquer lugar, dos dados que são usados e processos pelos 
sistemas com o uso de algoritmos de computador com acesso à internet. A 
Figura 1, mostra um esquema de como estes processos estão integrados: 
Figura 1 – Integração das operações dos sistemas ciber-físicos 
Fonte: <https://www.eaware.com.br/sistemas-ciber-fisicos-a-nova-revolucao/>. 
Acesso em: 18 mar. 2019. 
50 
https://www.eaware.com.br/sistemas-ciber-fisicos-a-nova-revolucao/
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PARA SABER MAIS 
O conceito de sistemas ciber-físicos, é descrito por vários 
autores e com várias considerações, mas suas aplicações 
são consenso, seja ele de qual ramo industrial for. Assim, 
para que você possa assimilar cada vez mais o que são e 
onde são aplicados, além de uma passada pelo histórico 
das revoluções industriais, acesse o link a seguir de um 
artigo bem completo sobre o que são estes sistemas 
(OBERHAUS, 2016). 
Simplificando esta definição, podemos dizer que estes sistemas com 
softwares embarcados, que permitem que os dados de sistemas 
instalados em ambientes físicos sejam medidos por meio de sensores 
e depois de processados, são alterados por seus atuadores. Isso nos 
mostra que os sistemas ciber-físicos são diferentes de outros tipos de 
sistemas, principalmente os sistemas de computadores, pelo simples 
fato de que seus dados processados podem ser reutilizados para 
melhoria nos processos, enquanto os sistemas computacionais só 
realizam os processamentos nos computadores. 
Dessa forma, com a chegada a Indústria 4.0, o uso de sistemas 
inteligentes passou a ser mais utilizado. Mas o que são os sistemas 
inteligentes? São sistemas que tem como característica principal 
estudar os processos do pensamento humano, e por consequência, 
recriar estes processos por meio de computadores e robôs. Na 
indústria, por exemplo, começou-se a usar estes recursos para que os 
processos de produção pudessem se tornar rápidos e automatizados 
(SANTOS, 2019). 
51 
ASSIMILE 
A quarta fase da Revolução Industrial é chamada, por alguns 
autores, de revolução do conhecimento e da comunicação, 
em que o conhecimento é usado para obter vantagem 
competitiva perante seus concorrentes, e a comunicação 
que permite usar os recursos atuais para que se alcance o 
objetivo maior das empresas que é a lucratividade. 
Como podemos percerber, de uma indústria que não tinha controle de 
seus processos de fabricação, estamos chegando a uma indústria que 
tem por finalidade controlar e registrar os dados dos seus processos 
a medida em que são processados. Para isso, são usados sistemas 
inteligentes embarcados em máquinas e dispositivos que permitem 
fazer esse controle de forma mais eficaz, retornando dados que antes 
eram obtidos por funcionários por meio de marcações em folhetos ou 
planilhas alimentadas manualmente. Porém, ainda não com uma certa 
falta de controle externo e poder de alteração dos processos com os 
dados obtidos. 
Posteriormente, a indústria chega a fase da inclusão de redes de 
computadores para fazer com que o processo se tornasse ainda mais 
controlado. Essa inclusão das redes, fez com que sistemas de produção 
com CAD, CAM e CAE, pudessem se tornar realidade e aumentasse ainda 
mais o poder de produção das empresas. CAD é a sigla de Computer-
Aided Design ou seja, Projeto Apoiado por Computador, que nada mais é 
do que o uso de computador na fase de desenho dos projetos. CAM vem 
de Computer-Aided Manufacturing, que é a fase de manufatura auxiliada 
por computador, em que a manufatura é executada por máquinas com 
controle numérico e ligadas em rede. CAE é a sigla para Computer-Aided 
Engineering, ou seja, Engenharia Auxiliada por Computador, em que a 
engenheria é apoiada pelo uso de softwares que permitem a análise 
do processo de produção, também simular o uso de elementos finitos, 
dinâmica de fluídos entre outros (LEÃO, 2019) 
52 
Agora, esses sistemas estão mais produtivos, mais rápidos e mais 
conectados em rede, além de os gestores com um grande controle sobre 
os dados de seus resultados. Estes dados, entretanto, ainda não eram 
disponibilizados com outras empresas, sejam elas do mesmo grupo 
ou aquelas que têm seus recursos financeiros em outros países e em 
empresas que gerenciam os seus valores. 
Assim que surgiu a necessidade de expansão para outras áreas que 
não somente a produção, a Indústria 4.0 permitiu que estes sistemas 
pudessem, agora, fazer parte de um grande sistema conectado à 
internet, onde os dados podem ser armazenados em servidores 
espalhados pela internet (nuvem) e analisados (Big Data) em escritórios 
das empresas que estejam em outros países, para que o retorno ao 
processo de produção seja quase que instantâneo. A partir dessa ótica, 
os sistemas ciber-físicos precisam de uma infraestrutura que permita 
que estes sistemas se conectem em rede, chamada de IIoT ou Internet 
Industrial das Coisas. 
2. Internet Industrial das Coisas (IIoT) 
A Internet Industrial das Coisas tem sua base pautada na Internet das 
Coisas, que é a capacidade que máquinas e equipamentos industriais 
teriam para se comunicar com outros dispositivos pela internet. 
Podemos citar alguns exemplos como geladeira inteligente, sistema de 
exames médicos inteligentes e assim por diante. 
Segundo o site HBM (2019, [s.p.]), “a tecnologia RFID (Radio Frequency 
Identification – Identificação por Radiofrequência) é a base tecnológica 
da IoT”, ou seja, com esta tecnologia, pode-se fazer com que 
produtos e equipamentos tenham uma identificação que não será 
igual a nenhum outro existente em uma rede. Com isso, este tipo de 
identificação permite: 
53 
 
 
 
 
• Informação individual gravada diretamente no objeto. 
• Rede dos objetos conectados à internet. 
• Tomada de decisões baseadas em informações avaliadas 
localmente. 
• Controle dos processos em tempo real. 
A imagem da Figura 2 ilustra como a Internet das Coisas está chegando 
aos mais diferentes lugares e como pode facilitar em muito a nossa vida. 
Figura 2 – Exemplo de ambiente com o uso da Internet das Coisas 
Fonte: ArchiViz/iStock.com. 
Perceba na imagem que os dispositivos integrados, como a geladeira 
e fogão, têm sistemas embarcados integrados (IoT), o que permite 
controlar dados sobre os alimentos, temperatura do cozimento, além 
de obter dados da saúde do proprietário da residência, inclusive sugerir 
atendimento médico. Essa é a Internet das Coisas, pronta para unir os 
dispositivos com sistemas da vida real,e obter avaliações com os dados 
enviados a estes sistemas. 
54 
https://ArchiViz/iStock.com
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Outro exemplo de Internet das Coisas são os sensores para 
agricultura, em que diversos tipos podem ser conectados. A partir 
da análise de dados coletados do solo ou da temperatura, esses 
sensores podem fazer com que atuadores executem a irrigação do 
solo ou deixem a temperatura estável em uma estufa, além de enviar 
estes dados para um sistema de monitoramento que pode gerar um 
histórico para futuras alterações. Na Figura 3, vê-se um drone para 
agricultura, que pode ser usado para diversas atividades na área, 
como análise de pesquisa, resgate, segurança, varredura de terreno 
e tecnologia, monitoramento de hidratação do solo, rendimento. 
Os dados coletados podem ser enviados para o fazendeiro ou 
profissional qualificado que analisa as informações, ou para um 
sistema inteligente conectado às máquinas para definir trajeto, 
quantidade de sementes, fertilizantes, defensivos agrícolas, irrigação, 
entre outros. Por exemplo, um sitema como este, pode fazer o 
controle da quantidade de fertilizante, que é adicionado ao solo, e 
também o controle e o mapeamento da área a ser fertilizada, para 
que em outras ações de fertilização, as máquinas possam trabalhar 
sem o auxílio do operador. 
Figura 3 – Drone para agricultura 
Fonte: Ekkasit919/iStock.com. 
55 
https://Ekkasit919/iStock.com
Já a Internet Industrial das Coisas (IIoT) tem como objetivo integrar estes 
dispositivos, conectados à rede da empresa com o RFID, como todos os 
outros sistemas que estão conectados à Internet. Como definção temos: 
[...] uma rede de pequenos objetos se comunicando via internet. Para isso, 
eles trocam dados em tempo real transmitindo informações sobre seus 
respectivos status, como seu meio ambiente, aplicação atual, deterioração, 
origem ou destino. Permite que processos técnicos, incluindo seus 
recursos e processos de negócios através de diferentes níveis de produção 
e empresas, bem como sistemas de informação, comunicação, controle e 
gerenciamento sejam conectados entre si. Mundos virtual e real se tornam 
um só, permitindo que as empresas aproveitem o aumento da eficiência, 
redução de custos e utilização otimizada de recursos. (HBM, 2019, [s.p.]) 
Dessa forma, entende-se que o conceito de sistemas ciber-físicos está 
totalmente baseado na Internet Industrial das Coisas, pelo fato de que 
todo o processo de evolução da indústria, desde a primeira fase da 
Revolução Industrial até os dias atuais, estão nos mostrando cada vez 
mais que o caminho é o uso da tecnologia. A Figura 4 ilustra uma análise 
e controle da linha de produção de uma indústria. 
Figura 4 – Análise de produção por dispositivo móvel 
Fonte: metamorworks/iStock.com. 
56 
https://metamorworks/iStock.com
 
A cada equipamento ou etapa do processo, há um sensor que permite 
ao funcionário fazer o acompanhamento do estado de cada um 
deles em relação à etapa do processo, quando haverá parada para 
manutenção, por exemplo. A IoT também permite controlar a produção 
final do período em avaliação, fazer análise e retroalimentação dos 
dados coletados durante o processo de produção. 
Para que este controle e/ou acompanhamento de produção seja 
possível, são necessários diversos sistemas computacionais integrados 
aos processos físicos. 
2.1 Integração de sistemas computacionais aos 
processos físicos 
A integração de sistemas surgiu da necessidade das empresas em 
ter os dados de todos os seus sistemas disponibilizados para todos 
os outros sistemas, ou seja, ainda existem empresas que, para suprir 
a necessidade de determinado setor, adquirem sistemas específicos 
para ele. Exemplo disso é quando adquirem um sistema de controle 
de estoque que ficará instalado em um computador dentro do setor 
de estoque, assim como o financeiro adquire um sistema que ficará 
somente para o setor financeiro. Anteriormente, poderia ser uma boa 
ideia fazer dessa forma, mas hoje, há a necessidade de estes setores 
trocarem informações. Essa medida acarretava em diversas horas 
de trabalho para, por exemplo, gerar um relatório onde se reúnam 
os dados de todas as entradas de saídas de notas fiscais para um 
determinado fornecedor e um determinado cliente. 
Para isso, foram criados processos, técnicas, softwares e até empresas 
especializadas em integração de sistemas, com o objetivo de fazer com 
que os sistemas chamados legados da empresa se interliguem, de 
forma que todos os dados e banco de dados se tornem um só para que 
as tomadas de decisões sejam mais precisas. Além disso, permitiu a 
disponibilização destes dados para acesso via Internet, o que da forma 
antiga, não haveria condições de realizar. 
57 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CLP mestre ClP escravo 
··-.. ·-lnversor ,de Interface ~ frequência remota de ·- l i IHM E/ S. lru c::i .1 . 
Compactlogix.-'" 
PROFIBUS• DP 
Neste momento, vamos imaginar a integração de sistemas relacionados à 
Indústria 4.0, em direção aos sistemas ciber-físicos. Qual a complexidade 
de se integrar estes sistemas? Quanto tempo se leva para essa integração? 
Essas são perguntas que cada vez mais estão ligadas a aplicação em cada 
empresa, ou seja, dependendo de seu tamanho, pode ser mais rápido ou 
mais demorado, também depende da equipe de integração, quanto mais 
experiente, mais rápido o a integração acontece. 
Observe o seguinte: se cada objeto conectado na rede de computadores 
da empresa tem um RFID que permite encontrá-lo e obter seus dados, 
primeiramente, é preciso criar um sistema que possa integrar todos estes 
objetos em uma só rede. Para isso, podemos empregar o modelo de rede 
usado para engenharia chamado de PROFIBUS, como na figura a seguir. 
Figura 5 – Exemplo de rede Profibus 
Fonte: Freitas (2016). 
Observe que é possível conectar vários equipamentos na rede e, que cada 
um deles tem um meio de comunicação, ou seja, dentro da IoT. O próximo 
passo é a integração dos sistemas de cada equipamento, ou a criação 
de um sistema que permita obter os dados necessários para a análise 
do processo de produção. Isso nos permite medir eficiência, quantidade 
produzida, tempo de parada, qualidade de produção e segurança. 
A próxima etapa da integração é a garantia de que estes dados 
serão armazenados em um banco de dados que seja seguro e que 
58 
possa recuperar os dados para análise por parte de outros setores 
da empresa. Aqui, podemos abordar dois conceitos dos sistemas 
ciber-físicos que tem bastante ligação com a integração, que são o 
armazenamento em nuvem e o conceito de Big Data. 
O armazenamento em nuvem é realizado em sistemas de banco 
de dados que estão disponibilizados na internet. O esquema de 
armazenamento é representado sempre por uma nuvem, pois permite 
o acesso de qualquer parte do mundo apenas com uma conexão 
segura com a internet. Big Data é um conceito relativamente novo, que 
permite realizar análises com grandes quantidades de dados a partir de 
grandes bases de dados na nuvem. As grandes empresas usam grandes 
quantidades de dados particulares, permitindo uma tomada de decisão 
muito mais rápida do que qualquer outro concorrente que ainda esteja 
resistente em colocar seus dados na internet. 
Na Figura 6, podemos ver como o armazenamento na nuvem pode ser 
entendido. Veja que todos os componentes ao redor da nuvem podem 
estar relacionados à comunicação e mais importante, recuperar dados 
gravados em bancos de dados com facilidade e segurança. 
Figura 6 – Armazenamento em nuvem 
Fonte: bluebay2014/iStock.com. 
59 
https://bluebay2014/iStock.com
Como visto, temos os dados que desejamos extraídos dos 
equipamentos, máquinas e outros objetos conectados em rede. 
Após isso, todos estes dados são enviados para o banco de dados da 
empresa que irá permitir o acesso para cada setor fazer a sua análise 
dos dados. Neste caso, pode-se fazer a análise por meio de sistemas 
específicos ou por ferramenta de Big Data.Neste momento, a integração 
chega ao ponto de integrar os dados da empresa com os sistemas dos 
fornecedores da empresa. Mais um grande trabalho que demanda 
tempo e mão de obra para ser realizado. 
Exemplos desse tipo de integração são as montadoras de automóveis, 
que tem o seu sistema integrado com os sistemas de seus fornecedores 
para que o processo de produção não fique paralisado por falta de 
peças na linha de produção. 
Figura 7 – Linha de produção genérica de uma montadora de 
automóveis 
Fonte: Carvalho (2017). 
Nas linhas de produção modernas das montadoras, existem robôs 
que são encarregados de abastecer com as peças, os setores em que 
os carros passam para serem montados. Estes robôs têm sistemas 
60 
ciber-físicos que permitem analisar qual o tempo necessário para 
repor as peças na bandeja de peças e qual o modelo de carro que está 
sendo montado, pois eles se alternam na linha de produção. Sistemas 
parecidos são usados em diversos outros segmentos da indústria, 
exemplificado na Figura 8. 
Figura 8 – Robôs abastecendo a linha de montagem de uma 
grande montadora 
Fonte: <https://www.mercedes-benz.com.br/resources/media/releases/gallery/original/ 
mig-13366-5.jpg>. Acesso em: 24 mar. 2019. 
Assim, podemos concluir que o processo de integração dos sistemas 
ciber-físicos passa por várias fases até chegar ao seu ponto máximo, que 
são todos os sistemas integrados e funcionando corretamente. 
Alguns exemplos de sistemas computacionais integrados a processos 
físicos são mostrados a seguir para ilustrar todo o processo de 
integração. O primeiro deles está relacionado ao ambiente rural, onde 
foi desenvolvido um sistema para o monitoramento de parâmetros 
físico-químicos da água e para análise ótica de gotejadores. Com isso, 
foi possível que a análise destes dois parâmetros pudesse ser realizada 
por meio de um sistema mostrando os dados em tempo real, com uma 
interface gráfica amigável (VOLTAN, 2015). 
61 
https://www.mercedes-benz.com.br/resources/media/releases/gallery/original/mig-13366-5.jpg
https://www.mercedes-benz.com.br/resources/media/releases/gallery/original/mig-13366-5.jpg
 
 
 
 
 
