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<p>P REFÁCIO Esta é a nova edição do livro Introdução à engenharia, mais uma obra da série Bibliografia Universitária Pearson (BUP). Ele foi criado especificamente para atender aos alunos quanto aos con- ceitos fundamentais que são relevantes a todas as especialidades da engenharia, estimulando o interesse dos estudantes, descreven- do a história da profissão, o perfil do profissional e a importância do profissional de engenharia para a sociedade. texto se baseia em uma linguagem dialógica, aproximando o leitor dos temas abordados e procurando eliminar qualquer obstáculo para enten- dimento do conteúdo. Ao longo de toda a obra, as definições são abordadas de maneira intuitiva e com forte relação com o tema, ocasionando que a leitura se torne muito agradável. livro manteve a organização em quatro unidades. Na pri- meira unidade, Conhecendo a engenharia, é feita uma introdução com um breve histórico, bem como uma visão da carreira do enge- nheiro, sua regulamentação quanto à profissão e as categorias de engenharia conforme orientação do MEC (Ministério da Educa- ção e Cultura). A Unidade 2, Fundamentos da engenharia, enfoca o perfil profissional, o uso da linguagem técnica e da comunica- ção, o impacto dessa profissão para a sociedade, como se compor- ta o mercado de trabalho e as qualidades que um bom engenheiro deve ter. A Unidade 3 aborda a Engenharia, ciências e tecnologia, ou seja, como as especialidades da engenharia se relacionam aos outros membros da equipe tecnológica, como cientistas e técni- cos. Também analisa como deve ser um profissional ético e quais os caminhos para melhorar a formação continuada do profissional de engenharia. A última unidade, projeto de engenharia, apre- senta como fazer pesquisas e projetos de forma criativa, com bom uso dos recursos naturais e utilizando tecnologias que atendam às necessidades da sociedade. Discutiremos o que é projeto e como ser um bom projetista.</p><p>X Introdução à engenharia O leitor perceberá que esta obra apresenta de maneira clara e concisa os principais conceitos dos temas propostos, trazendo exatamente aquilo que o estudante precisa saber e complementan- do com discussões para reflexões. Além disso, o livro possui uma estrutura didática dinâmica que convida o leitor a levar para seu dia a dia os aspectos teóricos aqui apresentados. Em termos de estrutura, em cada capítulo o leitor encontrará hipertextos que chamam a atenção para algo importante ou ainda que possibilitem que se aprofunde em suas pesquisas. A diagra- mação contribui para que o estudante registre suas ideias e interaja com o material. Ao final de cada unidade, o leitor encontrará as seções Exercícios de fixação, Estudo de caso, Na mídia e Na aca- demia, as quais buscam aprofundar os tópicos abordados em uma aplicação prática, convidando-o à reflexão. Por fim, entre se introduzir na engenharia e se tornar engenhei- ro, há muitas etapas de um processo de transformação que devem necessariamente ser percorridas. pretende contribuir para integrar o aluno nesse processo. O conhecimento técnico, a integração com a sociedade, o conceito de sustentabilidade nos processos e produtos e as habilidades aqui discutidas são eviden- ciados com leveza e propriedade, permitindo imaginar o percurso necessário para se tornar um engenheiro. Bons estudos! Professor Carlos Alberto de Freitas</p><p>UNIDADE 1 CONHECENDO A ENGENHARIA significado de engenharia. REFLITA Sobre a sua história. DISCUTA A regulamentação da carreira no Brasil. APLIQUE As funções da engenharia. #ENGENHARIA #CREA #CATEGORIAS</p><p>01 O QUE É A ENGENHARIA? No que consiste a engenharia? Qual é a função do engenheiro de modo geral? O que é a engenharia clássica e a engenharia moderna? Qual foi a sua trajetória histórica para evoluir ao conceito que temos hoje? De que maneira as dimensões hu- mana e social estão relacionadas à engenharia? Por que deve-se considerar esses aspectos em projetos de engenharia? OBJETIVOS DE 02 HISTÓRIA DA ENGENHARIA APRENDIZAGEM Desde quando pode-se dizer que a engenharia Compreender os existe? Onde surgiram as primeiras escolas de en- diferentes conceitos de genharia e por quê? Qual foi objetivo do surgi- mento da engenharia no Brasil? Qual é a origem engenharia. da engenharia de produção e qual foi a sua tra- Explorar a trajetória jetória histórica? O que é ergonomia? Como sur- percorrida na giu a engenharia de produção no Brasil? Qual é construção dessa área a diferença entre engenharia industrial e de pro- do conhecimento, de dução? O que estimulou desenvolvimento da suas origens ao que engenharia de produção no país? Qual é a origem entendemos como da engenharia civil? De que maneira aconteceu a engenharia moderna. evolução da engenharia civil no Brasil? Saber como foi a evolução histórica 03 REGULAMENTAÇÃO DA CARREIRA Quais são as responsabilidades do CONFEA e do das engenharias CREA? Quais são as principais disposições da Lei de produção e n. 5.194, que regulamenta as engenharias, a ar- civil no mundo e, quitetura e a agronomia? Quais são as atribuições principalmente, no Brasil. do engenheiro previstas por lei? Quais são as dis- posições legais sobre a regulamentação salarial Aprender sobre dos engenheiros? as disposições legais referentes à profissão. 