Há conceitos que chegam ao mercado acompanhados de uma transformação real. E há um fenômeno quase inevitável que acontece logo depois: em pouco tempo surgem especialistas, metodologias, apresentações, plataformas, cursos, consultorias e uma quantidade crescente de siglas.

Com Engenharia Digital não tem sido diferente.

Mas seria um erro começar esta reflexão criticando aquilo que a Engenharia Digital efetivamente propõe.

Porque a proposta é boa. Muito boa.

Talvez o problema esteja justamente no fato de uma ideia tão importante correr o risco de ser reduzida às ferramentas utilizadas para implementá-la.

Afinal, o que a Engenharia Digital propõe?

A primeira distinção é fundamental:

Engenharia Digital não é um software.

Portanto, rigorosamente falando, uma empresa não “instala Engenharia Digital”.

Ela pode adquirir plataformas, sistemas de modelagem, ambientes colaborativos, ferramentas de simulação, gerenciamento de requisitos, bancos de dados, sistemas de gestão do ciclo de vida de produtos e inúmeras outras tecnologias.

Mas Engenharia Digital é algo maior.

Uma definição adotada pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos, por exemplo, descreve Engenharia Digital como uma abordagem integrada que utiliza fontes autoritativas de dados e modelos de sistemas de maneira contínua entre disciplinas e ao longo do ciclo de vida. Entre seus objetivos estão justamente utilizar modelos para apoiar decisões, manter uma fonte confiável de informação, incorporar novas tecnologias, criar ambientes de colaboração e transformar cultura e capacitação profissional.

Ou seja: sua essência não está no desenho mais bonito, no modelo tridimensional ou no dashboard.

Está na qualidade, integração e continuidade da informação de engenharia.

E para construir isso existe um ecossistema bastante sofisticado de conceitos e ferramentas.

As famosas siglas têm função — e muita

Uma delas é o Model-Based Systems Engineering — MBSE, ou Engenharia de Sistemas Baseada em Modelos.

A ideia é substituir progressivamente uma engenharia excessivamente centrada em documentos por modelos capazes de apoiar requisitos, projeto, análise, verificação e validação ao longo do desenvolvimento e do ciclo de vida de um sistema. Essa é, em essência, a definição utilizada pela INCOSE.

Existe também o Model-Based Definition — MBD, no qual o modelo digital passa a carregar informações técnicas que anteriormente dependiam de diversos documentos separados. Em aplicações de manufatura, por exemplo, informações de definição do produto podem acompanhar projeto, fabricação e inspeção. O NIST — National Institute of Standards and Technology, uma agência do governo dos Estados Unidos ligada ao Departamento de Comércio, trabalha justamente com essa integração entre definição baseada em modelos, manufatura e controle.

Outro conceito fundamental é o Digital Thread — fio digital. Talvez seja uma das ideias mais interessantes de todo esse universo.

Seu objetivo é preservar a continuidade das informações através das diferentes etapas do ciclo de vida, conectando projeto, análises, fabricação, inspeção, operação e suporte.

O NIST descreve essa continuidade justamente como um caminho para integrar informações que normalmente permaneceriam distribuídas em diferentes sistemas e diferentes fases do processo.

E então aparece provavelmente a expressão mais popular de todas:

Digital Twin — Gêmeo Digital.

Aqui já se busca estabelecer uma representação digital de determinado ativo, sistema ou processo capaz de manter relação com sua contraparte física.

Na manufatura, isso já possui inclusive uma estrutura normativa específica na série ISO 23247, que estabelece princípios, arquitetura, representação digital e intercâmbio de informações para digital twins de elementos de fabricação.

Ao redor desses conceitos podem existir ainda plataformas de Product Lifecycle Management — PLM, gerenciamento de requisitos, BIM em aplicações relacionadas ao ambiente construído, simulações multifásicas, bancos de dados integrados, sistemas de configuração, ambientes colaborativos em nuvem, sensores de campo, aquisição de dados, análise estatística, inteligência artificial e inúmeras outras tecnologias.

Portanto, não estamos falando de uma ideia vazia.

Estamos falando de um movimento tecnicamente consistente para fazer com que a engenharia deixe de existir como uma sucessão de documentos desconectados e passe a trabalhar com modelos, dados e relações capazes de acompanhar o sistema ao longo de sua vida.