 
TEORIA EM PRÁTICA 
Como profissional de Engenharia ou de Computação, você 
foi contratado para iniciar um projeto de sistemas ciber-
físicos, mas a empresa pouco conhece sobre o assunto, 
por isso, foi decidido que você faça uma apresentação para 
todos os interessados sobre o tema. Deverão ser usados 
recursos audiovisuais para esta apresentação. Como você 
abordaria este tema? Quais as características do tema 
que mais chamariam a atenção dos interessados? Como 
você “venderia” o projeto de sistemas ciber-físicos para os 
interessados, a fim de convencer as pessoas contrárias à 
modernização de que este é um caminho necessário? 
VERIFICAÇÃO DE LEITURA 
1. Sistemas podem ser considerados um conjunto 
organizado de partes que compõem o todo. O que são 
sistemas ciber-físicos? 
a. São sistemas físicos que permitem a comunicação da 
internet com as máquinas. 
b. Estes sistemas materiais permitem que possamos nos 
comunicar via internet. 
c. Sistemas com os quais podemos comunicar com a 
internet e com as máquinas da empresa. 
d. São sistemas computacionais que integram e 
controlam os processos das empresas. 
e. Sistemas matemáticos que permitem a comuncação 
das empresas usando a internet. 
62 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. A Internet das Coisas pode ser considerada a 
interconexão de objetos através da internet. Qual a base 
da Internet Industrial das Coisas (IIoT)? 
a. A Internet Industrial das Coisas e tecnologia 
chamada de RFID. 
b. As comunicações via Rede ProfiBus. 
c. AS comunicações via rede e Internet das Coisas. 
d. Rede Profibus e a tecnologia RFID. 
e. A Internet das Coisas e sua tecnologia 
chamada de RFID. 
3. Como sabemos que chegou a hora de integrar os 
sistemas legados da empresa? 
a. Cada empresa sabe quando deve integrar seus 
sistemas, mas normalmente não serve para 
muita coisa. 
b. Quando a empresa vê a necessidade de um setor 
comunicar seus dados com outro setor para que 
sejam realizadas análises mais detalhadas. 
c. Quando existe a necessidade de integrar os 
dados para que fiquem em um lugar somente, 
centralizar os dados. 
d. Quando uma empresa enxerga vários sistemas que 
estão desconectados uns dos outros para depois os 
integrar, que deveria ter feito antes da compra. 
e. Todos os sistemas legados devem ser integrados 
com a simples finalidade de armazenamento em 
um só local. 
63 
Referências Bibliográficas 
CARVALHO, Isadora. 2017. Como funciona uma linha de montagem de automóveis? 
Quadro Rodas, [s.l.], 1 de maio de 2017. Disponível em: <https://quatrorodas.abril. 
com.br/noticias/como-funciona-uma-linha-de-montagem-de-automoveis/>. Acesso 
em: 22 jul. 2019. 
E-AWARE. Sistemas Ciber-físicos: A Nova Revolução. E-Aware, [s.l.], 12 de setembro 
de 2016. Disponível em: <https://www.eaware.com.br/sistemas-ciber-fisicos-a-
nova-revolucao/>. Acesso em: 30 set. 2019. 
FREITAS, C. M. 2016. Fundamentos e aplicações do protocolo Profibus. Embarcados, 
5 de agosto de 2016. Disponível em: <https://www.embarcados.com.br/ 
fundamentos-protocolo-profibus/>. Acesso em: 22 jul. 2019. 
HBM. Tudo se Comunica: A Internet Industrial das Coisas nas Indústrias de 
Manufatura. HBM, [s.l.], [s.d.]. Disponível em: <https://www.hbm.com/pt/6264/a-
internet-industrial-das-coisas/>. Acesso em: 23 mar. 2019. 
LEÃO, Lucas. CAD, CAE e CAM: qual a diferença? Disponível em: <https://www.4ieng. 
com.br/single-post/2017/03/16/CAD-CAE-E-CAM-Qual-a-diferenca-entre-eles>. 
Acesso em: 22 mar. 2019. 
OBERHAUS, Daniel. Essa é a cara da quarta revolução industrial. Panorama 
Inovador, [s.l.], 25 de fevereiro de 2016. Disponível em: <https:// 
panoramainovador.wordpress.com/2016/02/25/essa-e-a-cara-da-quarta-revolucao-
industrial/>. Acesso em: 22 jul. 2019. 
SANTOS, Sandro. Sistemas Inteligentes. SSantos, [s.l.], 12 de novembro de 
2017. Disponível em: <https://sssantos.wordpress.com/2007/11/12/sistemas-
inteligentes/>. Acesso em: 22 mar. 2019. 
VOLTAN, Diego Scacalossi. Desenvolvimento de um sistema computacional 
integrado para monitoramento de parâmetros físico-químicos da água e análise 
óptica de gotejadores. Tese (Doutorado em Agronomia) – Faculdade de Ciências 
Agronômicas, Unesp, Botucatu, 2015. Disponível em: <https://repositorio.unesp.br/ 
handle/11449/133985>. Acesso em: 30 set. 2019. 
Gabarito 
Questão 1 - Resposta D. 
Resolução: isso se deve ao fato de que os sistemas ciber-físicos 
são a base da Indústria 4.0 e permitem essa integração com a 
infraestrutura chamada de Internet Industrial das Coisas. 
64 
https://quatrorodas.abril.com.br/noticias/como-funciona-uma-linha-de-montagem-de-automoveis/
https://quatrorodas.abril.com.br/noticias/como-funciona-uma-linha-de-montagem-de-automoveis/
https://www.eaware.com.br/sistemas-ciber-fisicos-a-nova-revolucao/
https://www.eaware.com.br/sistemas-ciber-fisicos-a-nova-revolucao/
https://www.embarcados.com.br/fundamentos-protocolo-profibus/
https://www.embarcados.com.br/fundamentos-protocolo-profibus/
https://www.hbm.com/pt/6264/a-internet-industrial-das-coisas/
https://www.hbm.com/pt/6264/a-internet-industrial-das-coisas/
https://www.4ieng.com.br/single-post/2017/03/16/CAD-CAE-E-CAM-Qual-a-diferenca-entre-eles
https://www.4ieng.com.br/single-post/2017/03/16/CAD-CAE-E-CAM-Qual-a-diferenca-entre-eles
https://panoramainovador.wordpress.com/2016/02/25/essa-e-a-cara-da-quarta-revolucao-industrial/
https://panoramainovador.wordpress.com/2016/02/25/essa-e-a-cara-da-quarta-revolucao-industrial/
https://panoramainovador.wordpress.com/2016/02/25/essa-e-a-cara-da-quarta-revolucao-industrial/
https://sssantos.wordpress.com/2007/11/12/sistemas-inteligentes/
https://sssantos.wordpress.com/2007/11/12/sistemas-inteligentes/
https://repositorio.unesp.br/handle/11449/133985
https://repositorio.unesp.br/handle/11449/133985
Questão 2 - Resposta E. 
Resolução: o RFID é a tecnologia que permite quea Internet das 
Coisas possa funcionar, pois cada equipamento terá um código 
individual que permitirá saber onde cada equipamento está e quais 
dados podemos encontrar nele. 
Questão 3 - Resposta B. 
Resolução: a integração depende de cada empresa e suas 
necessidades, normalmente como acontece em saber quais os 
dados cada setor produz para que estes possam ser analisados 
por outros setores e, assim, as tomadas de decisão fiquem mais 
precisas, além de poder disponibilizar estes dados na internet para 
as filiais ou outras empresas. 
65 
 
 
 
 
Cloud computing e Big Data 
Autor: Aimar Martins Lopes 
Objetivos 
• Compreender o que é cloud computing. 
• Capacitar e analisar os modelos de serviços e 
implantação de nuvem. 
• Descrever a relação da computação em nuvem com 
o Big Data. 
• Conhecer os desafios do Big Data na 
computação em nuvem. 
~ @l $ 
Cklud lntllf'Mt lntirrnttof 
Comput1ns -(loT) 
A A ~ ãljã a=D - . ~ 
D•taStoroge ...... -
~ 
(i;~ í) 
~ 
rã! º ~ TKhl'K>lOCY B\ISlnn'I StatistlCs 
9. e ~ 
~ 1..1., e::;, 
Oownlo.td u- s p 
* 1 Globel NetWOf"k 0.labau 
~ A~ ~-
Cornmuni,c;.,t1on Connectiorl 
~ Q) _, 
Son,icn 0.l•S.f•ty 
@ ~ rfiJ 
S.Wto(loud s .. nh 
iffl 
0..-U ........... 
~~ 
~~ -Svnchn:wllz•tion 
i 
Dat• s«urit't' 
<:) 
~ ! 
€E~ 
~~ 
O.USharlna 
~ 
Fole -· 
© 
ClaudÃcCK1i 
Q:, 
Wnlns 
• CLOUD 
COMPUTING 
@ 
ffi 
V•ttor kon, • EP5 IO 
1. Computação em nuvem (cloud computing) 
O termo computação em nuvem, em inglês cloud computing, ou 
simplesmente cloud, é utilizado por profissionais e usuários finais para 
tudo que pode ser conectado dinamicamente de forma onipresente e 
conveniente à web service (serviços de internet). O serviço compartilha 
um conjunto de recurso que pode ser utilizado e configurado com 
esforço mínimo (NIST, 2019). A computação em nuvem é caracterizada 
por acesso global, mobilidade, infraestrutura, plataforma padronizada, 
escalabilidade e gerenciamento de serviços. 
Uma definição bem abrangente para computação em nuvem se refere 
ao modelo de negócio que tem como base a tecnologia da informação, 
que fornece serviço pela internet com o uso de hardware e software 
configurado sob demanda pelos clientes, independente do dispositivo 
de acesso, localização, escala dinâmica, qualidade, provisionamento 
rápido, compartilhamento, virtualização e interação (MADHAVI, 
TAMILKODI, JAYA, 2012). 
A Figura 1 mostra alguns elementos fornecidos pela 
computação em nuvem. 
Figura 1 – Computação em nuvem 
Fonte: Yuriy Bucharskiy / iStock. 
67 
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/Benvenuto_Cellini?mediatype=illustration
 
 
 
 
 
 
 
 
Os diversos serviços prestados, geralmente, são pagos de acordo com 
seu uso, ou seja, pay-per-use. Como os recursos são flexíveis, o usuário 
pode reduzir ou aumentar o uso de forma rápida e fácil, pagando pelo 
uso. O fornecedor deve ter critérios claros de medição. O aumento ou 
a redução é por autosserviço, o usuário final é quem faz o acesso e 
configura o serviço. 
Os recursos da nuvem, aos quais chamaremos de serviços, possuem 
as estruturas computacionais de hardware e software instalados 
em locais distantes dos usuários finais e operados por fornecedores 
especializados. O acesso é realizado, principalmente, por web browser, 
mas também por dispositivos móveis. 
Os modelos de serviços são quatro: 
• SaaS – Software as a Service, fornecimento de software 
(aplicações) e dados como serviço na internet: podem ser 
acessados de qualquer lugar e não há risco de perda de 
informação se seu computador quebrar ou acabar a energia. 
• PaaS – Platform as a Service, fornecimento de plataforma 
como serviço: estruturas de desenvolvimento de aplicações 
são disponibilizadas para desenvolvedores construírem novas 
aplicações. Não há necessidade da compra de hardware e software, 
o ambiente disponibilizado possui as ferramentas necessárias para 
o ciclo de vida da aplicação, do desenvolvimento até a entrega. 
• IaaS – Infraestructure as a Service: os fornecedores, chamados de 
provedores, disponibilizam recursos computacionais, tais como 
servidores, armazenamento, software, rede e espaços físicos, que 
são pagos de acordo com a demanda. 
• DaaS – Desktop as a Service, desktop virtual como serviço: mais 
incomum que os demais, o usuário final pode hospedar serviços 
de computador individual na nuvem de computação. Por ser mais 
incomum, não trataremos dele aqui. 
Esses modelos serão vistos com mais detalhes na Figura 2, que 
apresenta uma definição básica deles. 
68 
On- Premises 
Applications 
Data 
Runtime 
Middleware 
Vi rtua I ization 
Servers 
Storage 
Networking 
li nfrastructu re 
as a Service 
Applications 1 
Data 1 
Runtime 1 
Middleware 1 
0/S 1 
Virtualization 1 
Servers 1 
Storage 1 
Networking 1 
Vou Manage 1 
Platform 
as a Service 
Applications 
Data 
Runtime 
------
Middl,eware 
Virtualization 
Servers 
Storage 
Networking 
Software 
as a Service 
Applications 
Data 
Runtime 
----------
Middleware 
Virtualization 
Servers 
Storage 
Networking 
Other Manages 
Figura 2 – Computação em nuvem – diferentes modelos de serviços 
Fonte: https://www.lastline.com/blog/how-cloud-computing-enables-and-threatens-
organizations-digital-transformation/. 
ASSIMILE 
Para a AWS (Amazon Web Service), um dos maiores 
provedores de computação em nuvem do mundo, os 
fundamentos da computação em nuvem oferecem acesso 
rápido a recursos de TI flexíveis com baixo investimento 
e custo mensal, não há atividades de manutenção e 
gerenciamento da infraestrutura. O cliente escolhe o serviço 
e tamanho correto de recursos computacionais necessários. 
Todos os recursos estão quase instantaneamente 
disponíveis, e só é pago o que foi usado (AWS, s/d). 
69 
https://www.lastline.com/blog/how-cloud-computing-enables-and-threatens-organizations-digital-transf
https://www.lastline.com/blog/how-cloud-computing-enables-and-threatens-organizations-digital-transf
 
 
 
 
A computação em nuvem pode ser implantada de formas variadas, 
privada, pública ou híbrida, conforme será abordado a seguir. 
1.1 Modelos de serviços na nuvem 
Por serem os mais comuns, utilizados e complexos, abordaremos com 
um pouco mais de detalhes o SaaS, PaaS e IaaS. 
SaaS – Software como serviço, corresponde ao serviço mais próximo 
do usuário final. Os aplicativos são executados na nuvem, podendo 
ser configurados pelo cliente de acordo com sua necessidade. A esse 
processo de configuração, denomina-se customização. Os aplicativos 
e demais serviços devem estar disponíveis para acesso via navegador 
web browser 24h por dia. Os provedores que disponibilizam acesso 
aos serviços de vários tipos de dispositivos possuem mais vantagens 
competitivas. 
À medida que o usuário necessita de mais ou menos serviço ou 
acrescentar um novo, isso pode ser realizado de forma transparente 
pelo provedor, como também toda a manutenção e atualização 
dos aplicativos tornam as atividades fáceis de executar. Além dessa 
escalabilidade, estão inclusos o arquivamento dos dados, a segurança 
e o fornecimento das licenças de software. A Figura 3 ilustra alguns 
serviços de computação de nuvem. 
Exemplo: Salesforce, Dropbox, e-mails diversos, AWS Marketplace, 
ERP – ERPflex, Google Apps, Microsoft Sharepoint e muitos 
outros, inclusive os aplicativos legados das organizações que são 
disponibilizados na nuvem. 
70 
Cloud Storage -
Data Protection 
CII - ca ca 
Figura 3 – Serviços de computação em nuvem 
Fonte: invincible_bulldog / iStock. 
PaaS – Plataforma como Serviço, geralmente é referenciada como um 
serviço de camada intermediária do modelo de computação em nuvem. 
É composta de hardware, computador virtual e software utilizado para 
o desenvolvimento de aplicações, entre eles banco de dados, sistema 
operacional, armazenamento de dados, serviços de comunicação, 
framework de desenvolvimento, etc. 
Esse serviço facilitou e tornou acessível ferramentas a custo competitivo 
para os desenvolvedores.Não é necessário adquirir hardware nem 
software para desenvolvimento, teste, implantação, compartilhamento 
de banco de dados, hospedagem e manutenção de aplicativos. A grande 
vantagem competitiva está na integração e no compartilhamento sob 
medida oferecidos pela internet. 
Exemplo: Windows Azure, Google App Engine, IBM Softlayer, 
Oracle Cloud. 
71 
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/invincible_bulldog?mediatype=illustration
 
IaaS – Infraestrutura como serviço é a base do sistema computacional, 
composta por hardware e software que sustentam as plataformas e 
os aplicativos, baseada na virtualização dos recursos computacionais 
escalados dinamicamente. Toda essa infra pode estar espalhada em 
várias regiões geográficas. Alguns provedores resumem esse serviço 
em fornecimento de armazenamento e processamento. O usuário não 
precisa se preocupar com manutenção, compra, depreciação, segurança, 
espaço físico, etc. 
Como os demais serviços descritos, o IaaS possui escalabilidade dos 
serviços com o pagamento do que foi utilizado, dispensa a despesa 
e complexidade da aquisição e o gerenciamento de servidores e 
infraestrutura de data center. 
Exemplo: Amazon EC2, Rackspace hosting, EMC, Eucalyptus, IBM cloud. 
O Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) é um serviço da AWS 
de processamento computacional sob demanda, projetado para 
computação em escala na nuvem. A interface de configuração é simples 
e de fácil operação. O serviço Amazon EC2 permite escalabilidade, em 
minutos pode-se inicializar novas instâncias de servidor, tanto para mais 
ou para menos, de acordo com a necessidade. O cliente paga somente 
o serviço utilizado. No pacote de serviço do Amazon EC2 também 
estão incluídas ferramentas para criar aplicativos resistentes a falhas 
(AMAZON, 2019). 
1.2 Modelos de implantação na nuvem 
A computação em nuvem também é classificada de acordo com sua 
implantação. Os modelos mais utilizados são nuvem privada, pública e 
híbrida. Vamos conhecer um pouco melhor cada um deles. 
Nuvem privada – Neste modelo, a infraestrutura pode estar instalada 
remotamente ou local, pode ser alugada ou proprietária e pode ser 
72 
 
gerenciada por terceiros ou pela organização usuária, contudo, toda 
a infraestrutura é dedicada para uma única organização. Quando a 
operação e o controle de acesso são da equipe de TI da organização, a 
qualidade do serviço e a segurança também é de sua responsabilidade. 
Este modelo encarece e dificulta a operação contínua dos serviços, no 
entanto, a organização detém todo o controle da configuração da nuvem 
para atender a seus requisitos específicos. São indicados por terem 
maior flexibilidade e segurança. Os usuários mais comuns são bancos, 
grandes multinacionais, governo, organizações de operação crítica, etc. 
Nuvem pública – Neste modelo, a infraestrutura pertence ao provedor 
dos serviços para o público em geral. São ofertados por rede pública de 
comunicação de dados, geralmente internet, e podem ser acessados por 
quem desejar utilizar. Os serviços são caracterizados por componentes 
de TI instalados, gerenciados e disponibilizados pelo provedor, possuem 
configurações padrão genéricas, em sua maioria carecendo de restrições 
reguladas e segurança elevada. 
Os recursos são compartilhados pelos usuários de mesmo serviço, 
não são exclusivos como na nuvem privada. Os serviços podem ser 
acessados por todos os funcionários da organização que os contratou 
de qualquer lugar. Exemplo: MS Azure, serviços de e-mail, Google, AWS – 
Amazon, etc. 
Nuvem híbrida – A nuvem híbrida usa a nuvem privada em combinação 
com a pública, possibilitando um ambiente de vantagem de ambas 
as opções que pode ser aproveitado pela organização. Quando a 
organização usa a nuvem privada, ocorre um isolamento dos demais 
recursos de TI, o que vai demandar cargas de trabalho entre base de 
dados, aplicativos, etc. 
A estratégia adotada pelas organizações é disponibilizar na nuvem 
privada as aplicações críticas, as de dados mais sensíveis, as que 
73 
 
 
 