04 os TIPOS DE ENGENHARIA Quantas categorias existem para curso de gra- Descobrir quais duação em engenharia no Brasil? Quais são as são as categorias principais características de cada uma dessas existentes para o curso de graduação em categorias? Por que o Ministério da Educação e Cultura (MEC) buscou sistematizar a nomencla- engenharias e as suas principais características. tura desses cursos de graduação? Por que outras categorias foram incluídas à lista oficial do MEC, publicada em 2009?</p><p>Conhecendo a engenharia 3 Introdução Em nosso dia a dia, é comum nos depararmos com Na sequência, conheceremos a história da enge- problemas para serem solucionados. Seja o reparo nharia, percebendo a sua presença no mundo de algo que quebrou em casa, o corte de alguma desde muito antes do início dos primeiros cursos despesa para fechar as finanças do mês ou mesmo formais de graduação na França e na Saxônia, no a adaptação de algum objeto, que pode ser usado século XVIII. Entenderemos as razões que motiva- para outra finalidade e, assim, suprir uma neces- ram a criação deste curso e como ele foi crescendo sidade que surgiu repentinamente. Logo, a todo com o tempo. Estudaremos a trajetória histórica e momento, estamos analisando situações, identifi- a evolução da engenharia de produção e civil no cando problemas e descobrindo meios de resolvê- Brasil e no mundo, conhecendo marcos importan- tes e pessoas que fizeram a história de cada uma -los. Pois, no exercício da engenharia, isso não é dessas áreas. diferente. No terceiro tema, veremos quais são as disposições Isso é o que vamos aprender logo no início desta legais que discorrem sobre a profissão da engenha- primeira unidade, que a engenharia pode ser de- ria, que é enquadrada nas mesmas leis que agro- finida, de modo geral, como a aplicação de conhe- nomia e arquitetura e urbanismo. Conheceremos o cimentos científicos na resolução de problemas que significa e quais são as responsabilidades dos práticos. Além de descobrir os diferentes conceitos conselhos CONFEA e CREA, além das atribuições do de engenharia, contemplando a engenharia clássi- engenheiro e detalhes sobre a sua regulamentação ca e moderna, no primeiro tema, vamos começar salarial, as quais são previstas por lei. a entender qual é a função do engenheiro e como Vamos encerrar esta primeira unidade conhe- essa profissão tão importante para o desenvolvi- cendo os tipos de engenharia, as diferentes es- mento das civilizações evoluiu ao longo do tempo. pecializações que profissional pode optar e as Por fim, vamos estudar a visão de Gilberto Freyre características de cada uma dessas categorias. sobre a engenharia, analisando estudos de caso Entenderemos também porque o Ministério da bre a construção de Brasília e da Transamazônica, Educação e Cultura (MEC) buscou sistematizar os e compreender porque devemos considerar as di- nomes dos cursos de graduação em engenharia e mensões social e humana no exercício dessa profis- o motivo de outras categorias terem sido incluídas são, que impacta diretamente na vida das pessoas. ao longo dos últimos anos. que é a engenharia? Você já se perguntou o que é engenharia? Já se perguntou, também, para que ela serve, de onde veio? Respondendo sim ou não, você não está sozinho: se por um lado há pessoas que se interessam em saber as respostas para as perguntas acima, por outro há pessoas que só veem a engenharia como uma área do conhecimento. Não que isso seja pouca coisa, mas não é</p><p>4 Introdução à engenharia suficiente, pois não é capaz de dar um conhecimento amplo so- bre o fascinante mundo da engenharia e de toda sua capacidade de criação. Orientando-nos pelas palavras dos engenheiros Walter Anto- nio Bazzo e Luiz Teixeira do Vale Pereira (1988, p. 27), a enge- nharia é "[...] a resultante de todo um processo de evolução que durante milênios ocorreu". Mas que processo é esse? Para os auto- PARA SABER! res, trata-se da crescente aplicação de conhecimento científico na resolução de problemas práticos. Em outras palavras, engenharia A máquina a vapor, símbolo seria a capacidade de se resolver problemas práticos, utilizando-se da Revolução Industrial, foi de conhecimento científico. criada no final do século XVII Essa é a mesma concepção de Edward V. Krick, que demons- (1698) por Thomas Savery. tra, ainda, como esses dois processos evoluíram em separado: Basicamente, a máquina usava O vapor da água para " A engenharia, como hoje se apresenta, é essencialmente transformação de energia. resultado de dois processos históricos que por muito tempo James Watt, dentre outros, evoluíram à parte, sem qualquer relação entre si. De um lado, O criou melhorias para a invenção de Savery. aparecimento gradual, através dos séculos, de um especialista na Ainda assim, a energia solução de problemas cuja ocupação era criar dispositivos, estru- a vapor é pouco usada turas e processos (instrumentos, pontes, máquinas) de utilidade hoje, ficando restrita às para O homem. De outro, a rápida e relativamente recente expan- usinas termoelétricas. são dos conhecimentos científicos (KRICK, 1979, p. 28). Para Krick, os processos teriam começado uma aproximação a partir do Renascimento (séculos XIV a XVI), com Leonardo da Vinci e Galileu Galilei como grandes nomes do que o autor chama de engenharia Clássica. Para ele, mesmo com a Revolução Industrial e a invenção da máquina a vapor no século XVIII, esse PARA SABER! cenário não muda muito: Leonardo da Vinci " Durante esse longo período, a evolução da máquina a vapor (1452-1519): cientista, foi marcada por sucessivas invenções, devidas a muitos homens matemático, inventor, que pouco de ciência conheciam. Nada sabiam eles da atividade pintor, escultor, poeta, molecular, das