 
 
 
 
requerem mais segurança, as financeiras e, na nuvem pública, as de 
baixa segurança, como consulta de site, e-mail, etc. Complementam 
a estratégia, o custo, a segurança, disponibilidade, velocidade e os 
recursos disponíveis. 
Resumidamente, o uso da computação em nuvem se justifica, 
principalmente, por redução de custo, aumento de produtividade e 
conveniência. Todos os dados e aplicativos ficam armazenados na 
nuvem e não no notebook ou desktop, ou ainda no celular. Pela internet, 
o usuário encontra a conveniência de acessar e utilizar os serviços 
com diferentes aplicativos, em diferentes locais, sem se preocupar 
com backups ou atualização de aplicativo, tudo isso quem faz é o 
fornecedor da nuvem. 
2. A relação da computação em nuvem com 
o Big Data 
A computação em nuvem permite acesso de recursos onipresente, de 
acordo com a necessidade e demanda de recursos de computação que 
podem ser configurados rapidamente com pouco esforço de gestão do 
provedor de serviços. 
O Big Data, para cumprir seus objetivos, requer uma gama de recursos 
poderosos, servidores, banco de dados, ferramentas que coletam, 
classificam e processam grande volume e variedade de dados em 
formatos diferentes com alta velocidade. O Big Data é categorizado 
por classes que reúnem seus componentes. A compreensão dessa 
estrutura facilita o entendimento da relação da computação em nuvem 
com Big Data. Na Figura 4 abaixo, apresentamos as cinco classes 
do Big Data. 
74 
• banco de dados local 
• sensores 
• loT 
• estruturado 
• não estruturado 
• semiestruturado 
• orientado a coluna 
• orientado a documento 
• chave de valor 
• limpeza 
• processamento/ 
transformação 
• tempo real 
• em lote (batch) 
• web e rede social 
• transações 
• gráfico 
• normalização 
• armazenamento 
Figura 4 – As cinco classes do Big Data 
Fonte: elaborada pelo autor. 
O Big Data rastreia tarefas de forma paralela pela internet e aloca 
os resultados em sistema de armazenamento, por exemplo, o HDFS 
(sistema de arquivos distribuídos, exemplo Hadoop), isso é adequado 
aos modelos de serviços SaaS, IaaS e PaaS das nuvens. Após essa etapa, 
os dados são mapeados, ou seja, são divididos em processos paralelos 
distribuídos, com o objetivo de simplificar os problemas. Na última 
etapa, os resultados das análises são reduzidos e reunidos novamente 
no HDFS. Um framework muito conhecido que realiza essa tarefa é o 
MapReduce (DHABHAI; GUPTA, 2016). 
75 
~
 
Resumidamente, o uso da computação em nuvem no Big Data pode ser
descrito como tendo início nas fontes de dados provenientes de bancos
de dados e web armazenados em sistemas distribuídos tolerante a
falhas (Hadoop), processamento paralelo em larga escala distribuído
(MapReduce), análise dos dados e relatórios e, finalmente, a visualização
por meio de diferentes gráficos e formas para a tomada de decisão. São
exemplo de Big Data em plataforma de nuvem: Google Cloud Services,
MS Azure e AWS S3. Conclui-se que as tecnologias da computação em
nuvem, Big Data e internet estão intimamente ligadas.
Os serviços de Big Data têm crescido rapidamente na computação
em nuvem, principalmente pelo uso da tecnologia de virtualização.
Toda a tecnologia envolvida na computação em nuvem é adequada
para a oferta de um modelo de serviço. Ela é eficiente e eficaz e,
definitivamente, é um padrão para integração e fornecimento das
inúmeras tecnologias utilizadas para análise de dados.
3. Alguns desafios do Big Data
Com o crescimento rápido de novas tecnologias e o já estabelecido
serviço de computação em nuvem e Big Data, é primordial que as
organizações implementem e amadureçam continuamente o uso
dessas duas tecnologias. Os executivos do alto escalão hierárquico das
organizações têm sofrido pressão para adoção dessas tecnologias, pois,
além de uma questão estratégica de aproximação dos clientes e criação
de modelos de negócios associado ao Big Data, há o custo alto de manter 
as estruturascomputacionais legadas, custo esse que a computação em
nuvem pode reduzir.
Contudo, o Big Data também precisa romper barreiras; desafios
relacionados à demanda cada vez maior ou armazenamento e
processamento em alta escala implicam riscos e consequências graves.
A seguir, apresentamos alguns pontos relacionados com tais desafios. 
76 
Disponibilidade dos recursos na nuvem – A solicitação, modificação 
e atualização dos recursos da nuvem são realizadas de forma rápida, 
ou seja, os recursos sob demanda estão à disposição. O desafio está 
no crescimento da demanda de armazenamento e processamento 
relacionado com a capacidade do provedor e da indústria da tecnologia 
da informação conseguir atender à demanda no futuro. 
Escalabilidade do armazenamento – O sistema de armazenamento 
de dados distribuído e escalável na nuvem é um ponto crítico. A 
escalabilidade se refere à capacidade de armazenar o volume crescente 
de dados de maneira confiável. Para isso, as tecnologias de banco 
de dados são: NoSQL para dados não estruturados (chave-valor, em 
memória, documento, gráfico e pesquisa) e SQL ou DBMS (Database 
Management System) para dados estruturados. 
Integridade de dados – Mantém-se a preocupação que há com os 
bancos de dados legados que estão na infraestrutura da organização, 
o que muda é que, no conceito de computação em nuvem, eles estão 
em algum lugar remoto. A integridade dos dados se refere a perda, 
modificação, acesso e exatidão. A estrutura da nuvem deve garantir a 
segurança dos dados, gerenciar os usuários, fornecer proteção física e 
controlar o acesso. 
Privacidade – Associado a integridade dos dados na questão do 
armazenamento, a segurança e a privacidade na computação em nuvem 
também é um desafio. As informações sobre os níveis de acordo de 
serviço equivocados (SLA – Service Level Agreement), mais ataques aos 
sistemas por hackers de diferentes partes do mundo, ataques esses 
que podem violar dados ou retirar os sistemas do ar, são preocupantes. 
Para tanto, os provedores de serviços na nuvem instalam sistemas com 
tolerância a falhas. 
77 
Qualidade dos dados coletados – O Big Data colhe dados de várias 
fontes, o problema é que muitas não são conhecidas nem confiáveis e 
não há maneiras de verificação na maioria delas. Portanto, o volume e 
a velocidade de crescimento das fontes de dados passam a ser outro 
desafio, dado ruim vai gerar informação ruim. 
Variedade dos dados – Apesar de ser uma das características do 
Big Data, a variedade dos dados e as suas diversas fontes de origem 
caracterizam um desafio. Com a expansão, a dificuldade de armazenar 
e tratar dados não estruturados e semiestruturados aumenta, pois eles 
são indicados para estrutura de armazenamento simples, com pouca 
hierarquia e muito flexibilidade. 
Preparação de dados – Após coletar e reunir os dados, é preciso fazer 
a preparação para que estejam no mesmo formato estrutural. Como 
as fontes estão cada vez mais diversas, essa preparação está cada vez 
mais difícil. Seguem algumas fontes: dispositivos móveis, site, blog, rede 
social, sensores, texto, IoT, imagens e vídeos. Portanto, a preparação, 
purificação, análise e transposição desses tipos de dados para posterior 
armazenamento são desafiadoras. 
Análise de Big Data – A escolha do profissional, bem como os modelos 
adequados para análise de grandes dados, é perigosa. São necessários 
profissionais capacitados, comprometidos e de confiança para elaborar 
os modelos de análise, bem como ferramentas modernas. Como se não 
bastasse, a taxa de fluxo de dados é constante e ininterrupta em alguns 
modelos. Nesses casos, é preciso distinguir e montar intervalos para o 
armazenamento. 
Segurança de Big Data – As ameaças à segurança são constantes. Os 
serviços de computação em nuvem precisam de criptografia, algoritmos 
para gerenciar as chaves de segurança e mecanismo para trocar essas 
chaves entre os sistemas das organizações envolvidas. 
78 
 
PARA SABER MAIS 
O Apache Hadoop é um framework (estrutura) que executa 
aplicativos em grandes conjuntos de hardware (clusters). 
A estrutura é composta de aplicativos que trabalham de 
forma transparente e confiável o processamento de dados. 
Possui uma técnica computacional chamada Mapear/ 
Reduzir (MapReduce). No processamento, o aplicativo é 
dividido em pequenos fragmentos de código e executado na 
nuvem em qualquer parte do cluster de hardware. Os dados 
são armazenados em um sistema de arquivos distribuídos 
(HDFS), tanto o armazenamento quanto o processamento 
são realizados de forma distribuída e paralela. O framework 
também é projetado para ser tolerante a falha, ou seja, a 
falha é corrigida automaticamente (APACHE HADOOP, s/d). 
TEORIA EM PRÁTICA 
Vamos ver um caso de mineração de dados por meio de um 
serviço de computação em nuvem. 
Esta mineração foi realizada em uma base de dados 
do Twitter na nuvem com o uso dos serviços da AWS. 
Computação em nuvem usada para analisar grandes 
quantidades de dados no Twitter. O algoritmo Page Rank 
foi utilizado para obter rankings de usuários da base do 
Twitter. Os serviços de infraestrutura, armazenamento 
e processamento de nuvem da AWS foram usados. A 
hospedagem de todos os cálculos relacionados também. 
O processo computacional foi realizado em duas fases: 
na primeira, fase de rastreamento, todos os dados 
foram recuperados das bases do Twitter; na segunda, o 
79 
 
 
 
 
processamento feito pelo algoritmo Page Rank analisava 
os dados coletados. Durante a fase de rastreamento, foi 
observado a geração de 50 milhões de nós e 1,8 bilhão de 
bordas, que significava aproximadamente dois terços da 
base de usuários do Twitter. Diante do volume, esse é um 
exemplo de solução relativamente barata para aquisição 
e análise de dados com o uso de uma infraestrutura de 
nuvem (HASHEM et al., 2014). 
Page Rank é um algoritmo para classificar e posicionar sites 
de acordo com a busca na internet. Qualifica de acordo com 
a quantidade e qualidade da busca. 
Realize uma leitura sobre o algoritmo Page Rank para 
melhor compreensão de seu funcionamento. 
VERIFICAÇÃO DE LEITURA 
1. O termo computação em nuvem, em inglês cloud 
computing, ou simplesmente cloud, é comum ser 
utilizado por profissionais e usuário final a tudo que 
pode ser conectado dinamicamente à web service 
(serviços de internet). Sobre a computação em nuvem, é 
INCORRETO afirmar: 
a. A computação em nuvem é caracterizada por acesso 
global, mobilidade, infraestrutura, plataforma 
padronizada, escalabilidade e gerenciamento 
de serviços. 
b. Um modelo de negócio baseado em tecnologia da 
informação, que provê serviço pela internet com o uso 
de hardware e software utilizado sob demanda. 
80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
c. Os diversos serviços prestados, geralmente, são pagos 
de acordo com seu uso, ou seja, pay-per-use. 
d. Os recursos são fixos, o usuário não pode reduzir ou 
aumentar o uso de forma rápida e fácil. 
e. O aumento ou a redução é por autosserviço, o usuário 
final é quem faz o acesso e configura o serviço. 
2. De acordo com os modelos de serviços na nuvem, qual 
afirmativa abaixo é correta? 
I. SaaS – Software como serviço: corresponde ao serviço 
mais próximo do usuário final. Os aplicativos são 
executados na nuvem, podendo ser configurados pelo 
cliente de acordo com sua necessidade. 
II. PaaS – Plataforma como serviço: é uma camada 
intemediária do modelo de computação em nuvem, 
composta de hardware, computador virtual e software 
utilizado para o desenvolvimento de aplicações. 
III. IaaS – Infraestrutura como serviço: é a base do sistema 
computacional, composta por hardware e software que 
sustentam as plataformas e os aplicativos, baseada na 
virtualização dos recursos computacionais escalados 
dinamicamente. 
a. I, II e III. 
b. II e III. 
c. I e III. 
d. Somente a II. 
e. I e II. 
81 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
~ 
~ 
3. A computação em nuvem permite acesso de recursos 
onipresente, de acordo com a necessidadee demanda 
de recursos de computação que podem ser configurados 
rapidamente. 
PORTANTO 
O Big Data requer uma gama de recursos poderosos, 
servidores, banco de dados, ferramentas que coletam, 
classificam e processam grande volume e variedade de 
dados em formatos diferentes com alta velocidade. Por 
isso, todo seu processamento deve ser local, sem o uso 
de serviços de nuvem. 
Com base nas informações dadas e na relação proposta 
entre elas, é CORRETO afirmar que: 
a. As duas afirmações são verdadeiras e a segunda 
justifica a primeira. 
b. As duas afirmações são verdadeiras e a segunda não 
justifica a primeira. 
c. As duas afirmações são falsas. 
d. A primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa. 
e. A primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira. 
Referências bibliográficas 
AMAZON EC2. Disponível em: https://aws.amazon.com/pt/ec2/. Acesso em: 24 
abr. 2019. 
APACHE HADOOP. Disponível em: https://wiki.apache.org/hadoop#Apache_Hadoop. 
Acesso em: 23 abr. 2019. 
AWS. O que é a computação em nuvem. Disponível em: https://aws.amazon.com/ 
pt/what-is-cloud-computing/. Acesso em: 22 abr. 2019. 
82 
https://aws.amazon.com/pt/ec2/
https://wiki.apache.org/hadoop#Apache_Hadoop
https://aws.amazon.com/pt/what-is-cloud-computing/
https://aws.amazon.com/pt/what-is-cloud-computing/
 
DHABHAI, A.; GUPTA, Y. K. A Study of Big Data in Cloud Environment with their 
Related Challenges. IJESC, Índia, v. 6, n. 8., 2016. 
HASHEM, I. A. T.; YAQOOB, I.; ANUAR, N.B.; MOKHTAR, S.; GANI, A.; KHAN, S.U. 
The rise of “Big Data” on cloud computing: review and open research issues. 
Information Systems, v. 47, p. 98-115, 2015. 
MADHAVI, K. V.; TAMILKODI, R.; JAYA, S. K. Cloud Computing: Security threats and 
Counter Measures. IJRCCT, v. 1, n. 4, p. 125-128, 2012. 
NIST. Nist publica versão final de definição de cloud computing. Disponível em: 
https://chapters.cloudsecurityalliance.org/brazil/2011/11/18/nist-publica-versao-
final-de-definicao-de-cloud-computing/. Acesso em: 7 mai. 2019. 
Gabarito 
Questão 1 – Resposta D. 
Resolução: a afirmação está INCORRETA, pois os recursos são 
flexíveis, o usuário pode reduzir ou aumentar o uso de forma 
rápida e fácil, pagando pelo uso. 
Questão 2 – Resposta A. 
Resolução: as três afirmações estão corretas e compõem os 
modelos de serviço da computação em nuvem. 
Questão 3 – Resposta C. 
Resolução: a segunda afirmação não é verdadeira, pois afirma que 
o Big Data não pode ser executado na nuvem. Essa é a plataforma 
mais utilizada para ele. As demais afirmações do Big Data 
estão corretas. 
83 
https://chapters.cloudsecurityalliance.org/brazil/2011/11/18/nist-publica-versao-final-de-definicao-de-cloud-computing/
https://chapters.cloudsecurityalliance.org/brazil/2011/11/18/nist-publica-versao-final-de-definicao-de-cloud-computing/
 
 
 
 
Estruturas de programação em 
nuvem 
Autor: Aimar Martins Lopes 
Objetivos 
• Compreender o que é computação em nuvem (cloud 
computing). 
• Capacitar e analisar os modelos de 
serviços em nuvem. 
• Conhecer exemplo de serviço em nuvem. 
• Caracterizar e diferenciar linguagem de 
programação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Computação em nuvem 
A computação em nuvem, ofertada no modelo IaaS, é caracterizada 
por acesso global, mobilidade, infraestrutura, plataforma 
padronizada, escalabilidade e gerenciamento de serviços disponíveis 
na internet, ou seja, a infraestrutura de que a organização necessita, 
bem como seu gerenciamento, também realizado por terceiros. A 
organização não tem a preocupação com servidor, processamento, 
armazenamento de dados, escalabilidade ou qualquer outra 
infraestrutura. 
Essa infraestrutura é fornecida pelos serviços de SaaS – Software as a 
Service, PaaS – Platform as a Service e IaaS – Infrastructure as a Service. 
A partir dessa condição, o desenvolvimento de aplicativos (software) 
passa a ser realizado na nuvem com o uso de PaaS, o desenvolvedor não 
necessita de grande poder computacional, pois toda a necessidade de 
edição, programação, compilação, execução e disponibilidade de uso é 
provida pelo serviço na nuvem. 
A ideia central da programação em nuvem é o fornecimento de 
software pela internet (SaaS), com o uso de plataforma (PaaS) para 
desenvolvimento dos softwares e gerenciamento dos serviços, acesso 
e armazenamento dos dados (IaaS), lembrando que os serviços são 
executados por terceiros e o mercado oferece várias formas de 
atendimento (JULA, 2014). 
Exemplo de PaaS para desenvolvimento de aplicativos são Google 
Cloud Platform, Windows Azure, IBM Blue Cloud, Joyent (Samsung), 
Salesforce, AWS Cloud9, Aptana Cloud, Oracle Cloud e outros. 
Geralmente esses ambientes suportam as mesmas linguagens de 
desenvolvimento, Java, JavaScript, Python, PHP, .NET, HTML5, Node.JS, 
Spring, Ruby, etc. 
85 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ASSIMILE 
A plataforma como serviço (PaaS) é constituída por 
computador, equipamentos de hardware, linguagens, 
sistemas operacionais, ferramentas de desenvolvimento 
de aplicativos e interfaces de usuário. O provedor 
fornece requisitos básicos configurados, incluindo o 
funcionamento do sistema, rede, servidores para o 
programador desenvolver e disponibilizar aplicativos na 
nuvem (JULA et al., 2014). 
Qual seria a vantagem de adotar a programação em nuvem? Além 
de todos os benefícios da infraestrutura, a computação em nuvem 
permite elasticidade de forma rápida e segura, pode-se expandir 
ou ativar novos serviços rapidamente. Por exemplo, em semana de 
promoção da Black Friday, os consumidores acessam os sites de 
e-commerce muito mais vezes. Para manter a qualidade do serviço 
e não perder vendas, os fornecedores rapidamente configuram a 
infraestrutura de atendimento. 
Para o desenvolvimento na nuvem, usa-se framework. Nele, 
geralmente está presente a tecnologia IDE (Integrated Development 
Environments), que pode ser entendida como um conjunto de aplicativo 
(software) disposto em uma plataforma de ambiente integrado de 
desenvolvimento, reunindo recursos para programação, tais como: 
editor de linguagem, compilador, interpretador ou depurador, etc. A 
diferença e vantagem é que essa tecnologia permite independência de 
dispositivo de acesso específico, ou seja, a programação pode ser feita 
de qualquer lugar e dispositivo. A Figura 1 apresenta uma ilustração dos 
recursos da computação em nuvem. 
86 
Figura 1– Recursos da computação em nuvem 
Fonte: LisLud / iStock (932111998). 
2. Arquitetura da computação em nuvem 
A evolução da computação em nuvem provém da evolução de várias 
tecnologias, desde as físicas relacionadas com hardware até as lógicas 
relacionadas com os algoritmos e softwares. 
Na década de 1980, a ascensão dos microcomputadores e sua 
evolução na década seguinte também impulsionou a modernização 
dos mainframes. Anos seguintes, a área de rede local e global se 
desenvolveram juntamente com a tecnologia cliente-servidor, inclusive 
com servidor hospedado na internet. Nos anos 2000, a internet se 
expandiu por todo o mundo e em seguida incorporou várias tecnologias, 
como o HTTP (Hypertext Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail 
87 
https://www.istockphoto.com/br/portfolio/Benvenuto_Cellini?mediatype=illustration
 