relações quantitativas entre temperatura e pressão, músico e poeta italiano. Galileu Galilei da teoria da transferência de calor nem dos demais princípios da (1564-1642): físico, termodinâmica (KRICK, 1979, p. 29). matemático, astrônomo e filósofo italiano. Só teríamos mudanças significativas na relação entre esses dois processos a partir do grande acúmulo de conhecimento cien- tífico dos séculos XIX e XX. Esse acúmulo teria então permitido</p><p>Conhecendo a engenharia 5 aos engenheiros o reconhecimento das potencialidades do conhe- cimento científico na resolução de problemas da humanidade. Dessa maneira, surgia, segundo Krick, a engenharia moderna. Assim, a engenharia é " [...] a profissão essencialmente dedicada à aplicação de um certo conjunto de conhecimentos de certas habilitações e de uma certa atitude à criação de dispositivos, estruturas e processos utili- zados para converter recursos a formas adequadas ao atendimen- to das necessidades humanas (KRICK, 1979, p. 35). PARA SABER! o sociólogo que redefiniu o conceito de engenharia Revelações futuristas de Gilberto Freyre para as engenharias física, humana e social Para que a engenharia possa se realizar como ciência e como tecnologia, Gil- berto Freyre dizia que ela deve contemplar, além das suas questões físicas, as dimensões humana e social. Essa é a essência do que versa a última obra escrita pelo autor, publicada no ano de sua morte, 1987: " Homens, engenharias e rumos sociais: em torno das relações entre os homens de hoje, sobretudo os brasileiros, e as três engenharias indispensá- veis a políticas de desenvolvimento e segurança, por um lado, e, por outro, a ajustamentos a espaços tempos a engenharia física, a humana e a social considerando-se, inclusive, desafio, a essas engenharias, das selvas do Brasil: em particular, das amazônicas (FREYRE, 1987). Pelo subtítulo da obra (vale ressaltar como ele era brilhante no resumo de seus livros com subtítulos sucintos e bem-explicados), podemos ver a importância da obra para Brasil como um todo, assim como para entendimento de como as engenharias (no plural!), podem contribuir para um desenvolvimento seguro e sobretudo ecologicamente sustentável. E é isso que acontece com O livro Homens, Engenharias e Rumos Ele vem sendo usado em escolas de engenharia para formar base teórica e prática dos estudantes. Ajuda os aspirantes a engenheiros a refletirem e a entenderem que as engenharias possuem, além da função tecnológica, uma função social e humana. A questão física das engenharias refere-se àquilo que vemos e usamos, ou seja, os produtos da engenharia: as ferramentas, instrumentos para plantar, cozinhar, jogar, repousar, as máquinas e rodovias, as estruturas de construção, os veículos terres- tres, aéreos, marítimos, aeroespaciais etc. E também que move esses produtos: os combustíveis, os produtos que os lubrificam ou que os limpam, os pesticidas, a química necessária para que os compostos reajam e formem os materiais que são usados para criar e usar esses produtos etc. Sem aqui também esquecer as dimen- sões físicas, calculadas por modelos matemáticos extremamente rígidos para que nada dê errado e para que tudo se encaixe e funcione.</p><p>6 Introdução à engenharia Já a questão social das engenharias ainda não é muito bem conhecida. Para que uma rodovia seja bem utilizada, devem ser criadas regras adequadas ao tráfego seguro. Para que uma indústria química seja instalada próxima a uma cidade ou área selvagem, devem existir modelos econômicos e políticas públicas que garantam a diminuição e controle dos riscos que essa atividade pode trazer para a sociedade. Para que uma determinada área de conhecimento seja desenvolvida, é necessário educar pessoas a trabalharem nela. Essa é a dimensão social das engenharias que Gilberto Freyre apresenta em sua obra. Com relação à engenharia humana, Freyre defendeu a necessidade de que as tecnologias sejam adequadamente adaptadas às dimensões físicas dos homens (tamanho dos braços, inclinação da coluna, altura dos olhos, entre outras). É importante que cada detalhe seja pensado para que não haja prejuízo, dor ou incômodo no uso de máquinas, veículos ou outros objetos de uso diário. A sociedade atual corre diversos riscos, muitos deles oriundos do desenvolvimento tecnológico que, ao mesmo tempo em que busca desenvolver novas soluções, cria novos problemas: ambientais, de segurança, de moral e ética, de saúde pública. Na obra Homens, Engenharias e Rumos Sociais, Gilberto Freyre afirmou que essa tríplice visão das engenharias deve formar a base para entendimento dessa ciência e ser usada para educar os novos engenheiros, responsáveis pelo desenvolvimento do país, e pelo bem-estar e segurança dos usuários das tecnologias criadas por eles. Brasília e Amazônia Nesse livro, Gilberto Freyre fez um estudo regional de dois casos: Brasília e Dois grandes desafios políticos, econômicos e sociais para os brasileiros que podem ser tratados sob a ótica das engenharias física, humana e social. Brasília foi criticada por Freyre porque a concepção de sua construção foi baseada somente na engenharia física, privilegiando aspectos arquitetônicos, estritamente Não foi feito um planejamento social do impacto rural que a urbanidade de Brasília causaria. Prova disso é cinturão de pobreza e insegurança que circunda a capital nos dias de hoje. Os espaços urbanos também desfavorecem encontro entre as pessoas. O excesso de vidros, espelhos e concreto, a falta de janelas, os subterrâneos revelam uma