Transfer Protocol), o sistema em hipermídia WWW (World Wide Web), 
linguagem (HTML, Java, PHP, Python, ASP e outras), armazenamento 
(MySQL, Postgree SQL, Oracle, Microsoft SQL Server), frameworks 
de desenvolvimento, API (Application Programming Interface), 
processamento distribuído e outras tecnologias que permitiram replicar 
o ambiente local em um ambiente remoto. Essas tecnologias integradas 
permitem soluções mais produtivas, seguras com compartilhamento de 
recursos e menor custo. 
Outras tecnologias compõem esse grupo e caracterizam o ambiente da 
computação em nuvem. A seguir, apresentamos algumas delas: 
Arquitetura SOA (Service-Oriented Architecture) – Nessa arquitetura, 
as aplicações fornecem suas funcionalidades como serviço na web, por 
meio deprocessamento distribuído/paralelo, instruções de requisição e 
replicação (request/reply) entre as aplicações e as conexões dos serviços 
da web, chamadas web services. Nessa arquitetura, os desenvolvedores, 
para construir o ambiente, geralmente utilizam o protocolo 
SOAP (Simple Object Access Protocol), a linguagem XML (Extensible 
Markup Language) e outros. 
Outra tecnologia é formada pelas linguagens de programação – várias 
linguagens com diversas características estão à disposição. As aplicações 
podem ser desenvolvidas com frameworks que facilitam a programação, 
teste e disponibilidade. 
Virtualização – Técnica utilizada para separar um ambiente de 
aplicação e sistema operacional do ambiente físico (hardware). Pode 
ser aplicada em máquina local ou na nuvem. Uma máquina virtual é 
caracterizada pela escalabilidade e flexibilidade, o cliente configura e 
paga sob demanda. 
Fluxo de serviço – É o conjunto completo das ofertas sob demanda 
disponíveis na computação em nuvem ofertada com base em diferentes 
88 
https://pt.wikipedia.org/wiki/SOAP
tecnologias de forma automática e transparente. Tem como principal 
objetivo fornecer um fluxo de trabalho contínuo para o cliente. 
Armazenamento distribuído – Sem dúvida, a tecnologia responsável 
pela consolidação de outras, pois com o armazenamento e a 
recuperação de dados em servidores espalhados pela rede, torna-se 
possível que os clientes acessem suas informações e gerenciem os 
serviços sem esforço e com transparência. 
PARA SABER MAIS 
A característica elasticidade, primordial na computação 
em nuvem, também é conhecida como escalabilidade, 
capacidade de escalar ou reduzir serviços e recursos na 
nuvem. O cliente altera a configuração do serviço sempre 
que necessita. Essa flexibilidade torna os serviços atraentes, 
pois, com boa gestão, a redução de custo é inevitável. Essa 
característica é adotada pelos provedores mais competitivos 
da computação em nuvem, o da Amazon chama-se EC2 
(Elastic Compute Cloud). 
3. Ambiente do desenvolvedor 
O ambiente de desenvolvimento para o programador está ofertado 
no serviço PaaS. Os provedores criam ambiente de desenvolvimento 
de aplicações que atende às necessidades dentro da internet (nuvem). 
Esse ambiente é composto de ferramentas de layout de aplicação, 
linguagens, interpretadores e outros suficientes para que uma aplicação 
seja desenvolvida e colocada em uso pelo serviço SaaS. A esse ambiente 
ou plataforma, costuma-se denominar framework. A vantagem é que 
89 
Developer / ISV ••♦ 
i 
Data Security 
Business 
Apps 
IDE 
lntegrated DE!\ 1 >P ni nt Env1ronment 
Q) o 
Backup Ap~lic~tion 
and Recovery ostmg 
-Scalable 
lnfrastructure 
o programador não precisa de computadores poderosos nem banco 
de dados local para o desenvolvimento, assim ele consegue aumentar 
a produtividade e mobilidade, ou seja, pode produzir em ambientes 
mais criativos e confortáveis. A Figura 2 ilustra um ambiente de 
desenvolvimento, comumente chamado de framework. 
Figura 2 – Fluxo de programação na internet 
Fonte: ZOHO, 2019. 
O desenvolvimento pode ser realizado em ambiente de software livre 
(open source), geralmente mais simples, sem a necessidade de grande 
habilidade de programação por parte do desenvolvedor, pois não são 
muito sistematizados; o Eclipse é um exemplo. Contudo, também há 
ambiente integrado bem sofisticado com recursos integrados (IDE) em 
uma só aplicação, ou seja, editor de texto, linguagem, recurso de teste 
(depuração do programa), gerenciamento de versões e projeto, por 
exemplo, o MS – Visual Studio. 
90 
A Eclipse Foundation define sua atuação como a plataforma aberta de 
inovação e colaboração de provimento global para sua comunidade 
e organizações por meio de um ambiente maduro, escalável e 
comercialmente amigável de software aberto de colaboração e inovação 
(ECLIPSE, s/d). 
A Microsoft anuncia em sua página que possui o melhor conjunto 
de ferramentas para desenvolvedor, formado por: IDE Visual Studio, 
Code Visual Studio, Azure DevOps e Visual Studio App Center 
(MICROSOFT, s/d.(b)) 
ASSIMILE 
Um framework reúne estruturas semelhantes de linguagens 
de programação diferentes em um único software, com o 
intuito de criar uma função genérica. Seu principal objetivo 
é facilitar e aumentar a produtividade do desenvolvedor em 
um projeto. Contudo, é necessário ter um bom domínio da 
linguagem nativa do framework, a qual está programando, 
pois cada framework é baseado em uma linguagem de 
programação, exemplo: Java (Hibernate e Spring), PHP (Zend 
e Laravel), CSS (Bootstrap), Python (Django), Ruby (Ruby on 
Rails), Java Script (Angular JS) e C# (Asp .net). 
4. Microsoft AZURE 
É uma plataforma de computação em nuvem para prover serviços 
especializados para desenvolvedor em ambiente Microsoft. 
Oferece recursos para desenvolvimento de software como também 
91 
 
 
 
 
 
 
 
ambiente de execução tanto na nuvem como fora dela. Os recursos 
disponibilizados são: 
• Sistema operacional Windows Azure é plataforma de nuvem 
para desenvolvimento e execução de serviços, sistemas e 
aplicações. Oferece o serviço baseado na computação em cluster e 
virtualização. 
• .NET é a plataforma de desenvolvimento e execução de aplicativos 
e sistemas. 
• SQL Services é um sistema de banco de dados executado em uma 
plataforma em nuvem com acesso fornecido por meio de serviço. 
• Live Services são os serviços oferecidos, seguem alguns: 
processamento, máquina virtual com suas funcionalidades, 
ferramentas de rede, armazenamento e bancos de dados, 
aplicações web móvel, container, ferramenta de análise de dados, 
serviços de Inteligência Artificial e IoT. 
• Sharepoint é a plataforma de aplicações que uma organização 
utiliza para intranet, internet, site, gestão e disponibilização de 
portal e conteúdo, disponibilizar sistemas, etc. 
• Dynamics é o sistema de gestão empresarial ERP (Enterprise 
Resource Planning), integra as funções organizacionais e auxilia na 
tomada de decisão do executivo. 
Na estrutura, os desenvolvedores podem criar aplicativos, compilar 
e personalizar aplicativos disponíveis na nuvem. Da mesma maneira 
que uma macro é criada no Excel, a plataforma fornece ferramentas 
com componentes de software para programação. O ambiente é mais 
produtivo e reduz o tempo de codificação, pois contém componentes 
pré-codificados, tais como: fluxo de trabalho, serviços de diretório, 
recursos de segurança (MICROSOFT, s/d.(a)). 
Segundo o site da Microsoft, o Microsoft Azure traz diversos serviços de 
nuvem que dá liberdade para o cliente desenvolver, gerir e disponibilizar 
aplicativos na internet, com estrutura e ferramenta que mais deseja. Na 
lista de serviços encontra-se DevOps, IoT, análise de dados, framework 
92 
 
 
 
I►. 
e outros, dispostos na modalidade de demanda necessária com custo 
competitivo. (MICROSOFT, s/d.(a)). 
Figura 3 – Arquitetura do Windows Azure 
Windows AZURE 
Live 
Services 
.Net 
Services 
.SQL 
Services 
SharePoint 
Services 
Dynamics 
CRM 
Services 
Azure Services Platform 
Fonte: adaptada de Microsoft ([s.d.]). 
5. Google Cloud Platform – GCP 
A Google nasceu com a criação de produtos para a internet atuando 
globalmente. Dentre o enorme portfólio de soluções, encontramos o 
Google Cloud, que é composto de vários serviços, sendo o GCP (Google 
Cloud Platform) e o G Suite os principais. O primeiro é um conjunto 
de programas com processamento em nuvem que oferece várias 
plataformas computacionais, dentre elas servidores, discos rígidos 
para armazenamento, máquinas virtuais, banco de dados, ambiente de 
desenvolvimento, etc. O segundo oferece versões personalizadas de 
produtos independentemente do domínio do cliente, tais como: agenda, 
e-mail, drive virtual, Hangouts, site, planilha, documento, etc. 
93 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os serviços seguem as regras da computação em nuvem, onde 
o hardware e software são fornecidos por meio de serviços sob 
demanda. Os serviços acessamdiversos recursos necessários para 
a entrega final, também podem ser agrupados até a composição do 
serviço final. Os serviços do GCP mais usados são: computação e 
hospedagem, armazenamento, rede, Big Data e aprendizado de máquina 
(GOOGLE, s/d.(b)). 
• O serviço de computação e hospedagem fornece processamento, 
gestão de aplicativos, tecnologias de container e possibilita que o 
cliente crie sua própria infraestrutura. Veja alguns: 
• execução de funções sem servidor no Google Cloud 
Functions, no serviço de plataforma (PaaS) Google App 
Engine e gerencia os recursos feitos pelo cliente; 
• o SDK do App Engine permite o desenvolvimento e teste 
de máquina; 
• o Google Cloud SQL fornece vários bancos de dados de 
terceiros; 
• APIs e bibliotecas do cliente são gerenciadas no Cloud 
Endpoints; 
• segurança fica por conta do Cloud Security Scanner; 
• o Google Kubernetes Engine faz a computação no ambiente 
container; 
• máquina virtual do Google Compute Engine e o Google 
Cloud Launcher. 
• O serviço de armazenamento Cloud SQL é ofertado em banco de 
dados relacional MySQL, PostgreSQL ou não relacional NoSQL em 
Cloud Datastore e Cloud Bigtable. O armazenamento pode ser em 
redundância geográfica, em alta disponibilidade, com baixo ou alto 
custo, dependendo da estratégia. O cliente também pode optar 
por instalar o banco de dados de sua preferência. 
• O serviço App Engine de gerenciamento de rede configura redes, 
firewall e trajetos, cria registros DNS, gerencia o tráfego entre 
os recursos contratados e conecta redes do cliente à rede do 
Google. O Compute Engine conecta diversos recursos para a 
solução de um projeto, o firewall faz o controle do tráfego. Com 
esses recursos, o cliente pode criar VPN (Virtual Private Network) e 
trajetos específicos para a aplicação. 
94 
https://cloud.google.com/datastore/docs/concepts/overview?hl=pt-br
https://cloud.google.com/bigtable/docs/?hl=pt-br
 
 
 
 
 
 
 
 
 
r 
• Os serviços de Big Data fornecem processamento e consulta 
aos dados na nuvem. A análise de dados é de responsabilidade 
do BigQuery, que transforma os dados de origens diversas em 
tabelas, tem comandos SQL, interface gráfica, comando de API e 
outros. O processamento de dados em lote ou streaming é feito 
pelo Cloud Dataflow, destinado para grande volume de dados 
e processamento paralelo. Realiza tarefas de ETL (extração, 
transformação e carga), migração e transformação de dados em 
outro sistema de armazenamento. 
• Os serviços de machine learning e inteligência artificial são 
avançados, contém APIs pré-treinadas que podem ser utilizadas 
pelos clientes ou aplicativos específicos disponíveis. O serviço é 
gerenciado pelo TensorFlow. O Cloud Machine Learning Engine é o 
serviço para treinar os modelos de aprendizado de máquina e as 
APIs prontas para uso são: API Google Cloud Video Intelligence, API 
Google Cloud Speech, API Google Cloud Vision, API Google Natural 
Language, API Google Cloud Translation, Dialogflow Enterprise 
Edition (GOOGLE, s/d.(b)) 
Figura 4 – Arquitetura do GCP 
Google Cloud Plataform 
Computação e Aprendizado de Armazenamento Big Data Rede hospedagem máquina 
Compute Engine, Cloud SQL, Cloud TensorFlow e Cloud Launcher, Bigquery, Cloud App Engine e Datastore e Machine Cloud Function, Dataflow Compute Engine Cloud Bigtable Learning Engine Kubernets. 
Fonte: elaborada pelo autor. 
95 
https://cloud.google.com/ml-engine/docs/technical-overview?hl=pt-br
https://cloud.google.com/video-intelligence/docs/?hl=pt-br
https://cloud.google.com/speech/docs/?hl=pt-br
https://cloud.google.com/speech/docs/?hl=pt-br
https://cloud.google.com/vision/docs?hl=pt-br
https://cloud.google.com/natural-language/docs?hl=pt-br
https://cloud.google.com/natural-language/docs?hl=pt-br
https://cloud.google.com/translate/docs?hl=pt-br
https://cloud.google.com/dialogflow-enterprise/docs?hl=pt-br
https://cloud.google.com/dialogflow-enterprise/docs?hl=pt-br
6. Linguagem de programação 
A linguagem de programação é um recurso básico dos sistemas 
e aplicativos, é claro que esses não existiriam na sua ausência. 
Uma linguagem é utilizada pelo desenvolvedor (programador de 
computador) para escrever os códigos do software (programa). O 
código é um conjunto de instruções simbolizadas e estruturadas que, 
posteriormente, é transformado em uma linguagem que o computador 
entende, chamamos essa linguagem de linguagem de máquina. 
Devido à importância das linguagens na computação em nuvem, 
falaremos de algumas delas. 
JavaScript – O JavaScript é uma linguagem de alto nível interpretada 
que todo desenvolvedor precisa conhecer, está presente em quase 
todo software desenvolvido para a nuvem. Sua principal característica 
é ser interpretada, leve no processamento, compatível com a maioria 
dos navegadores de internet e flexível. Sua utilização está centrada no 
desenvolvimento de aplicações próximas ao usuário final. 
Python – O Python é uma linguagem de programação de alto nível, 
de fácil aprendizado e uso. Caracterizada por sintaxe intuitiva e limpa. 
Permite uma programação clara e seu uso está nas mais diversas 
áreas, desde aprendizado de máquina, análise de dados até aplicativo 
comercial. Devido a sua versatilidade, é a linguagem que mais tem 
crescido no mundo. 
Java – O Java, linguagem de alto nível orientada a objeto, revolucionou 
o uso da internet, hoje de propriedade da Oracle, mas criada por 
cientistas da Sun Microsystems. É boa para desenvolvedor iniciante 
pela sua flexibilidade e seu grande uso na área comercial. É comum 
encontrarmos em sistemas de indústria, comércio, banco, etc. Seu 
uso é tanto para aplicações próximas do usuário (front end) como para 
aplicações de retaguarda (back end) que residem no servidor. É indicada 
96 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
para desenvolvimento de grandes sistemas pela sua confiabilidade e 
estabilidade. 
A linguagem é conhecida no meio dos desenvolvedores da tecnologia da 
informação como a linguagem de um único código, justificada pela sua 
adaptabilidade de execução em vários ambientes. Isso é possível pois 
seus objetos de execução fazem referência somente a dados internos e 
alocação automática de memória. Java é compatível com a maioria dos 
frameworks. 
C e seus sabores – A linguagem C tornou-se popular por volta de 1970, 
devido a sua robustez e confiabilidade, ganhou uma série de variedades, 
C++, C# entre outras. É uma linguagem que contribui muito para a 
programação, quando a necessidade é alto desempenho, com certeza 
ela será recomendada. O sistema operacional Linux tem sua base de 
código em C e C++, esta última orientada a objeto, que por sua vez 
também foi codificada em C. 
Apesar de ser de alto nível, portanto clara e estruturada, sua maior força 
é o desempenho. Não é à toa que os desenvolvedores a utilizam para 
desenvolver jogos, realidade virtual, computação gráfica e outras que 
necessitam de alta performance. 
PHP – A sigla da linguagem PHP é tão utilizada que seu significado 
quase nunca é mencionado. Originalmente conhecida por Personal 
Home Page e agora por Hypertext Preprocessor, é indicada para a 
criação de página dinâmica e interativa na web. Está presente na 
maioria dos sites e em sites de grandes organizações. O fato de não 
ser tão estimada, talvez seja justificado pelo seu objetivo, ser uma 
linguagem de propósito geral, executada por qualquer servidor, 
programação fácil com script para página HTTP, fácil de usar e 
configurar, além de ser gratuita. Contudo, carrega a desvantagem de 
ser lenta e reduzir o desempenho do site. 
97 
TypeScript – Essa linguagem de código aberto foi criada em 2012 pela 
Microsoft. Sua principal característica está no conjunto rigoroso de 
sintaxe do JavaScript, portanto, é muito semelhante a ela, o que a torna 
conhecida e de fácil uso. Seu uso tem crescido rapidamente e é indicada 
para aplicativos de larga escala, desenvolve aplicativos tanto do lado do 
usuário como do servidor. 
Ruby – Linguagem de programação de alto nível criadapara simplificar 
e aumentar a produtividade do ambiente de desenvolvimento, a fim 
de torná-lo leve. É dinâmica e seu código é aberto. Está presente em 
muito dos aplicativos, sendo a base do framework Ruby on Rails. Como 
é simples e sem regras rígidas, o desenvolvedor consegue criar um 
aplicativo com pouca linha de código, mas tem como ponto negativo a 
falta de flexibilidade. 
SQL – A linguagem SQL (Structured Query Language) foi criada para 
manipular operações em bancos de dados, opera com as funções de 
recuperação, manipulação e armazenamento de dados em um banco 
de dados relacional. É muito utilizada para extrair e explorar dados no 
auxílio da tomada de decisão pela alta gerência empresarial. 
TEORIA EM PRÁTICA 
A estratégia da ContaAzul era não ter estrutura interna de 
hardware e software para suportar e operacionalizar os 
serviços do ERP. O desafio era prover um ERP num serviço 
de qualidade com uma equipe reduzida, disponibilidade 
de 24h e autonomia na configuração da infraestrutura e 
boa relação custo-benefício. O provedor de computação 
em nuvem escolhido para enfrentar o desafio, foi a AWS 
– Amazon Web Service, pois ofertou escalabilidade para 
o crescimento da ContaAzul com baixo impacto no valor 
dos serviços, além de uma plataforma que suporta as 
98 
 