linha estética arquitetônica europeia, de clima temperado, cujas características impõem padrões diferentes dos que exigiriam as construções em um país de clima tropical como Brasil. Enquanto na Europa as residências precisam ser quentes por dentro, no Brasil ocorre oposto: elas precisam de aeração, vento circulando, sombra. Em relação à Amazônia, autor de Casa Grandee Senzala acreditou ter prevalecido a visão da engenharia de transporte, que resultou na rodovia Transamazônica, a qual corta a floresta por inteiro. Ele falou sobre a necessidade de se pensar em formas de ocupação dessas áreas sem que haja um prejuízo social e ambiental, mantendo características culturais e regionais das populações e preservando equilíbrio ecológico. Tanto no caso de Brasília quanto no da Amazônia, a solução proposta por Gilberto Freyre foi a participação conjunta de sociólogos, antropólogos, artistas, pensadores, poetas, cientistas e até de místicos, tanto na compreensão dos</p><p>Conhecendo a engenharia 7 problemas como na definição de Esses atores podem contribuir comuma visão que vá além da técnica, da especialidade, colaborando com uma criatividade humanística e holística, que seja pensada e aplicada em prol do bem-estar social e de uma"forma brasileira de convivência democrática e, até certo ponto, Com base nesse entendimento, Gilberto Freyre trouxe O conceito das três engenharias: a física, a humana e a social, para que possamos refletir sobre uma ocupação inteligente da Amazônia, ajustando erros cometidos ao longo da história. Ele também propôs um ajuste constante das cidades brasileiras em termos de suas questões sociais e humanas, a exemplo do que precisa ser feito em Brasília, uma cidade ainda em construção. Gilberto Freyre não falou por si Seu discurso era permeado por mais de mil referências e onomásticas, um resultado de estudos profundos e multidisciplinares, situando a obra no espaço universal, pois que ele disse vale para toda a humanidade e também para qualquer tempo: passado, presente e futuro. Gilberto Freyre foi vanguardista. Esteve à frente de seu tempo e ainda segue em suas dúvidas sobre O futuro do Brasil: um país que convive com um lado primitivo, selvagem, romântico, nostálgico, mas que não quer os erros do passado; e outro Brasil que mira um crescente, de tecnologias sofisticadas, atraentes, mas também incertas e talvez ameaçadoras. Precisamos então melhorar nossa educação em tecnologia, trazendo para as engenharias uma dimensão social e humana mais evidente, e também preparar nossos sociólogos para entender e colaborar com progresso tecnológico. A obra de Gilberto Freyre prossegue lançando luzes futuristas sobre essa questão. Vale a pena ler seu conjunto, se você quiser se tornar um cidadão e um profissional do futuro. Um que já é hoje! Por Edgard Costa Oliveira. Professor doutor da Universidade de Brasília (UnB), onde ministra a disciplina sociologia para engenharia. humanidades e É membro de comissões da ISO/ABNT para elaboração de normas internacionais de gestão de riscos e segurança da sociedade. Fonte: Oliveira (2012). História da engenharia Sem nos esquecermos do tópico anterior, vimos que o concei- to de engenharia sempre existiu nas sociedades humanas. Afinal, desde os tempos remotos os seres humanos têm criado máquinas e estruturas que visam ao bem-estar da humanidade. É só observar- mos a Muralha da China, a Cidade Perdida de Machu Picchu, as Pirâmides do Egito, o Coliseu de Roma, entre outras. O termo engenheiro e, por consequência, engenharia "[...] deriva do latim in generare, que significa a faculdade de saber,</p><p>8 Introdução à engenharia criatividade", nos diz Mark T. Holtzapple e W. Dan Reece, na obra Introdução à engenharia. " A palavra engenheiro data de cerca de 200 a.C., quando O autor cristão Tertuliano descreveu um ataque romano a Cartago em que foi empregado um aríete, por ele descrito como ingenium, uma invenção engenhosa. Mais tarde, por volta de 1200 d.C., a pessoa responsável pelo desenvolvimento de inovadores enge- nhos de guerra (aríetes, pontes flutuantes, torres de assalto, cata- pultas etc.) era conhecida como ingeniator REECE, 2006, p. 2). Ou seja, engenheiro era aquele que inventava máquinas; no caso, máquinas de guerra. Com o passar do tempo, a palavra ingenium foi se associando aos responsáveis pela criação de engenhos (engenhos de moa- gem de trigo, depois adaptados à moagem da no Brasil Colônia). Ainda assim, a engenharia enquanto disciplina acadêmica vai surgir apenas no século XVIII, mantendo o seu caráter militar. As primeiras escolas de ensino superior em engenharia surgem na França e na Saxônia (futuro território alemão). Espanha e Por- tugal, potências ultramarinas da época, não tardam em criar suas escolas também. E aí é que entra a engenharia no Brasil. Como colônia portuguesa e necessitando de defesa para o seu litoral, o Brasil começa a receber engenheiros estrangeiros para en- sinar técnicas de fortificação e artilharia para oficiais do exército co- lonial. Já no ano de 1792 é fundada a Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho e, em 1810, por ordem do Príncipe Regente D. João, a Real Academia é substituída pela Academia Real Militar. Dessa Academia descende a Escola Polytechnica do Rio de Janeiro, hoje, Escola Politécnica da UFRJ, de acordo com o site da própria universidade. Históricos da engenharia de produção e da engenharia civil Vamos, juntos, acompanhar de forma bastante sintética o his- tórico dos cursos de engenharia de produção e civil. Ambos os</p><p>Conhecendo a engenharia 9 textos foram escritos com base em um compêndio organizado pelo Instituto Nacional de estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (Inep) e do Conselho Federal de Engenharia e Agronomia (CONFEA), cujo titulo é Trajetória e estado da arte da formação em engenharia, arquitetura e agronomia. Aqui abordamos o volu- me II (engenharia civil, engenharia sanitária, engenharia cartográ- fica, engenharia de agrimensura, engenharia de recursos hídricos e engenharia geológica) e o volume VII (engenharia de produção). Principais antecedentes da engenharia de produção A partir do momento em que, além de produzir, o homem preo- cupou-se em organizar, integrar, mecanizar, mensurar e aprimorar a produção, seja ela qual for, define-se a origem mais longínqua da engenharia de produção. De acordo com Lemos (1978), todas as fases das primeiras mercadorias produzidas eram desenvolvi- das pelo artesão, que concentrava todas as funções hoje separadas na indústria moderna. Em tempos mais recentes, a Revolução Industrial, mente pelo aparecimento da manufatura e pela introdução da má- quina-ferramenta, pode ser considerada um marco significativo. E isso não somente pelas melhorias tecnológicas com a busca da mecanização da produção, mas também pelos processos de me- lhoria organizacional e de operações, aspectos caros à engenharia de produção. " Obviamente a prática da engenharia de produção é bem mais antiga, surgindo com a criação de sistemas integrados homens materiais e equipamentos -, isto é com a Revo- lução Industrial. Alguns empresários e administradores, que intro- duziram em suas fábricas, na Inglaterra já nos fins do século XVIII, métodos bem avançados de engenharia de produção, como siste- ma de custeio, pesquisa de mercado, planejamento de instalações, estudo de arranjo físico de máquinas, programação da produção, merecem os títulos de pioneiros da produção. São eles: R. Arkwight, M.R. Boulton, J. Watt Jr., cujos nomes estão também associados a invenções em outras áreas da engenharia (LEME, 1983). No final do século XIX, surgiram atividades de sistemas in- tegrados de produção que poderiam se relacionar de forma mais</p><p>10 Introdução à engenharia direta com essa modalidade de engenharia tal como se concebe atualmente. Nessa trajetória devemos destacar também os traba- lhos do Engenheiro Henry Laurence Gantt Medal (1861-1919), autor do Gráfico de Gantt, e do casal Frank Bunker Gilbreth (1868-1924) e sua esposa Lillian Moller Gilbreth (1878-1972), considerada uma das pioneiras da ergonomia - disciplina cien- tífica associada ao entendimento dos diálogos entre seres hu- manos e outros elementos de um sistema, também pode ser considerada a profissão que aplica teoria, princípios, dados e métodos para desenvolver projetos com o objetivo de projetar a fim de melhorar o bem-estar humano e o desempenho de deter- minado sistema. " O nascimento da engenharia de produção, como é geral- mente aceito, se deu nos Estados Unidos, no período de 1882 a 1912, com O surgimento e desenvolvimento do denominado Scientific Management, obra de um grupo de engenheiros: F. W. Taylor, Frank Lillian Gilbreth, H. L. Gantt. H. Emerson etc. Apesar de muito atacado e controvertido, Scientific Management passou a ser introduzido em inúmeras empresas por consultores que se intitulavam 'industrial engineers'. Daí a criação de Industrial Engi- neering, nome pelo qual é conhecida a engenharia de produção nos Estados Unidos. Taylor é considerado pai da administração científica e da engenharia de produção por sua obra preceder e ser mais abrangente do que a dos outros engenheiros antes cita- dos (LEME, 1983). As origens da engenharia de produção no Brasil: Escola Politécnica da USP Se, como vimos, nos Estados Unidos o pai da engenharia de produção é Frederick Taylor, no Brasil temos de referenciar o nome do professor Ruy Leme, cujas iniciativas para trazer a en- genharia de produção ao país e implantá-la efetivamente na Uni- versidade de São Paulo (USP), lhe conferiu o título de principal criador da engenharia de produção em nosso A seguir, reproduzimos um trecho do documento História da engenharia de produção no Brasil de 1983, em que o professor Leme mostra a data de nascimento da engenharia de produção no Brasil:</p><p>Conhecendo a engenharia 11 " Criação do Curso de Engenharia de Produção na Escola Politécnica/USP A introdução das multinacionais, a expansão das empresas nacio- nais e das estatais causou na segunda metade do século também O aparecimento de uma grande demanda de administradores pro- fissionais, praticamente inatendida no que se referia a cursos supe- riores, além da demanda já referida de engenheiros de produção. Como resultado de um convênio entre a Fundação Getulio Vargas de um lado, e O Ponto IV (órgão antecessor da Usaid do governo americano) do outro, em 1954 foi criada em São Paulo a Escola de Administração de Empresas. Professores da missão americana enviados para iniciar aquela Escola compreenderam não bastar os administradores de empresa se não houvesse os engi- neers'disponíveis no mercado de trabalho. Estes dois profissionais têm funções bastante complementares na empresa moderna. Nessas condições, nos procuraram na qualidade de professor da cadeira de Economia Política, Estatística Aplicada e Organização Administrativa da Escola Politécnica da USP propondo auxiliar a instalar um curso de Industrial Ofereciam trazer pro- fessores norte-americanos ao Brasil e levar assistentes da