 
 
 
 
linguagens Java, Python, Ruby e Shell. Atualmente, para 
desenvolvimento e provimento dos serviços, a ContaAzul 
tem contratado um conjunto de serviços da AWS, tais como: 
EC2 (Amazon Elastic Compute Cloud), EBS (Amazon Elastic 
Block Store), RDS (Amazon Relational Database Service), SQS 
(Amazon Simple Queue Service), Amazon CloudWatch, S3 
(Amazon Simple Storage Service), Amazon Glacier, AWS 
Elastic Beanstalk, Amazon DynamoDB e Amazon ElastiCache 
(AMAZON, s/d.). 
Sugiro realizar pesquisa na internet e leitura de outros 
casos para a melhor compreensão do potencial da 
computação em nuvem. 
VERIFICAÇÃO DE LEITURA 
1. A tecnologia IDE (Integrated Development 
Environments) pode ser entendida como um conjunto 
de aplicativo (software) extremamente poderoso para 
desenvolvedores. Sobre a tecnologia IDE nuvem, é 
INCORRETO afirmar: 
a. É um conjunto de aplicativo (software) disposto 
em uma plataforma de ambiente integrado de 
desenvolvimento. 
b. Reúne recursos para programação, tais como: 
editor de linguagem, compilador, interpretador ou 
depurador. 
c. A tecnologia permite independência de dispositivo de 
acesso à aplicação. 
99 
https://aws.amazon.com/pt/ec2/
https://aws.amazon.com/pt/ebs/
https://aws.amazon.com/pt/ebs/
https://aws.amazon.com/pt/rds/
https://aws.amazon.com/pt/sqs/
https://aws.amazon.com/pt/cloudwatch/
https://aws.amazon.com/pt/s3/
https://aws.amazon.com/pt/glacier/
https://aws.amazon.com/pt/elasticbeanstalk/
https://aws.amazon.com/pt/elasticbeanstalk/
https://aws.amazon.com/pt/dynamodb/
https://aws.amazon.com/pt/elasticache/
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
d. A programação de aplicativo pode ser feita de 
qualquer lugar e dispositivo. 
e. A tecnologia é poderosa, mas limita o local de 
programação e acesso pelo usuário. 
2. De acordo com a arquitetura dos serviços na nuvem, 
qual afirmativa abaixo é correta? 
I. Na arquitetura SOA (Service-Oriented Architecture), 
as aplicações fornecem suas funcionalidades como 
serviço na web, por meio de processamento distribuído/ 
paralelo, instruções de requisição e replicação 
(request/reply). 
II. Na PaaS, várias linguagens com diversas características 
estão à disposição. As aplicações podem ser 
desenvolvidas com frameworks que facilitam a 
programação, o teste e a disponibilidade. 
III. Virtualização é caracterizada como a técnica de 
máquinas virtuais com escalabilidade e flexibilidade, em 
que o cliente configura e paga sob demanda. 
a. I, II e III. 
b. II e III. 
c. I e III. 
d. Somente a II. 
e. I e II. 
3. O Google Cloud é formado por um conjunto de 
programas com processamento em nuvem que oferece 
várias plataformas computacionais, dentre elas, 
servidores, discos rígidos para armazenamento, máquinas 
virtuais, banco de dados, ambiente de desenvolvimento. 
100 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PORTANTO 
Quando o cliente contrata o Google Cloud, ele tem 
acesso ao ambiente interno de sua organização para 
configurar os recursos de acordo com a necessidade e 
demanda de computação. 
Com base nas informações dadas e na relação proposta 
entre elas, é CORRETO afirmar que: 
a. As duas afirmações são verdadeiras e a segunda 
justifica a primeira. 
b. As duas afirmações são verdadeiras e a segunda não 
justifica a primeira. 
c. As duas afirmações são falsas. 
d. A primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa. 
e. A primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira. 
Referências bibliográficas 
AMAZON. Estudo de Caso ContaAzul. Disponível em: https://aws.amazon.com/pt/ 
solutions/case-studies/conta-azul/. Acesso em: 1 mai. 2019. 
AMAZON EC2. Disponível em: https://aws.amazon.com/pt/ec2/. Acesso em: 24 
abr. 2019. 
ECLIPSE. The Platform for Open Innovation and Collaboration. Disponível em: 
https://eclipse.org/. Acesso em: 29 abr. 2019. 
GOOGLE. Google Cloud Platform. s/d.(a). Disponível em: https://cloud.google.com/ 
products/?hl=pt-br. Acesso em: 30 abr. 2019. 
______. Sobre os serviços do GCP. s/d.(b). Disponível em: https://cloud.google.com/ 
docs/overview/cloud-platform-services?hl=pt-br. Acesso em: 30 abr. 2019. 
JULA, A.; SUNDARARAJAN, E.; OTHMAN, Z. Cloud computing service composition: 
A systematic literature review. Expert Systems with Applications, v. 41, p. 3.809-
3.824, 2014. 
MICROSOFT. Microsoft Azure. s/d.(a). Disponível em: https://azure.microsoft.com/ 
pt-br/overview/what-is-azure/. Acesso em: 29 abr. 2019. 
101 
https://aws.amazon.com/pt/solutions/case-studies/conta-azul/
https://aws.amazon.com/pt/solutions/case-studies/conta-azul/
https://aws.amazon.com/pt/ec2/
https://eclipse.org/
https://cloud.google.com/products/?hl=pt-br
https://cloud.google.com/products/?hl=pt-br
https://cloud.google.com/docs/overview/cloud-platform-services?hl=pt-br
https://cloud.google.com/docs/overview/cloud-platform-services?hl=pt-br
https://azure.microsoft.com/pt-br/overview/what-is-azure/
https://azure.microsoft.com/pt-br/overview/what-is-azure/
 ______. Visual Studio. s/d.(b). Disponível em: https://visualstudio.microsoft.com/pt-
br/. Acesso em: 29 abr. 2019. 
ZOHO. Disponível em: https://www.zoho.com/creator/images/subpages/paas.gif. 
Acesso em: 21 mai. 2019. 
Gabarito 
Questão 1 – Resposta E. 
Resolução: a afirmação está INCORRETA, pois, ao contrário da 
afirmação, a IDE é flexível quanto ao local de programação e acesso 
pelo usuário. 
Questão 2 – Resposta A. 
Resolução: as três afirmações estão corretas no conceito 
dos serviços. 
Questão 3 – Resposta C. 
Resolução: a segunda afirmação é falsa, pois o Google Cloud é 
um serviço de computação em nuvem de forma onipresente, os 
recursos estão disponíveis para acesso e configuração remoto e 
não local. 
102 
https://visualstudio.microsoft.com/pt-br/
https://visualstudio.microsoft.com/pt-br/
https://www.zoho.com/creator/images/subpages/paas.gif
 
 
 
Conceitos de produção x 
produtividade e análise do 
processo produtivo 
Autor: Renato Matroniani 
Objetivos 
• Estudar os conceitos de produção e produtividade e 
relacioná-los com o conceito de Internet das Coisas e 
Indústria 4.0. 
• Entender como funciona o processo produtivo nas 
empresas. 
• Relacionar o funcionamento do processo produtivo 
tradicional, bem como os conceitos de produção e 
produtividade com a Indústria 4.0. 
 
1. Introdução aos conceitos de produção, 
produtividade e processo produtivo 
Produção e produtividade são dois conceitos fundamentais para 
entender o processo produtivo de uma empresa que trabalha tanto 
com produtos e serviços. Será estudado neste texto o funcionamento 
de todo o processo produtivo e como a Quarta Revolução Industrial 
tem transformado o mundo empresarial. Basicamente, o conceito de 
produção vem do verbo “produzir”, eé um conceito mais geral do que o 
conceito de produtividade. O conceito de produção se restringe apenas 
ao que é produzido e enviado ao cliente, enquanto que o conceito 
de produtividade está relacionado com a quantidade produzida e 
com a qualidade necessária para ser entregue ao cliente, a partir da 
quantidade de recursos empregados. Produtividade é a relação entre as 
saídas e entradas, nessa ordem, dentro do processo produtivo. Como 
um indicador empresarial (valor de controle dentro de uma empresa), 
ele pode ser calculado por meio da seguinte equação: 
saídas 
Produtividade = 
entradas 
1.1 Produção e produtividade 
A ideia de produção é ampla e muitas vezes confusa. Uma forma de 
entender produção é por meio do seu resultado. E o resultado que 
trataremos aqui não se resume apenas a produtos, mas também 
a serviços. Como mencionado anteriormente, o termo “produção” 
relaciona-se com o verbo “produzir”, que por sua vez está relacionado 
com o processo de transformar entradas (inputs) em saídas (outputs). 
Qualquer operação produz bens ou serviços, ou um misto dos dois, e faz 
isso por um processo de transformação. Por transformação nos referimos 
ao uso de recursos para mudar o estado ou condição de algo para 
produzir outputs. (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2002, p. 36) 
104 
 
 
 
 
Entradas (inputs) 
• Materiais 
• Informações 
• Pessoal 
• Instalações 
• Planejamento e 
controle da 
produção 
• Projeto da 
produção 
• Estratégia da 
produção 
• Melhoria contínua 
Saídas (outputs) 
• Produtos 
• Serviços 
Figura 1 – Representação das entradas e saídas em um 
processo produtivo 
Fonte: adaptada de Slack, Chambers e Johnston (2002, p. 29 e 36) 
De acordo com Martins e Laugeni (2005), a indústria de transformação 
foi grande destaque na economia dos países até meados da década 
de 1950. O cenário de produção se transformou de tal forma que 
as empresas que produzem serviços são as grandes contribuidoras 
do produto interno bruto (PIB) dos países nos dias de hoje. Ainda 
segundo os mesmos autores, a abordagem e as técnicas utilizadas na 
administração da produção são também aplicadas à administração de 
serviços (ou também conhecido como administração de operações). 
São técnicas comumente empregadas na produção de bens e que 
podem ser extrapolados para a produção de serviços (MARTINS; 
LAUGENI, 2005, p. 3): 
• Just-in-time (JIT): o conceito é mais profundo e extenso, mas 
de forma geral pode-se explicar essa técnica como sendo o 
processo em que o objetivo é maximizar a produção (os outputs 
de produção, mais especificamente), com o mínimo de inputs 
necessários e estoques mínimos ou tendendo a zero. Esses inputs 
devem estar disponíveis no momento exato na linha de produção. 
105 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Engenharia Simultânea: onde todas as áreas que possuem interesse 
no produto participam ativamente no desenvolvimento do mesmo. 
Essas áreas não necessariamente estão dentro da empresa que 
produz esse produto, pois os fornecedores e clientes desempenham 
também um importante papel na Engenharia Simultânea. 
• Consórcio Modular: onde fornecedores e a empresa “principal” estão 
alocados na mesma planta. Com isso, parte da cadeia de suprimentos 
está unida fisicamente, o que traz redução de tempo e de estoques, 
reduzindo-se assim os custos. Neste caso, os fornecedores alocados 
e a empresa principal precisam padronizar seus processos. 
• Células de produção: ou também conhecidas como “estações de 
trabalho”, ligadas por mecanismos de transporte e com estoques 
intermediários entre as mesmas. Cada estacão de trabalho ou 
célula de produção pode funcionar de forma quase autônoma, 
onde os funcionários podem tomar decisões de curto alcance e 
controlar a qualidade dos produtos de cada célula. 
• Quality Function Deployment (QFD) ou Desdobramento da Função 
Qualidade: tecnologia que leva em consideração as exigências 
dos consumidores, pela empresa que fabrica o produto e seus 
fornecedores, em toda a parte da cadeia de suprimentos, que 
vai do fornecedor até a entrega. A qualidade deve ser vista do 
ponto de vista do cliente, de tal forma que todo produto ou 
serviço produzido deve ter o foco “do” cliente, acima do conceito 
do foco “no” cliente. Com o QFD é possível também superar as 
expectativas de qualidade do cliente. 
• Tecnologia de grupo: consiste em agrupar produtos que possuem 
roteiros de fabricação semelhantes. Técnica muito utilizada para 
otimizar o planejamento da produção e que permite aumentar o 
nível de padronização do processo produtivo, reduzindo, assim, os 
custos de fabricação. 
• Manufatura integrada por computador: integração de toda 
a manufatura por sistemas informatizados, utilizando-se de 
filosofias de gerenciamento, para melhorar a eficiência e eficácia 
do processo produtivo. 
106 
 
 
Todos esses conceitos de produção têm no cliente o foco. E como 
mencionado, não somente o foco no cliente, mas também o foco 
do cliente e a preocupação com o nível de serviço, como vantagem 
competitiva. O foco do cliente tem sido mencionado neste texto com 
grande ênfase, pois com os avanços das formas de produção advindas 
da Internet das Coisas (Internet of Things – IoT), Big Data Analytics 
(análise de grande volume de dados em tradução livre) e da Indústria 
4.0, o foco do cliente é mais evidente e mais fácil de ser conhecido. Além 
de conhecer melhor seu cliente, hoje é possível controlar de forma mais 
eficiente o que é comprado pelo cliente e também prospectar novos 
clientes e mercados, por meio de todas as informações que são obtidas 
em cada movimento que o cliente faz. 
Por outro lado, com a Indústria 4.0 e os conceitos de IoT e Big Data 
Analytics, é possível melhorar os níveis de produtividade, e vamos 
entender o porquê disso. 
O conceito geral de produtividade, como mencionado anteriormente, 
diz respeito à quantidade de saídas de produção (outputs) em relação 
às entradas (inputs). O conceito de entradas e saídas, de acordo com 
a Figura 21, é amplo (SLACK; CHAMBERS; JOHNSTON, 2002; MARTINS; 
LAUGENI, 2005). Tradicionalmente, produtividade pode ser definida 
como a relação entre o valor agregado ao produto nas saídas e o custo 
das entradas. 
Se a questão é sempre aumentar a produtividade, então basicamente 
toda empresa precisa, em seu processo produtivo, reduzir seus custos 
de entrada e aumentar o valor agregado nas saídas, por meio de 
um processo eficiente e eficaz. O aumento da produtividade é um 
ponto estratégico para as empresas se manterem em um ambiente 
empresarial cada vez mais competitivo. 
A produtividade de uma empresa é determinada, segundo Martins e 
Laugeni (2005): 
107 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Pelo cálculo da relação capital – trabalho: como equipamentos 
industriais perdem a produtividade com o tempo, a empresa 
é obrigada, para manter ou aumentar sua produtividade, a 
investir em novas máquinas e equipamentos. Cada vez mais as 
empresas que precisam manter-se competitivas no mercado 
acabam investindo em equipamentos automatizados, sensores, 
robotização, inteligência artificial e, obviamente, quando todos 
esses equipamentos estão conectados à rede, também conhecida 
como Internet Industrial ou Internet das Coisas Industriais (SALKIN 
et al., 2018), a produtividade é favorecida. 
• Pela escassez de recursos, principalmente a energia elétrica 
e também a mão de obra: o aumento da produtividade está 
relacionado a um aumento, não necessariamente proporcional, do 
consumo de energia elétrica. A matriz energética de um país deve 
estar preparada para receber investimentos crescentes, à medida 
que cresce a produção industrial e de serviços. A mão de obra 
escassa que é mencionada aqui é a mão de obra especializada. 
Em uma indústria cada vez mais automatizada e conectada, o 
investimento em recursos humanos com maior grau de instrução 
se faz necessário, para que todo o investimento em tecnologia 
de equipamentos faça sentido. Investimento em treinamento de 
pessoal tambémé considerado importante e deve ser realizado 
de forma constante dentro das empresas. Não podemos deixar de 
lado a preocupação com a qualidade de vida dos colaboradores 
de uma empresa, pois isso também reflete, e sempre refletiu, na 
produtividade. 
• Gerenciamento eficaz e inovador: os gerentes devem estar 
preparados para um mercado cada vez mais competitivo e que 
busca continuamente o aumento de produtividade. Investimentos 
em qualidade de vida e capacitação da equipe de gestão são 
indispensáveis. Dentro da Teoria Geral da Administração (MARTINS; 
LAUGENI, 2005), que estuda todas as escolas de administração 
desde a Administração Científica, as empresas vivem atualmente 
a escola ou era da gestão por competências. As empresas buscam 
cada vez mais, principalmente nas áreas estratégicas, pessoas com 
competências administrativas e estratégicas inovadoras. 
108 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 - -"'. 
i ,, i 
i i 
,, ,, 
~ 
·~ - - -
H 
1r 
_. 
' 
- -
1r 
~ -
O impacto da melhoria de produtividade, atrelado ao aumento continuo 
da qualidade percebida pelo cliente, está esquematizado na Figura 2 
(EVANS, 1997): 
Figura 2 – Impacto da melhoria da produtividade 
Baixos 
custos de 
manufatura 
e serviços 
Melhoria na 
qualidade do 
produto 
Melhoria nos 
processos 
produtivos 
Aumento no 
output e 
redução no 
input 
Aumento no 
output por 
unidade de 
input 
Redução no 
input por 
unidade de 
output 
AÇÃO 
GERENCIAL 
Maior valor 
percebido 
Preços 
mais altos 
Aumento na 
receita 
Maiores 
lucros 
Maior 
participação 
no mercado 
Produtividade 
melhorada 
Fonte: adaptada de Evans (2007). 
Apesar do conceito de produtividade estar atrelado basicamente às 
saídas e entradas, podemos falar de produtividade de várias outras 
formas, como, por exemplo (LAUGENI, 2005), produtividade do capital, 
109 
 
produtividade das matérias-primas, produtividade da mão de obra, ou 
de outra maneira, podemos falar em produtividade parcial e total. 
No caso da produtividade parcial, é medida a produtividade de um dos 
fatores de produção (como a mão de obra) em relação ao total produzido. 
Por exemplo: uma empresa possui 300 colaboradores que trabalham 
200 horas por mês. Essa empresa, em um determinado mês, produziu e 
vendeu 1.500.000 toneladas. Calcule a produtividade parcial, no caso, da 
mão de obra. 
Para resolver a questão, vamos considerar que se cada colaborador 
trabalhou 200 horas por mês, e que esse valor é um input do processo 
produtivo, temos que: 
homem . hora 
output = 200 X 300 = 60.000 . 
mês 
O output da empresa, em um determinado mês, foi 1.500.000 toneladas. 
output
Com produtividade = , então a produtividade parcial
input
 é dada por: 
produtividade de 1.500.000 25 toneladas/
= = 
mão de obra homem.hora60.000 
No caso da produtividade total, como o próprio nome diz, é a relação 
entre o total de saídas pelo total de entradas, como já visto. 
Por exemplo: calcule a produtividade mensal da empresa do exemplo 
anterior, sabendo que para produzir e vender 1.500.000 toneladas, são 
necessários R$ 75 milhões/mês. 
110 
 
Da mesma forma, para o cálculo de produtividade, temos que: 
1.500.000 
produtividade = = 0,02 toneladas/R$
75.000.000 
1.2 O processo produtivo 
De acordo com a Figura 2, o processo produtivo compreende, em uma 
fábrica ou em uma empresa de serviços, ao momento compreendido 
entre as entradas e as saídas. Dentro de um processo produtivo, ou 
processo de transformação, existem os subprocessos ou operações, 
apoiados pelos setores, dependendo da empresa, de programação e 
controle de produção, desenvolvimento de produtos, planejamento 
estratégico da produção, engenharia de manutenção e projeto 
de produtos. 
Em uma empresa industrial, é mais fácil identificar as entradas e saídas, 
e sendo assim, mais fácil de identificar o processo de transformação 
ou processo produtivo. Já no caso de uma empresa de serviços, a 
identificação muitas vezes não é clara, pois as entradas e saídas desse 
processo, assim como o produto final, podem ser intangíveis, como, por 
exemplo, as informações que as empresas utilizam. 
Em ambos os tipos de empresa, o processo produtivo é constituído de 
subprocessos ou operações. Em uma empresa industrial, por exemplo, 
o processo é subdividido em operações diferentes localizadas em 
setores diferentes. Ainda, cada uma dessas operações possui processos 
e procedimentos específicos de produção. Entre cada um desses 
processos pode existir também estoques intermediários e todo um 
sistema de movimentação. 
Pense em uma empresa de laticínios, cujos principais produtos são os 
iogurtes, por exemplo. As entradas e saídas são relativamente fáceis de 
111 
 
 
 
identificar. Como entradas do processo produtivo temos principalmente 
o leite, mas podemos ter também os fermentos lácteos, frutas, 
conservantes, açúcar, dentre outros. Como saídas, temos os iogurtes de 
diversos sabores. O processo produtivo pode ser dividido em operações 
como: separação de matérias-primas, mistura dos componentes da 
fórmula, fermentação, embalagem e expedição. 
Em uma empresa de serviços, muitas vezes, não é tão simples identificar 
os subsetores ou operações, pois as informações que percorrem todo o 
processo produtivo, fisicamente, não seguem os moldes de uma linha de 
montagem. Muitas vezes, parte do processo pode estar localizado fora 
da própria empresa, ser terceirizado ou até mesmo estar fora do país 
onde a mesma está localizada. 
Como exemplo de uma empresa de serviços, vamos pensar em uma 
prestadora de serviços de TV a cabo. As entradas do sistema são as 
informações, que são as solicitações dos pacotes de canais pelos 
consumidores, o conteúdo disponibilizado pelas emissoras de TV a 
cabo. Como processo produtivo, nesse caso, temos o fornecimento do 
serviço para a casa do assinante. Esse serviço é prestado e controlado 
remotamente, e instalado fisicamente e mantido por empresas 
terceirizadas geralmente, produzindo como saída, “o consumidor 
assistindo a um programa de TV a cabo”. Veja que não é tão simples 
delimitar onde começa e onde termina o processo produtivo neste caso. 
O processo produtivo vem sofrendo grandes mudanças ao longo dos 
últimos anos devido à Industria 4.0 ou Quarta Revolução. Isso se deve 
ao emprego cada vez maior da tecnologia da informação nas empresas, 
sejam elas de produtos ou serviços, trazendo consigo um notável 
aumento de produtividade Industrial (SALKIN et al., 2018). 
Devido à necessidade crescente de controle de toda a cadeia de 
produção, e mais amplamente, de toda a cadeia de suprimentos, 
o emprego da Internet da Coisas Industriais, como sensores 
112 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
que captam informações de cada passo da produção e enviam, 
geralmente via radiofrequência, para captadores instalados dentro 
das empresas, que por sua vez, por meio da análise de uma grande 
quantidade de dados (o Big Data Analytics), traz para o controlador 
de produção informações concretas e estruturadas para a tomada 
de decisões, em sistemas como ERP e CRM (SALKIN et al., 2018; 
USTUNDAG; CEVICKAN, 2018). 
Com os sistemas de rastreamento de produção, é possível identificar, 
com mais facilidade, as partes do processo produtivo que estão de 
acordo com o esperado e também as partes do processo que requerem 
atenção. Essas informações são geradas e podem ser acompanhadas em 
tempo real. 
O acompanhamento em tempo real pode ser feito, inclusive, 
remotamente. Muitos fornecedores de equipamentos possuem 
sensores ou terminais instalados no próprio maquinário, permitindo 
saber, respeitando as condições de privacidade, como o equipamento 
está funcionando, e inclusive fazer a manutenção remota do 
mesmo. Os próprios gerentes de produção e de processos podem 
acompanhar o estado dos equipamentos, obtendo informações de 
produtividade, temperatura, umidade, dentre outras informações 
relevantes. Se expandirmos o conceito tambémpara toda a cadeia 
de suprimentos, é possível gerenciar frotas (localização, tempo de 
chegada até o cliente, melhor rota, problemas de rota, dentre outros), 
estoques de matérias-primas, estoques intermediários e estoques 
finais para expedição. 
O acompanhamento em tempo real pode ser feito, inclusive, pelos 
clientes da empresa. Um cliente pode acompanhar os níveis de estoque 
de seu produto dentro da fábrica e, a partir desses dados, gerar ou não 
novos pedidos, acompanhar a entrega em tempo real, assim como um 
consumidor final pode acompanhar a entrega de um produto comprado 
pela internet. 
113 
O processo de produção em si também sofre e sofrerá grandes 
mudanças com as novas tecnologias atreladas à Indústria 4.0. Os 
elevados níveis de automatização dos processos e a consequente 
diminuição da interferência humana aumentam a produtividade 
como um todo, e é acompanhada de aumento na qualidade entregue 
ao cliente. 
As formas de fabricação também estão passando por mudanças. 
Assim como a máquina a vapor, na Primeira Revolução Industrial, 
substituiu os equipamentos manuais utilizados, impressoras 3-D, robôs, 
equipamentos controlados por inteligência artificial substituíram e 
continuarão substituindo parcialmente tornos, fresas, equipamentos de 
fundição, de injeção, por exemplo, e toda a interferência humana nessa 
Quarta Revolução Industrial. 
A partir das informações apresentadas no texto, verifica-se que a 
produção, seja ela de bens ou de serviços, passa e passará por grandes 
mudanças. A engrenagem que move toda essa transformação para 
a Indústria 4.0 é, além do contínuo desenvolvimento tecnológico, 
a crescente competitividade entre as empresas, cada vez mais 
globalizadas e dependentes de informações e dados estruturados 
para aumentar sua produtividade e atender um cliente cada vez mais 
exigente. A partir do momento em que as empresas trabalham com 
informações como uma de suas “matérias-primas”, mais conectadas 
elas deverão estar para se manterem competitivas e com tomadas 
de decisão mais assertivas. Dessa forma, o setor de tecnologia da 
informação deixa de ser apenas um setor de apoio e passa a ter 
maior importantância, visto que trabalha em conjunto com o processo 
de produção. 
Outros setores podem ser considerados de apoio, como o setor contábil 
e de recursos humanos. O setor de tecnologia da informação vem cada 
vez mais se tornando um setor estratégico e central dentro de uma 
empresa, deixando de ser apenas um setor de apoio, se consideramos 
114 
 
 
 
 
que vivemos na era da informação, e as empresas que mais crescem 
são as empresas que sabem trabalhar com as informações. Segundo a 
revista Forbes (2018), no ranking das empresas mais valiosas do mundo 
no ano de 2018, estão nos cinco primeiros lugares Apple, Google, 
Microsoft, Facebook e Amazon, ou seja, empresas que trabalham 
de forma integente com as informações que possuem. A Figura 23 
apresenta, de forma adaptada, as funções centrais de uma empresa, 
considerando o setor de Tecnologia da Informação não mais como um 
setor de apoio, mas um setor incorporado às principais funções de 
uma empresa. 
Figura 3 – As funções centrais de uma empresa na visão da 
Indústria 4.0 
Função Produção 
Função 
Marketing 
Função 
Desenvolvimento de 
produto ou de serviço 
Função 
Tecnologia 
da 
Informação 
Fonte: adaptado de Martins e Laugeni (2005). 
115 
PARA SABER MAIS 
De acordo com Martins e Laugeni (2005), o termo 
produtividade teria sido utilizado pela primeira vez pelo 
economista francês François Quesnay, em 1766, ou seja, 
durante a Primeira Revolução Industrial, porém, somente 
no século XX, o termo foi empregado da forma como 
conhecemos hoje, relacionando as saídas pelas entradas. 
É fato que o termo pode receber diferentes interpretações 
e significados, dependendo de quem o utiliza e para qual 
finalidade ele é utilizado. 
ASSIMILE 
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2002), a função 
“produção” é uma função central dentro de uma 
organização, mas não é a única. Somos muitas vezes 
levados a pensar que a função produção é a mais 
importante dentro das empresas. Mas não podemos 
ter esse pensamento limitado, pois sem vendas (ou em 
algumas empresas, o setor de marketing) não existe 
produção, e sem desenvolvimento de produtos (ou serviços) 
também não existe produção. A recíproca também é 
verdadeira. Sem produção, e principalmente, produção 
de bens que podem ser entregues aos clientes (produção 
com qualidade), não existem os setores de vendas e de 
desenvolvimento de produto. 
116 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TEORIA EM PRÁTICA 
Você é gerente industrial de uma empresa que fabrica 
alimentos, e em uma nova fase da empresa, precisa criar 
três indicadores relacionados com produtividade da fábrica, 
por solicitação da presidência da companhia. Considerando 
que a empresa já é uma empresa conectada e utiliza todo o 
conceito de Indústria 4.0: 
a. Qual indicador você criaria para calcular a 
produtividade no setor de recebimento de matérias-
primas? Escreva a forma de cálculo desse indicador. 
b. Qual indicador seria o mais adequado para o cálculo 
da produtividade no processo de produção de um 
alimento industrializado? Escreva a forma de cálculo 
desse indicador. 
c. Considerando que a empresa já é uma empresa 
conectada, como seus recursos tecnológicos 
poderiam ajudar na assertividade do cálculo dos 
indicadores dos itens A e B? 
d. Se a empresa não possuísse as tecnologias 
advindas da Indústria 4.0, o cálculo dos indicadores 
de produtividade poderia ser prejudicado? Por quê? 
VERIFICAÇÃO DE LEITURA 
1. Uma empresa calcula a produtividade de um de 
seus setores por meio da relação saída de materiais 
com a qualidade exigida pelo cliente (em toneladas), 
pela entrada de materiais (também em toneladas). 
A produtividade em um determinado período, nesta 
117 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
empresa, onde as entradas somaram 200 toneladas e as 
saídas somaram 160 toneladas, é igual a: 
a. 16%. 
b. 80%. 
c. 125%. 
d. 75%. 
e. 40%. 
2. Assinale a alternativa que contém apenas um input 
(entrada) de uma indústria de automóveis: 
a. Carro. 
b. Linha de montagem. 
c. Aço. 
d. Teste de rodagem. 
e. Controle de qualidade. 
3. As tecnologias empregadas na Indústria 4.0 trazem 
aumento de produtividade e elevação do nível de 
serviço. É uma tecnologia empregada exclusivamente na 
Indústria 4.0: 
a. Máquina a vapor. 
b. Computador pessoal. 
c. Internet das Coisas Industriais. 
d. Telefone inteligente. 
e. Sistema de posicionamento global (GPS). 
118 
 
 
Referências bibliográficas 
BADENHAUSEN, K. Forbes divulga as marcas mais valiosas do mundo em 2018.
Disponível em: https://forbes.uol.com.br/listas/2018/05/forbes-divulga-as-marcas-
mais-valiosas-do-mundo-em-2018/. Acesso em: 4 mar. 2019. 
MAGRANI, E. A Internet das Coisas. Rio de Janeiro: Editora FGV, 2018 
MARTINS, P. G.; LAUGENI, F. P. Administração da produção. São Paulo: Editora 
Saraiva, 2005. 
EVANS, J. R. Production/operations management: quality, performance and
value. 5. ed. Minneapolis: West Pub., 1997. 
SALKIN, C.; ONER, M.; USTUNDAG, A.; CEVIKCAN, E. A Conceptual Framework
for Industry 4.0. Department of Industrial Engineering, Faculty of Management,
Istanbul Technical University. Switzerland: Springer International Publishing, 2018. 
SLACK, N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção, São Paulo: 
Editora Atlas, 2002. 
USTUNDAG, A.; CEVICKAN, E. Industry 4.0: managing the digital transformation. 
New York: Springer, 2018 
Gabarito 
Questão 1 – Resposta B. 
Resolução: trata-se de um problema de aplicação direta da fórmula 
de produtividade: 
saídas 160 
produtividade = = = 0,8 ou 80%
entradas 200 
Questão 2 – Resposta C. 
Resolução: o aço é um input da indústria automobilística. Os outros 
itens constituem outputs (carro) ou parte do processo de fabricação 
(teste de rodagem, controle de qualidade e linha de montagem 
Questão 3 – Resposta C.Resolução: a Internet das Coisas Industriais constitui uma das 
tecnologias empregadas para rastreamento de produção e 
operações na Indústria 4.0. 
119 
https://forbes.uol.com.br/listas/2018/05/forbes-divulga-as-marcas-mais-valiosas-do-mundo-em-2018/
https://forbes.uol.com.br/listas/2018/05/forbes-divulga-as-marcas-mais-valiosas-do-mundo-em-2018/
 
 
 
Conceitos de fabricação integrada 
por computador e integração 
empresarial 
Autor: Reinaldo Alberto Ricchi Jr. 
Objetivos 
• Compreender o conceito de fabricação integrada por 
computador; 
• Assimilar a importância da manufatura em nuvem; 
• Relacionar os conceitos de indústria 4.0 e 
sociedade 5.0. 
 