Politéc- nica para obterem mestrado nos Estados Unidos. A primeira dificuldade que surgiu, de não ser engenharia indus- trial uma tradução boa para Industrial Engineering, foi logo con- tornada batizando a nova área de engenharia de produção. Uma segunda dificuldade estava em que uma forte corrente da Con- gregação da Escola Politécnica dentro de uma tradição europeia não aceitar a Industrial Engineering como área da engenharia, discordando que se instalasse um curso de graduação na espe- cialidade. Uma solução de compromisso foi atingida em abril de 1955 quando a Congregação da Escola Politécnica aprovou os cursos de engenharia de produção e complemento de organi- zação industrial como disciplinas do curso de doutoramento (o doutor em engenharia existente na época). O sucesso dos cursos, frequentado por várias dezenas de engenhei- ros, convenceu a Congregação de que a nova área estava sendo bastante solicitada no mercado de trabalho, fazendo com que em maio de 1958 esta aprovasse a instalação, em nível de graduação,</p><p>12 Introdução à engenharia do curso de engenharia de produção como opção da engenha- ria mecânica. Em março de 1959, as primeiras disciplinas dentro da nova área foram lecionadas para alunos do 4° ano (os três primeiros anos eram comuns para as duas opções da engenharia mecânica, projeto e produção) e em dezembro de 1960 formava-se a primeira turma de engenheiros de produção (LEME, 1983). , As disciplinas citadas acima, do mesmo modo que a criação do curso de engenharia de produção "como opção da engenharia mecânica" da Escola Politécnica da USP, foram propostas pelo professor Ruy Leme. Com isso, o curso de engenharia mecânica passou a ter duas opções: projeto e produção. O curso de engenha- ria mecânica então existente passou a ser designado pela opção projeto para distingui-lo da opção produção (Decreto Estadual n. 34.458 de 1959) Podemos nos perguntar qual a razão para adotar-se o nome de engenharia de produção, quando o mais lógico seria engenharia industrial, tal como a Industrial Engineering dos Estados Unidos? Isso se deve ao fato do Sistema CONFEAs/CREAs já ter definido na época o engenheiro industrial, conforme exposto em Fleury (2008), como "um misto de engenheiro químico, mecânico e me- talúrgico, com uma maior especialização em um destes setores". O mesmo autor ainda registra que o título engenharia de produção não pretendia assinalar nenhuma diferença com a Industrial En- gineering dos Estados Unidos, em que se inspirava diretamente, mas sim alicerçar a posição de um novo campo da engenharia, condizente com as novas necessidades das indústrias e com os novos tempos da economia. A engenharia de produção em outras Instituições de Ensino Superior (IES) O pioneirismo da USP repercutiu na então capital do país: o Rio de Janeiro. Na UFRJ, em 1957, o curso de pós-graduação em engenharia econômica passou a ter conteúdos de engenharia de produção. A partir de 1962 a Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) também introduziu seis disciplinas de engenharia de produção como opção da engenharia mecânica e, em 1964, como opção da engenharia metalúrgica (PIZZOLATTO, 1983 apud LEME, 1983).</p><p>Conhecendo a engenharia 13 Ainda segundo o professor Leme (1983), também o Institu- to Tecnológico da Aeronáutica (ITA), em 1959, e a Faculdade de Engenharia Industrial de São Bernardo do Campo/SP (FEI), em 1963, incluíram habilitações em produção. No site da FEI consta que curso de engenharia de produ- ção foi introduzido na instituição para possibilitar aos engenheiros operacionais a obtenção da graduação plena, ou seja, cinco anos." O curso de engenharia operacional existente contava, então, com uma duração de três anos, opondo-se a dos cursos de engenharia tradicionais de cinco anos. Justamente por isso, "os alunos com- plementavam o curso com mais dois anos cursando disciplinas da engenharia de produção" (FEI, 2008). Também na escola de engenharia da USP de São Carlos (EESC/USP) houve, no final do ano de 1968, intensos esforços para a criação do curso de graduação em engenharia de produ- ção. Assim, em 22 de novembro de 1968 "na Reunião Ex- traordinária da Egrégia Congregação da Escola de Engenharia de São Carlos, era aprovada a criação do curso de engenharia de produção". Já em 1971, este curso foi autorizado pelo Decreto n.69.207, de 15 de setembro de 1971, e "em 19 de dezembro de 1975 colava grau a primeira turma de engenheiros de Produção formados pela EESC" (EESC/USP, 2009). No que concerne à pós-graduação a PUC-RJ foi pioneira quan- do, em 1967, seu Departamento de Engenharia Industrial (DEI) ini- ciou as atividades, criando o primeiro programa de mestrado em engenharia de produção do Brasil. Bastou isso para, nesse mesmo ano, a UFRJ estruturar seu próprio mestrado em engenharia de pro- dução. Em 1968, foi a vez da Poli/USP implantar um mestrado na área e, em seguida, em 1969, a Universidade Federal de Santa Ca- tarina (UFSC) inaugura o mestrado em engenharia de produção. Importante ressaltar que, assim como nos Estados Unidos, no Brasil a engenharia de produção também se desenvolveu com o estímulo da industrialização. Na década de 1950, especialmente no governo de Juscelino Kubitschek (1956-1960), a industrializa- ção teve impulso expressivo, embora concentrada em estados da região Sudeste, notadamente em São Paulo. A presença das multi- nacionais e a necessidade de melhoria nos padrões de produtivida- de e competitividade da indústria nacional passaram a exigir perfis profissionais