1. Conceitos de fabricação integrada por 
computador e integração empresarial 
O processo de fabricação integrado por computador, também conhecido 
como manufatura integrada por computador (Computer integrated 
manufacturing–CIM), pode ser definido como um sistema computacional 
de integração de todas as etapas do processo produtivo que facilita a 
transmissão das informações para todos os profissionais envolvidos 
com a fabricação dos produtos. A indústria de manufatura passou por 
grandes mudanças de paradigma ao longo das útimas décadas, desde 
o conceito de eficiência e qualidade, na década de 1960, passando 
pelo conceito de flexibilidade na década de 1970 e inovação na década 
de 1990. Depois que o conceito de qualidade foi implementado nos 
sistemas de manufatura, os consumidores passaram a exigir, também, 
maior variedade de produtos, dando origem ao conceito de flexibilidade. 
Estas exigências aumentaram as demandas por produtos inovadores, 
estimulando o aumento da automação dos processos produtivos através 
de uma integração entre os operadores da produção e os demais 
setores da indústria, através do crescente investimento em inovações 
tecnológicas e digitalização dos processos (COELHO, 2017). 
1.1 Manufatura integrada por computador (Computer 
integrated manufacturing - CIM) 
A partir dos conceitos de eficiência, qualidade e flexibilidade e do 
aumento da automação dos processos produtivos, surgiu o conceito 
de manufatura integrada por computador, que pode ser considerada 
como a nomenclatura utilizada para descrever a automatização 
completa da indústria, onde todos os processos relacionados ao 
sistema de manufatura são controlados por computador. Além disso, a 
integração das informações oferece as condições necessárias para que 
todos os colaboradores envolvidos nos processos produtivos estejam 
constantemente atualizados sobre o controle de todas as variáveis 
121 
envolvidas. Com o desenvolvimento dos conceitos relacionados à 
inovação e à tecnologia da informação, a utilização da manufatura 
integrada por computador foi aumentando gradativamente com o 
objetivo de aumentar a produtividade e diminuir o tempo entre a 
concepção e o lançamento dos produtos (COELHO, 2017). 
O processo tradicional de desenvolvimento de produtos, conhecido 
como engenharia sequencial, está relacionado aos projetos de 
marketing, fabricação, produção e engenharia de maneira geral, onde 
cada etapa do processo é executada separadamente e a próxima 
etapa não pode começar antes da conclusão da etapa anterior. Este 
tipo de metodologia faz com que cada setor da empresa esteja focado 
exclusivamente nas suas atividades específicas, não havendo uma 
visão global de todo o processo produtivo. A engenharia simultânea, 
por sua vez, utiliza o paralelismo na execução das etapas de 
desenvolvimento como o diferencial para obter a redução do tempo 
de fabricação dos produtos e para propor melhorias ao sistema de 
logística, maximizando o resultado final. A estratégia das equipes 
multidisciplinares que trabalham simultaneamente evitam conflitos 
entre as etapas do processo produtivo. A manufatura integrada por 
computador é um conceito que potencializa a multidisciplinaridade dos 
sistemas produtivos através do uso de softwares para o desenvolvimento 
da gestão da informação dentro das empresas. Existem muitas 
vantagens competitivas significativas provenientes da conexão 
entre as áreas de desenvolvimento de produtos com as equipes 
responsáveis pela concepção do produto e pelo processo de fabricação 
(FERNANDES, 2012). 
De maneira geral, é possível considerar que a manufatura integrada por 
computador (CIM) é um conceito que vem evoluindo ao longo do tempo 
e que possui estreita relação com o conceito de desenho assistido por 
computador (Computer aided design–CAD) e também com o conceito de 
manufatura assistida por computador (Computer aided manufacturing– 
CAM). Muitos pesquisadores da área de manufatura consideram que o 
122 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
termo “CIM” pode ser usado como sinônimo da fusão entre as siglas CAD/ 
CAM. A fusão destas siglas é realizada através de uma interface chamada 
planejamento de processo assistido por computador (Computer-aided 
process planning–CAPP). Uma visão mais ampla da manufatura integrada 
por computador (CIM) abrange todas as engenharias e também as 
questões relacionadas à gestão e negócios, fornecendo acesso geral 
a uma base de dados que pode ser utilizada para o gerenciamento 
de processos e geração de relatórios para gerentes, engenheiros e 
operadores, de maneira que as melhores decisões possam ser tomadas 
e executadas com o máximo de eficiência (COELHO, 2017). 
Os sistemas de manufatura integrada por computador são amplos 
sistemas orientados para a organização dos processos produtivos nas 
empresas. As grandes contribuições destes sistemas são a integração 
das informações e a otimização global das operações realizadas. Em 
um ambiente moderno de manufatura, existe a informatização das 
funções gerais e do intercâmbio das informações entre os diferentes 
setores das empresas, permitindo a aplicação de métodos de 
engenharia simultânea, que são tarefas essenciais para o aumento 
de produtividade. Os principais motivos que estimulam as empresas 
para a implementação da manufatura integrada por computador 
estão relacionados à possibilidade de fabricação de novos produtos, 
modernização das instalações de produção, necessidade de aumento 
de produtividade, centralização do controle de produção e diminuição 
do tempo de entrega dos produtos. É também possível uma maior 
integração da produção com a utilização de redes de computadores e 
banco de dados que integrem e disponibilizem os dados digitalmente 
para a gestão da produção, permitindo uma melhor integração 
entre os operadores das máquinas com a parte gerencial da 
indústria, responsável pelo planejamento e controle da produção 
(COELHO, 2017). 
O conceito de integração significa que a informação exigida por cada 
etapa do processo produtivo está disponível com a precisão adequada 
123 
 
 
 
 
e no formato desejado. É importante também ressaltar que o sistema 
de manufatura integrada por computador muitas vezes exige um 
grande investimento inicial. No entanto, uma vez implementado, o 
sistema é capaz de reduzir custos por meio de melhorias na utilização 
das máquinas, aumento da qualidade dos produtos fabricados, 
melhor gestão e controle de estoques, menor tempo de fabricação e a 
possibilidade de oferecer um sistema de apoio mais confiável para os 
trabalhos relacionados à gestão da produção (COELHO, 2017). A Figura 1 
ilustra um produto fabricado pelo sistema de manufatura integrada por 
computador. 
Figura 1 - Produto fabricado pelo sistema CIM 
Fonte: kynny/iStock. 
1.2 Manufatura em nuvem 
O conceito de computação em nuvem surgiu com a distribuição 
de serviços de computação, como os servidores, armazenamento, 
bancos de dados, redes e softwares pela internet (chamada de 
124 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
nuvem). Estas inovações oferecem soluções rápidas, recursos mais 
flexíveis e redução do tempo de trabalho, além da possibilidade 
de maior transmissão das informações. Trata-se de um conceito 
referente a um novo paradigma tecnológico que oferece recursos 
eserviços da tecnologia da informação através da internet e 
pode ser considerado como um avanço significativo na ciência da 
computação. A computação em nuvem está fundamentada nos 
conceitos de virtualização, computação de utilidade ou computação 
distribuída, que são tecnologias que estiveram presentes desde os 
primeiros desenvolvimentos da ciência da computação e que podem 
revolucionar o desenvolvimento dos recursos computacionais, 
ampliando a visão dos modelos de negócios das empresas de 
software. A empresa IBM realizou um estudo com mais de 3000 
diretores da área da informação (Chief information officer–CIO) sobre 
as tendências das empresas para a adaptação à mudança disruptiva 
e à complexidade do atual cenário tecnológico global. Os resultados 
mostraram que para aumentar a competividade das empresas, os 
diretores estão desenvolvendo planos estratégicos que incluem 
projetos especialmente na área de computação em nuvem, que se 
tornou uma prioridade absoluta nos atuais modelos de negócios das 
grandes empresas de tecnologia (MENDES, 2013). 
A ciência de dados é uma área que está influenciando diversos setores 
da indústria. Além da importância relacionada à coleta de dados, 
é importante também saber usá-los para reformular estratégias 
produtivas, processos e formação dos operadores de maneira que 
os processos sejam mais competitivos e produtivos. Os sistemas de 
manufatura estão evoluindo e os desafios devem ser rigorosamente 
considerados como oportunidades para o desenvolvimento da 
manufatura em nuvem (Cloud manufacturing–CMfg), que combina 
tecnologias emergentes como a computação em nuvem, a internet das 
125 
coisas e tecnologias orientadas para serviços que envolvam computação 
de alto desempenho. Trata-se de um novo paradigma de manufatura, 
que pode informatizar cada vez mais as fábricas, oferecendo soluções 
inovadoras que aumentem a eficiência dos sistemas produtivos cuja 
estrutura foi mudando significativamente devido à intensa concorrência 
global, com mercados consumidores cada vez mais exigentes e 
interessados em produtos inovadores (ZHANG, 2014). 
A manufatura em nuvem (CMfg) é um novo paradigma de fabricação 
fundamentado em redes de computadores, que podem gerenciar 
os processos de maneira inteligente e unificada, permitindo o 
compartilhamento de informações geradas em todas as etapas dos 
processos produtivos. Além disso, a CMfg pode fornecer serviços de 
fabricação seguros e confiáveis, de alta qualidade, baixo custo e que 
podem ser customizados. Os operadores da manufatura em nuvem 
realizam os gerenciamentos dos processos em nuvem, fornecendo 
informações para os usuários de acordo com as suas necessidades. 
O conhecimento tecnológico desempenha um papel essencial na 
execução dos processos de manufatura em nuvem. A integração 
fundamentada no conhecimento de todo o ciclo de vida dos produtos 
permite a realização de funções baseadas em serviços em nuvem, 
como gerenciamento eficiente e busca inteligente das informações, 
por exemplo. A CMfg utiliza os recursos da computação em nuvem e 
da tecnologia da informação sob demanda, a partir de ferramentas 
como servidor, armazenamento, rede e software que permitem que 
os usuários possam acessar as informações dos sistemas produtivos 
através da internet (ZHANG, 2014). 
Sobre a manufatura em nuvem, existem outros conceitos importantes, 
como o projeto e manufatura baseado na nuvem (Cloud-based design 
and manufacturing–CBDM). As principais indústrias do mundo estão 
126 
investindo em iniciativas para promover avanços nos processos de 
fabricação, inovação e projetos para a globalização dos sistemas 
produtivos. Muitos destes investimentos foram impulsionados pela 
indústria 4.0 através de um esforço para tornar as fábricas cada 
vez mais inteligentes e eficientes. Neste contexto, surgem algumas 
tecnologias estratégicas, como internet das coisas industrial (Industrial 
internet of things–IIoT), projeto baseado na nuvem (Cloud-based design), 
desenvolvimento de produto social (Social product development–SPD), 
além do já citado projeto e manufatura baseadso na nuvem (Cloud-
based design and manufacturing–CBDM). Existe também uma tecnologia 
chamada de manufatura em nuvem definida por software (Software-
defined cloud manufacturing–SDCM), que oferece desenvolvimentos 
tecnológicos a partir dos dados que estão na nuvem, introduzindo uma 
conexão entre os hardwares utilizados nos processos produtivos e os 
aplicativos, serviços e plataformas que gerenciam os dados gerados 
(THAMES, 2016). 
A manufatura baseada em nuvem (Cloud-based manufacturing–CBM) 
é outro paradigma que contribui de maneira muito significativa no 
desenvolvimento da indústria 4.0 e que pode ser descrita como 
um modelo de manufatura integrada que explora os recursos para 
formar linhas de produção ciberfísicas temporárias e reconfiguráveis, 
que aumentam a eficiência dos processos e reduzem os custos de 
fabricação. A CBM apresenta algumas características específicas, como 
a fabricação integrada com redes de computadores, escalabilidade, 
agilidade, acesso de qualquer localidade e virtualização e pode ser 
considerada um paradigma similar à CBDM, que se refere a uma visão 
mais abrangente do processo de concepção e fabricação de produtos. 
Nesta tecnologia, os componentes envolvidos nos processos produtivos 
estão integrados na computação em nuvem, de maneira que a 
fabricação seja aprimorada e voltada para o aumento de produtividade 
com maior eficiência (THAMES, 2016). A Figura 2 apresenta uma 
ilustração do conceito de manufatura em nuvem. 
127 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 - Manufatura em nuvem 
Fonte: NicoElNino/iStock. 
1.3 Indústria 4.0 e manufatura em nuvem 
As tecnologias digitais oferecem diversas oportunidades para o 
desenvolvimento de novos modelos de negócios, processos produtivos e 
projetos inovadores que integrem o mundo virtual ao mundo físico. Dentre 
as principais aplicações das tecnologias digitais no contexto da indústria 4.0, 
a internet das coisas ocupa um lugar de destaque e pode ser descrita como 
a relação entre produtos, serviços e objetos físicos com os consumidores, 
tornando possível a interconectividade de experiências através de 
plataformas e tecnologias disruptivas, como os sensores de maneira 
especial. Os sensores são dispositivos capazes de conectar a realidade 
física com a realidade digital com uma eficiência impressionante, pois seus 
processos de fabricação estão cada vez mais baratos, suas dimensões 
físicas são cada vez menores e sua eficiência cresce exponencialmente. 
128 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estas inovações tecnológicas permitem que os sensores possam ser 
instalados em casas, vestimentas, redes de transporte. Especialmente nos 
sistemas de manufatura, existem bilhões de sensores que monitoram cada 
etapa do processo produtivo através de telefones celulares. Espera-se que o 
número de sensores fabricados nos próximos anos ultrapasse o número de 
um trilhão de dispositivos (SCHWAB, 2016). 
Os sensores aplicados aos sistemas de manufatura podem realizar o 
monitoramento remoto de todos os produtos fabricados, bem como o 
transporte destes produtos ao longo de toda a cadeia de suprimentos. 
Da mesma forma, os consumidores podem acompanhar de maneira 
contínua e praticamente em tempo real o transporte dos produtos. 
A revolução provocada pelas tecnologias digitais está criando uma 
abordagem absolutamente nova para analisar o envolvimento e a 
colaboração entre operadores, empresas e instituições financeiras. 
A tecnologia do blockchain é muitas vezes descrita como um livro-
razão distribuído, ou seja: um protocolo seguro no qual a rede de 
computadores verifica de forma coletiva o grau de segurança de uma 
transação financeira antes de ser aprovada, aumentando o grau de 
confiança das bilhões de negociações realizadas pela internet. Esta 
sofisticação digital permitiu a criação do conceito de economia de 
demanda, no qual as pessoas podem compartilhar informaçõesatravés 
de seus telefones celulares, reunindo consumidores de todas as partes 
do mundo e derrubando barreiras para a criação de novos modelos de 
negócios totalmente transformadores e fundamentados nos diversos 
desenvolvimentos da ciência da computação, ao longo das últimas 
décadas (SCHWAB, 2016). 
Os conceitos de manufatura em nuvem e indústria 4.0 constituem 
os dois principais esforços no sentido de utilizar as tecnologias 
de informação para aperfeiçoar os processos produtivos. Estes 
conceitos são responsáveis por um grande volume de pesquisas 
científicas realizadas que possuem grande potencial para transformar 
129 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
toda a estrutura da indústria no futuro. Apesar do fato destes dois 
conceitos serem apresentados de forma separada na literatura 
científica, algumas de suas características permitem que um conceito 
complemente e beneficie o outro. A indústria 4.0 diz respeito à 
revolução dos processos industriais, enquanto que a manufatura 
em nuvem segue os modelos de fabricação avançados a partir de 
tecnologias computacionais inovadoras. A manufatura em nuvem 
se preocupa em como conectar os recursos da manufatura em 
plataformas na nuvem, com menor ênfase para a organização interna 
da empresa (LIU, 2017). 
A exploração dos requisitos da manufatura em nuvem é fundamental 
para as pesquisas científicas que buscam novas estratégias para 
incorporar a computação em nuvem nos processos produtivos. 
Neste sentido, as fábricas inteligentes fundamentadas nos sistemas 
ciberfísicos apresentam muitas possibilidades de desenvolvimento. A 
indústria 4.0, por sua vez, é um conceito mais amplo que a manufatura 
em nuvem. No entanto, ambos se complementam para a formação de 
uma visão completa e integrada das empresas. A ideia fundamental 
da indústria 4.0 é integrar os sistemas de manufatura das fábricas 
inteligentes ao longo de uma cadeia de valor, na forma dos sistemas 
ciberfísicos, de maneira que as informações possam ser obtidas 
em tempo real. Com isso, é possível tomar decisões precisas e em 
intervalos de tempo muito pequenos. A indústria 4.0 e a manufatura 
em nuvem são inovações tecnológicas que convergem no sentido de 
atender com maior eficiência às exigências indivualizadas dos clientes, 
em um mercado cada vez mais digitalizado. Especialmente no caso da 
manufatura em nuvem, é possível integrar o compartilhamento das 
informações entre as empresas de forma ágil. Em termos gerais, a 
indústria 4.0 está mais relacionada aos sistemas ciberfísicos, enquanto 
a manufatura em nuvem está relacionada à implementação de uma 
plataforma na nuvem capaz de integrar todas as informações dos 
processos produtivos (LIU, 2017). 
130 
 