adequados a esse novo cenário, no qual a engenharia</p><p>14 Introdução à engenharia de produção mostrou-se como uma das modalidades que melhor respondia a essas novas demandas. o surgimento da engenharia de produção "plena" A escolha da opção produção no curso de engenharia mecâni- ca, no caso da Escola Politécnica da USP, persistiu até 1970. Em 27 de novembro de 1970, a Congregação da referida instituição ratificou a criação de uma graduação autônoma em engenharia de produção, alguns anos mais tarde, já em agosto de 1976, o Decreto n. 78.319 reconheceu o curso de engenharia de produção da Escola Politécnica da Universidade de São Pau- lo (DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO/ USP, 2009). Uma vez mais, a USP foi pioneira ao criar o primeiro cur- SO de engenharia de produção "plena", ou autônoma, do país. Na UFRJ, "a criação do curso de engenharia de produção foi aprova- da pela Congregação da Escola de Engenharia em sessão de 14 de setembro de 1970", segundo consta no documento Criação e Reconhecimento de Cursos, publicado pela diretoria da Escola de Engenharia da UFRJ em 04 de maio de 1997. Em diversas instituições houve a criação de curso de mes- trado em engenharia de produção antes mesmo do surgimento da graduação nessa área. Isto ocorreu na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), que iniciou seu mestrado em enge- nharia de produção em 1974, seguida da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), onde foi criado o primeiro curso localizado fora das regiões Sul e Sudeste, em 1975. Em 1977, a Universi- dade Paulista (Unip) criou concomitantemente seu mestrado e o curso de graduação na referida área. Por fim, em 1979, foi a vez da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) estruturar o curso de mestrado nessa ciência. Na década de 1980, conhecida como "a década perdida", fo- ram registradas altas taxas de inflação, crise fiscal e um grande crescimento da dívida pública, fatos que provocaram estagnação no desenvolvimento do país e refletiram diretamente na criação de novos cursos. Apesar das dificuldades da década, dois fatos marcaram a trajetória da engenharia de produção:</p><p>Conhecendo a engenharia 15 Em 1981 - a realização em São Carlos (SP) do primeiro evento nacional da área, a saber: o "Encontro Nacional de Ensino de Graduação em Engenharia de Produção" (Enegep) que se consolidou posteriormente como Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Em 1985 - a fundação da Associação Brasileira de Engenha- ria de Produção (Abepro). Em 1990, existiam 19 cursos de graduação em engenharia de produção concentrados em São Paulo e no Rio de Janeiro, e ainda em Santa Catarina e no Rio Grande do Sul, refletindo o grau re- gional de industrialização da época: São Paulo (8) - Poli/USP, FEI, Eesc/USP, Unimep, UFSCar (2), UNIP e UBC. Rio de Janeiro (7) - UFRJ e PUC-Rio (6). Santa Catarina (3) - UFSC (3). Rio Grande do Sul (1) - Unisinos. Além desses, a engenharia de produção até 1990 existia SO- mente em mais três estados: na Paraíba e em Pernambuco, com os cursos de mestrado, respectivamente, da UFPB e UFPE, e em Minas Gerais onde a produção era uma ênfase do curso de enge- nharia mecânica da UFMG. Retrospecto sobre a engenharia civil A história da engenharia civil, pensada aqui como atividade de construção, remonta à Antiguidade e envolve o conjunto de siste- mas de edificações, transportes e aproveitamento hidráulico. Nas palavras de Lindenberg Neto (2002, p. 2), " [...] a engenharia civil atual é a filha e herdeira direta de cerca de 10.000 anos do exercício da arte de construir moradias, tem- plos, estádios, teatros, auditórios, aquedutos, pontes, barragens, portos, canais e túneis, e conhecimento desse passado é fun- damental para que se tenha a real dimensão da engenharia dos nossos dias. , , exército romano, em 230 a.C., por exemplo, já contava com uma tropa especializada em engenharia, as denominadas fabri, cujos oficiais cursavam uma escola de treinamento para construção</p><p>16 Introdução à engenharia de fortificações, estradas e pontes em todo o vasto Império Roma- no. No contexto de domínio e expansão territorial em que estavam imersos, a civilização romana demonstrou muita propriedade tecno- lógica para a construção de várias obras de engenharia e arquitetura, em especial para a construção de estradas e pontes com objetivos militares. Também construíam pontes, aquedutos e chafarizes, que atestam o domínio sobre técnicas de aproveitamento hidráulico. Outro exemplo que podemos considerar é a Antiga. Nes- sa civilização que floresceu nas margens do rio Indo, eram conhe- cidos vários elementos de hidráulica e foram construídos sistemas de esgotos sanitários e casas de banho. As técnicas de construção e arquitetura indianas incluíam detalhes e plantas baseados em prin- cípios científicos, como a resistência dos materiais, a altura ideal da construção, a presença de fontes de água adequadas e a luz que preservaria a higiene. Também na China e em outras civilizações importantes, dentre elas os Maias e Astecas, encontram-se diver- SOS exemplos de significativas contribuições para a engenharia, em especial a civil, como construções de pontes na China e canais de irrigação e obras de drenagem nas civilizações Maia e Asteca. Bazzo e Pereira (2002) argumentam que a tecnologia, como hoje é entendida, só apareceu há cerca de quatro séculos, mas to- mou corpo apenas com a Revolução Industrial. Um dos precurso- res da ciência moderna foi Leonardo da Vinci, cujas contribuições alcançam a engenharia civil e também a arquitetura. Em 1586, Si- mon Stevinius estabelece os fundamentos da estática gráfica. Um marco da aplicação da ciência moderna na engenharia é o trabalho publicado por Galileu Galilei, em 1638, em que é deduzido o valor da resistência à flexão de uma viga engastada numa extremidade e suportando um peso em sua extremidade livre. Em 1660 é estabelecida a Lei de Hooke, princípio básico para o estudo da resistência dos materiais, fundamental para a enge- nharia civil. Em 1674, Sir Isaac Newton e Leibniz estabelecem os princípios do cálculo infinitesimal, uma ferramenta básica para a análise matemática e de grande importância nos cálculos estrutu- rais e na mecânica dos sólidos e dos fluido. No século XVIII, entre 1750 e 1755, a reconstrução do Fa- rol de Eddystone na Cornualha, no sudeste da Inglaterra, levou John Smeaton (1724-1792) a procurar um material mais resistente para suportar a ação agressiva da água do mar. Esse fato colaborou</p><p>Conhecendo a engenharia 17 para que surgissem as primeiras iniciativas de se industrializar o cimento. Especialista em construção de portos e projetos de dre- nagem, John Smeaton, em 1768, autointitulou-se engenheiro civil, sendo o primeiro profissional a ostentar esse título, como forma de distinguir-se dos engenheiros militares. A engenharia civil no Brasil No Brasil, os primórdios da engenharia, de forma sistemáti- ca, se deram ainda no período colonial, a partir da construção de fortificações e igrejas. Logo em 1549, por meio da decretação do governo geral, o engenheiro Luiz Dias foi incumbido pelo "gover- nador das terras do Brasil", Tomé de Souza, a levantar os muros da cidade de Salvador (BA), então Dias acabou construin- do também o edifício da alfândega e o sobrado de pedra-e-cal da Casa da Câmara e Cadeia, que se tornou célebre como o primeiro do gênero na colônia (TELLES, 1984). Ainda no período colo- nial, entre os séculos XVI a XVIII, o trabalho de engenheiros se voltava muito para a construção de fortificações e de igrejas. As mudanças no Brasil aconteceram com o advento da cultura ca- feeira, no século XIX, que trouxe a necessidade de se construir estradas de ferro para se escoar o café do interior do estado de São Paulo para a capital e desta para o porto de Santos, além da crescente demanda para a construção de casas e edifícios. Até o século XVIII os principais materiais utilizados na construção ci- vil no Brasil eram pedra, cal e taipa. "No século XIX e início do século XX, especialmente com a influência da Artística e a introdução do estilo neoclássico, que passou a ser considerado como padrão de status no país, é que começam a se empregar estruturas metálicas e tijolos", conforme Tésio (2007, p. 8). Essa autora, ao tomar por base os ensinamentos de Telles (1984), afirma que "como o estilo Neoclássico exigia uma mão de obra especializada para a execução das fachadas e interiores minuciosamente ornamentados, os estrangeiros trataram de suprir essa necessidade e esse mercado foi monopolizado por italianos e portugueses". Com relação à utilização do aço na construção civil no Brasil, o seu início ocorreu em meados do século XVIII, sendo o material importado da Inglaterra, Escócia e Bélgica.</p><p>18 Introdução à engenharia " A primeira fábrica de estrutura metálica - a Companhia Brasileira de Construção 'Fichet Schwartz Hautmont' - se instalou no Brasil no ano de 1923 em Santo (SP). A primeira usina siderúrgica de grande porte no Brasil a Companhia Siderúrgi- ca Nacional foi implantada em 22 de junho de 1946, em Volta Redonda (RJ). As primeiras obras em que a estrutura metálica foi aplicada no Brasil foram as estradas de ferro, no século XIX (TÉSIO, 2007, p. 11). A Estrada de Ferro São Paulo Railway, inaugurada em 1867, representa um marco na engenharia civil brasileira. De acordo com relato de Tésio (2007, p. 11-12), citando trabalho da Associa- ção Brasileira de Preservação Ferroviária (ABPF) de 2007, " [...] em 1859, O Barão de Mauá, junto com um grupo de pessoas, convenceu O governo imperial da importância da cons- trução de uma estrada de ferro ligando São Paulo ao porto de Santos. O trecho de descida da Serra do Mar, de 800 m, era con- siderado impraticável; por isso, Mauá foi atrás de um dos maio- res especialistas no assunto: O engenheiro ferroviário britânico James Brunlees. Este, veio ao Brasil e considerou O projeto viável. O projeto foi executado por Daniel Makinson Fox, que havia adquirido experiência na construção de estradas de ferro através das montanhas do norte do País de Gales. Ele pro- pôs que a rota para a escalada da serra deveria ser dividida em quatro declives, tendo cada uma, uma inclinação de Nesses trechos, os vagões seriam puxados por cabos de aço. No final de cada declive, seria construída uma extensão de linha de 75 m de comprimento, chamada de patamar, com uma inclinação de 1,3%. Em cada um desses patamares, deveriam ser monta- das uma casa de força e uma máquina a vapor, para promover a tração dos cabos. Assim, aprovada a proposta pelo britânico, nasce a São Paulo Railway Para proteger O leito dos trilhos das chuvas torrenciais foram construídos paredões de al- venaria de 3 m a 20 m de altura, O que consumiu 230.000 de alvenaria. Inaugurada em 16 de fevereiro de 1867 (mesmo com todas as dificuldades a construção foi concluída 8 meses antes do esperado 8 anos), a primeira linha da São Paulo Railway foi criada pela necessidade do transporte de café do interior até porto de Santos.</p>