PARA SABER MAIS 
A computação em nuvem é um conceito relacionado às 
tecnologias desenvolvidas pela ciência da computação que 
permite o acesso a programas, documentos e serviços 
através da internet, sem a necessidade de instalação de 
softwares ou armazenamento de dados. É precisamente 
pelos fatos das informações poderem ser acessadas de 
maneira remota, em qualquer lugar do mundo e a qualquer 
hora, que este tipo de armazenamento de dados é chamado 
de computação em nuvem. Trata-se de uma tecnologia 
estratégica para todos os setores industriais. 
1.4 Integração empresarial 
O conceito de integração está se tornando cada vez mais relevante 
no contexto dos sistemas de manufatura, devido às tendências 
de oferta de produtos e serviços customizados que satisfaçam as 
necessidades específicas dos consumidores cada vez mais exigentes. 
Estas necessidades específicas também são conhecidas como soluções 
integradas que cobrem uma grande parte do fluxo de valor da cadeia de 
suprimentos. As inovações tecnológicas aumentam consideravelmente 
a complexidade dos projetos desenvolvidos, pressionando o trabalho 
dos gerentes de projetos que precisam lidar não apenas com a equipe 
interna dos projetos, mas também com as outras equipes envolvidas 
em um contexto mais amplo. Este fenômeno é observado porque 
os gerentes dos projetos são os responsáveis diretos pela satisfação 
dos clientes. A integração das soluções exige que a comunicação seja 
cada vez mais intensa entre os diferentes setores produtivos, na busca 
por soluções customizadas e inovadoras que sejam competitivas nos 
mercados em constante transição (KIRSILA, 2007). 
131 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A combinação das variáveis envolvidas nos sistemas de manufatura exige 
uma restruturação de todas as etapas dos processos produtivos, que 
exerce influência direta na forma como os projetos estão integrados. As 
pesquisas sobre a integração de projetos devem ser desenvolvidas para 
aumentar a compreensão do gerenciamento dos sistemas industriais que 
estão se tornando cada vez mais complexos. O conceito de integração 
é utilizado em muitas áreas diferentes, como negócios, matemática, 
eletrônica, programação, psicologia e teoria da evolução, por exemplo. 
Além disso, a integração pode ser considerada como a ação de unir 
trabalhos distintos que estejam orientados para o aumento da eficiência 
de uma determinada tarefa, independente da área do conhecimento 
que esteja sendo considerada. No que diz respeito ao gerenciamento 
de projetos, a integração é compreendida como o processo necessário 
para garantir que as diversas variáveis envolvidas em um projeto sejam 
devidamente coordenadas e controladas (KIRSILA, 2007). 
Analisando todas as etapas da cadeia de suprimentos, é possível verificar 
que os fornecedores precisam estar envolvidos não apenas com a venda 
de equipamentos e serviços, mas também com as soluções específicas 
para problemas específicos. Isto significa que eles devem assumir a 
função de integradores de sistemas, com o objetivo de satisfazer cada 
vez mais as necessidades de seus clientes. É preciso integrar todos os 
elementos do projeto, para que o trabalho desenvolvido possa agregar 
valor e fabricar produtos que sejam cada vez mais competitivos nos 
mercados que mudam em velocidades cada vez maiores. Todos estes 
desafios causam um impacto direto nas atividades de produção e é 
precisamente por esta razão que o conceito de integração deve ser 
compreendido em toda a sua abrangência e profundidade (KIRSILA, 2007). 
1.5 Indústria 5.0 e sociedade 5.0: tecnologia humanitária 
O desenvolvimento de inovações na área da tecnologia da informação 
promoveu a expansão do conceito de indústria 4.0, que introduziu o 
132 
trabalho dos computadores no controle dos sistemas inteligentes de 
manufatura e também os processos de automação nas fábricas através 
do uso de sensores e sistemas ciberfísicos. Trata-se de uma área de 
grande impacto econômico e o volume de investimento em tecnologias 
digitais relacionadas à indústria 4.0 ultrapassará os 900 bilhões de 
dólares em 2020. O impacto destas tecnologias no mercado de trabalho 
é um tema que merece especial atenção, pois a relação entre os seres 
humanos e os sistemas inteligentes de manufatura deve ser analisada 
com maior profundidade e rigor, na busca por novos conceitos que 
consigam oferecer caminhos para a adaptação das sociedades às 
mudanças disruptivas da Quarta Revolução Industrial. Além disso, 
o impacto das tecnologias relacionadas à indústria 4.0 ainda está 
começando a influenciar concretamente a vida cotidiana das pessoas. 
Uma visão mais profunda sobre a relação entre os seres humanos e 
as máquinas inteligentes pode ser realizada através da criação de um 
novo paradigma, ainda mais sofisticado, que é chamado de indústria 5.0 
(SKOBELEV, 2017). 
O conceito de indústria 5.0 envolve a influência da inteligência artificial 
na vida cotidiana das pessoas através da cooperação entre robôs e 
seres humanos, com o objetivo de aumentar a capacidade humana de 
realizar determinadas atividades. Na verdade, o conceito de indústria 
5.0 é expresso com maior clareza, no que diz respeito à sua abrangência 
e impacto na vidahumana, através do conceito de sociedade 5.0 ou 
sociedade superinteligente (Supersmart Society). Este conceito foi criado 
em 2016 pelo governo japonês e não se restringe apenas ao setor 
da manufatura, mas engloba todos os problemas sociais através da 
integração entre espaços físicos e virtuais. A sociedade 5.0 integra os 
maiores avanços da tecnologia da informação, internet das coisas, 
robótica, inteligência artificial e realidade aumentada. Todas estas 
tecnologias podem ser usadas não apenas nos processos produtivos, 
mas também em todas as dimensões da existência humana. A crescente 
popularidade da economia digital e o grande número de aplicações 
133 
práticas das tecnologias que formam o conceito de indústria 4.0 criam 
uma base muito bem fundamentada para o desenvolvimento da 
sociedade 5.0, que exercerá grande influência em todas as dimensões da 
vida humana (SKOBELEV, 2017). 
A rápida evolução das tecnologias relacionadas à informação e 
comunicação está exercendo considerável influência na organização 
da indústria e da sociedade em geral. A transformação digital criará 
novos conceitos e valores, além de já ser um pilar da política industrial 
de muitos países. O desenvolvimento de algumas tecnologias digitais, 
como internet das coisas, inteligência artificial e robótica, está abrindo 
novos caminhos que poderão conduzir a inovações com grande 
impacto de transformação. As questões relacionadas ao meio ambiente 
e aos valores morais das pessoas estão se tornando cada vez mais 
complexas e integradas às inovações tecnológicas observadas na Quarta 
Revolução Industrial, fundamentadas no conceito de transformação 
digital, que deve ser cada vez mais analisado e conhecido por todos 
os setores da sociedade. Neste sentido, o conceito de sociedade 5.0 
representa um caminho inovador de reflexão integrada, diante do grau 
de complexidade cada vez mais elevado das indústrias, economias e 
sociedades (FUKUYAMA, 2018). 
Realizando uma breve análise histórica, é possivel definir diferentes 
estágios de sociedades. A sociedade 1.0 estava relacionada ao grupo 
de pessoas que sobrevivem através da caça e viviam em completa 
harmonia com o meio ambiente. A sociedade 2.0 era formada por 
grupos de cultivo agrícola com maior grau de organização social. A 
sociedade 3.0, por sua vez, começou a promover a industrialização 
através da primeira revolução industrial, que tornou a produção em 
massa possível. Já a sociedade 4.0 é a atual sociedade da informação 
que agrega maior valor aos produtos fabricados, através da automação 
dos processos produtivos e da utilização das redes de informação. 
Neste caminho de evolução conceitual, a sociedade 5.0 é também uma 
sociedade da informação, construída sobre os amplos desenvolvimentos 
134 
tecnológicos da sociedade 4.0. Seu objetivo fundamental é construir 
uma sociedade próspera e focada no bem-estar dos seres humanos. A 
criação de uma sociedade focada no ser humano que considere tanto 
o desenvolvimento econômico como os desafios da sociedade é um 
desafio que exige a integração de todos os conhecimentos gerados, de 
maneira que os seres humanos possam desfrutar de maior qualidade 
de vida. Essencialmente, a ideia fundamental para o desenvolvimento 
da sociedade 5.0 é a fusão do espaço cibernético com o mundo real. 
Esta fusão pode gerar conhecimentos de alta qualidade, capazes 
de criar novos valores e novas soluções para os desafios globais. As 
soluções devem estar centralizadas no equilíbrio entre o homem e o 
meio ambiente, através da introdução do conceito de transformação 
digital, capaz de envolver todos os cidadãos na construção de sistemas 
inteligentes de manufatura mais eficientes e também de uma sociedade 
mais equilibrada, consciente, produtiva e que vive com a máxima qualidade 
de vida (FUKUYAMA, 2018). A Figura 3 apresenta uma ilustração do 
conceito de sociedade 5.0. 
Figura 3 - Ilustração do conceito de sociedade 5.0 
Fonte: Huseyin BAS/iStock. 
135 
 
 
""' 
;s 
1ndustrY 2-
JndustrY 3.0 
dustrY 4.0 
JndustrY 5.0 
A Figura 3 ilustra a ideia da conectividade entre as pessoas. É 
precisamente na perspectiva de desenvolver tecnologias disruptivas que 
contribuam efetivamente para melhorar a qualidade de vida das pessoas 
que o conceito de sociedade 5.0 deve ser considerado. É importante 
ressaltar que este conceito é derivado do conceito de indústria 5.0, que 
está relacionado às inovações dos sistemas inteligentes de manufatura e 
à influência da inteligência artificial na vida cotidiana das pessoas através 
da cooperação entre robôs e seres humanos. A Figura 4 apresenta uma 
escala evolutiva que parte da primeira revolução industrial e culmina 
com o conceito de indústria 5.0. 
Figura 4 - Escala evolutiva do conceito de indústria 5.0. 
Fonte: Olivier Le Moal/iStock. 
ASSIMILE 
O conceito de integração dos sistemas de manufatura 
influenciados pela indústria 4.0 e indústria 5.0 precisa 
136 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ser considerado em seu aspecto multidisciplinar, 
especialmente no que diz respeito à conectividade e 
automação dos processos produtivos. A integração inclui 
todas as variáveis internas que estão relacionadas com 
a fabricação dos produtos e também com as chamadas 
variáveis externas, relacionadas à logística e distribuição 
destes produtos. É importante ressaltar que todas as 
variáveis, internas e externas, podem ser monitoradas 
por sensores capazes de transmitir os dados através da 
internet, com o objetivo final de aumentar a eficiência 
dos sistemas inteligentes de manufatura e aumentar a 
qualidade de vida das pessoas. 
Portanto, diante da multiplicidade de conceitos tecnológicos que foram 
apresentados, é possível concluir que a manufatura integrada por 
computador (Computer integrated manufacturing–CIM) é um sistema 
de grande importância industrial, pois integra todas as variáveis do 
processo produtivo e facilita a transmissão das informações para todos 
os colaboradores envolvidos. Além disso, a integração das informações 
oferece as condições necessárias para a constante atualização 
da empresa que necessita satisfazer as demandas do mercado. 
Especialmente nos sistemas inteligentes de manufatura, existem bilhões 
de sensores que monitoram cada etapa do processo produtivo e existe 
a previsão de que o número de sensores fabricados nos próximos anos 
ultrapasse o número de um trilhão, demonstrando que a aplicação 
dos sensores aos sistemas inteligentes de manufatura é uma tecnologia 
revolucionária que precisa ser estudada com grande profundidade, 
devido ao seu enorme impacto em todos os aspectos da indústria 4.0 
e da sociedade 5.0, em um contínuo esforço para construir um mundo 
mais consciente, fecundo e equilibrado para todos os seres humanos, 
fundamentado no conceito de Caridade. 
137 
 
 
TEORIA EM PRÁTICA 
O processo de fabricação integrado por computador, 
também conhecido como manufatura integrada por 
computador (Computer integrated manufacturing–CIM), pode 
ser definido como um sistema computacional de integração 
de todas as etapas do processo produtivo, que facilita a 
transmissão das informações para todos os profissionais 
envolvidos com a fabricação dos produtos. Este sistema 
computacional potencializa a multidisciplinaridade dos 
sistemas produtivos através do uso de softwares para o 
desenvolvimento da gestão da informação dentro das 
empresas. Imagine que você é o engenheiro responsável 
pela produção de telefones celulares. Como você utilizaria 
o conceito de manufatura integrada por computador para 
aumentar a produtividade da empresa? 
VERIFICAÇÃO DE LEITURA 
1. O processo de fabricação integrado por computador 
estimulou o desenvolvimento do conceito de qualidade 
nas empresas. A partir deste conceito, os consumidores 
passaram a exigir maior variedade de produtos. Esta 
exigência aumentou as demandas por produtos 
inovadores, estimulando o aumento da automação dos 
processos produtivos, que foi implementado a partir 
de duas estratégias fundamentais(COELHO, 2017). 
Quais são elas? 
a. Automação dos sistemas e manufatura e investimento 
em marketing digital. 
138 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b. Digitalização das tecnologias de informação e 
capacitação tecnológica dos operadores. 
c. Desenvolvimento de capacitação profissional e 
integração dos sistemas de manufatura. 
d. Integração dos equipamentos automatizados e 
digitalização do sistema de comunicação. 
e. Investimento em inovações tecnológicas e 
digitalização dos processos produtivos. 
2. O conceito de computação em nuvem surgiu com a 
distribuição de serviços de computação, como por 
exemplo, os servidores, armazenamento, bancos 
de dados, redes e softwares pela internet (que é 
chamada de nuvem). Trata-se de um novo paradigma 
tecnológico que pode ser considerado como um avanço 
significativo na ciência da computação (MENDES, 
2013). Assinale a alternativa que melhor descreve as 
principais características das inovações provenientes da 
computação em nuvem. 
a. Recursos customizados, redução do tempo de 
trabalho e melhoria contínua. 
b. Integração dos processos, soluções rápidas e 
digitalização dos sistemas. 
c. Melhoria contínua, digitalização dos processos e 
soluções rápidas. 
d. Soluções rápidas, recursos mais flexíveis e redução do 
tempo de trabalho. 
e. Redução do tempo de trabalho, otimização das 
informações e integração dos processos. 
139 
 
 
 
 
 
 
3. O desenvolvimento de inovações na área da tecnologia 
da informação promoveu a expansão do conceito 
de indústria 4.0, que introduziu o trabalho dos 
computadores no controle dos sistemas inteligentes 
de manufatura e também os processos de automação 
nas fábricas através do uso de sensores e sistemas 
ciberfísicos. O efetivo impacto das tecnologias 
relacionadas à indústria 4.0 ainda está começando a 
influenciar concretamente a vida cotidiana das pessoas. 
Para compreender melhor este impacto, é possível 
criar a visão de um novo paradigma, ainda mais 
sofisticado, que é chamado de indústria 5.0 (SKOBELEV, 
2017). Assinale a alternativa que melhor descreve as 
características fundamentais da indústria 5.0. 
a. Impacto da computação em nuvem nos sistemas 
inteligentes de manufatura. 
b. Aplicação da tecnologia da informação nas estratégias 
de marketing digital. 
c. Influência da inteligência artificial na vida cotidiana 
das pessoas através da cooperação entre robôs e 
seres humanos. 
d. Transformação digital de todas as etapas dos 
processos produtivos. 
e. Economia compartilhada inovadora que ofereça novos 
produtos e serviços. 
Referências Bibliográficas 
COELHO, F. J. S.; CARVALHO, R. A. Estudo sobre o desenvolvimento e tendências 
futuras da Manufatura Integrada por Computador (CIM) através de análise 
bibliográfica e bibliométrica. GEPROS. Gestão da Produção, Operações e 
Sistemas, 3, p. 107-130, 2017. 
140 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FERNANDES, J. M. S. M. Melhoria da produtividade através da identificação 
de restrições: Caso de Estudo–Grupnor Elevadores. Guimarães–Portugal: 
Escola de Engenharia–Departamento de Produção e Sistemas–Universidade do 
Minho, 2012. 
FUKUYAMA, M.Society 5.0: Aiming for a New Human-Centered Society. Japan 
Spotlight, 4, p. 47–50, 2018. 
GROOVER, M. P. Fundamentals of modern manufacturing – materials, 
processes and systems. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2010. 
KIRSILA, J.; HELLSTROM, M.; WILKSTROM, K. Integration as a project management 
concept: A study of the commissioning process in industrial deliveries. 
International Journal of Project Management, 25 , p. 714–721, 2007. 
LIU, Y.; XU, X. Industry 4.0 and cloud manufacturing: a comparative 
analysis. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 139, p. 
034701034708, 2017. 
MENDES, J. D. F. Computação em nuvem em sistemas logísticos de 
transportes: análise de um caso prático. Guimarães–Portugal: Escola de 
Engenharia–Universidade do Minho, 2013. 
SCHWAB, K. A Quarta revolução industrial. São Paulo: Edipro, 2016. 
SKOBELEV, P. O.; BOROVIK, S. Y. On the way from industry 4.0 to industry 5.0: 
from digital manufacturing to digital society. International Scientific Journal 
Industry 4.0, 6, p. 307–311, 2017. 
THAMES, L.; SCHAEFER, D. Software-Defined Cloud Manufacturing for Industry 
4.0. Procedia CIRP, 52, p. 12–17, 2016. 
ZHANG, L.; LUO, Y.; TAO, F.; LI. B. H.; REN, L.; ZHANG, X.; GUO, H.; CHENG, Y.; 
HU, A.; LIU, Y. Cloud manufacturing: a new manufacturing paradigm. Enterprise 
Information Systems, 8, p. 167–187, 2014. 
Gabarito 
Questão 1 – Resposta: E. 
Resolução:O investimento em inovações tecnológicas e 
digitalização dos processos produtivos são as duas estratégias 
adotadas para satisfazer com o máximo de eficiência as demandas 
dos consumidores por produtos inovadores. 
141 
Questão 2 – Resposta: D. 
Resolução:Soluções rápidas, recursos mais flexíveis e redução do 
tempo de trabalho são as principais características das inovações 
provenientes da computação em nuvem. 
Questão 3 – Resposta: C. 
Resolução: O conceito de indústria 5.0 está fundamentado na 
influência da inteligência artificial na vida cotidiana das pessoas 
através da cooperação entre robôs e seres humanos, na busca por 
maior qualidade de vida. 
142 
143 
Bons estudos! 
	Apresentação da disciplina
	Contextualização da Quarta Revolução Industrial e Cibersegurança Industrial
	Objetivos
	1. Contextualização da Quarta Revolução Industrial
	2. Fundamentos de Cibersegurança
	3. Internet das Coisas: ameaças de segurança e vulnerabilidades
	4. Desafios para a indústria diante dos ataques cibernéticos
	Verificação de leitura
	Referências Bibliográficas
	Gabarito
	Big Data: fundamentos, infraestrutura e interfaces
	Objetivos
	1. Big Data
	2. Uma breve história
	3. Estrutura do Big Data
	4. Interface e possibilidade
	Verificação de leitura
	Referências bibliográficas
	Gabarito
	Sistemas Ciber-físicos: aplicações e processos físicos
	Objetivos
	1. Introdução
	2. Internet Industrial das Coisas (IIoT)
	Verificação de leitura
	Referências Bibliográficas
	Gabarito
	Cloud computing e Big Data
	Objetivos
	1. Computação em nuvem (cloud computing)
	2. A relação da computação em nuvem com o Big Data
	3. Alguns desafios do Big Data
	Verificação de leitura
	Referências bibliográficas
	Gabarito
	Estruturas de programação em nuvem
	Objetivos
	1. Computação em nuvem
	2. Arquitetura da computação em nuvem
	3. Ambiente do desenvolvedor
	4. Microsoft AZURE
	5. Google Cloud Platform - GCP
	6. Linguagem de programação
	Verificação de leitura
	Referências bibliográficas
	Gabarito
	Conceitos de produção x produtividade e análise do processo produtivo 
	Objetivos
	1. Introdução aos conceitos de produção, produtividade e processo produtivo
	Verificação de leitura
	Referências bibliográficas
	Gabarito
	Conceitos de fabricação integrada por computador e integração empresarial
	Objetivos
	1. Conceitos de fabricação integrada por computador e integração empresarial
	Verificação de leitura
	Referências Bibliográficas
	Gabarito