É justamente por reconhecermos o valor dessa proposta que vale discutir sua possível deturpação.

O problema começa quando a ferramenta chega antes da transformação

Imagine uma organização com premissas mal definidas, critérios dispersos, responsabilidades pouco claras e decisões que não conseguem ser rastreadas até sua origem.

Agora forneça a ela uma excelente plataforma digital.

Migre os documentos.
Integre bancos de dados.
Crie dashboards.
Modele tridimensionalmente a instalação.
Implemente um sistema de gerenciamento do ciclo de vida.
Talvez até acrescente inteligência artificial.

O que teremos?

Se a organização não tiver modificado a maneira como produz, valida, relaciona e utiliza suas informações, provavelmente teremos os mesmos problemas de engenharia — agora operando dentro de um ambiente tecnologicamente mais sofisticado.

Em outras palavras:

digitalizar desorganização não produz Engenharia Digital. Produz desorganização digitalizada.

E isso não constitui uma crítica à Engenharia Digital.

É quase o contrário.

É uma defesa dela.

Porque reduzir Engenharia Digital à aquisição de ferramentas é diminuir justamente a transformação que ela propõe.

A própria Engenharia Digital reconhece isso

Um aspecto particularmente importante é que as referências mais consistentes sobre o tema não tratam essa transformação apenas como tecnologia.

A estratégia de Engenharia Digital do Departamento de Defesa norte-americano, por exemplo, coloca explicitamente entre seus cinco objetivos a transformação da cultura e da força de trabalho, ao lado dos modelos, infraestrutura, inovação tecnológica e fontes confiáveis de informação.

Isso é significativo.

Porque ferramenta nenhuma cria cultura de engenharia.

Um software não decide sozinho qual premissa é aceitável.
Não estabelece responsabilidade técnica.
Não determina automaticamente qual dado deve ser considerado confiável.
Não identifica necessariamente que duas disciplinas partiram de hipóteses incompatíveis.
Não decide qual risco é aceitável.
E não responde pelas consequências de uma decisão.

A tecnologia pode ampliar extraordinariamente a capacidade do engenheiro.

Mas ainda é necessário existir engenharia para ser ampliada.

Antes do modelo digital existe um modelo mental

Na prática da engenharia, uma decisão raramente existe isoladamente.

Um requisito gera uma premissa.
A premissa influencia um cálculo.
O cálculo determina uma condição de projeto.
Essa condição interfere na seleção de um equipamento.
O equipamento afeta a instalação.
A instalação modifica condições de operação.
A operação estabelece critérios de controle, manutenção e validação.

Parece óbvio quando escrito dessa maneira.

Mas fazer com que essas relações permaneçam identificáveis ao longo de um projeto é muito mais difícil.

É justamente aí que conceitos como engenharia baseada em modelos, fio digital, gestão do ciclo de vida e fontes autoritativas de informação podem gerar enorme valor.

Porque começam a permitir que perguntas simples sejam respondidas com segurança:

Por que esta solução foi escolhida?
Qual requisito deu origem a ela?
Qual premissa sustentou determinado dimensionamento?
Se essa condição mudar, quais cálculos, documentos, equipamentos ou decisões serão afetados?
Qual revisão introduziu determinada alteração?
O que foi efetivamente executado?
Como aquilo que foi projetado será posteriormente verificado?
Que informação deverá continuar disponível para quem operar ou modificar essa instalação no futuro?

Isso é muito diferente de simplesmente possuir arquivos digitais. É construir continuidade de engenharia.

O documento continua existindo — mas deixa de ser uma ilha

Uma prancha continua sendo uma prancha.
Uma memória de cálculo continua necessária.
Uma especificação continua tendo sua função.
Um relatório continua sendo necessário.

A digitalização não elimina automaticamente esses documentos e nem deveria fazê-lo simplesmente por modernidade.

A diferença está em compreender que eles representam diferentes manifestações de uma mesma engenharia.

Por trás deles existem requisitos, premissas, cálculos, interfaces, responsabilidades, decisões, revisões e critérios de validação.

Quanto melhores forem as relações entre essas informações, maior será sua qualidade.

E quanto melhor for a informação, melhores serão as condições para uma decisão tecnicamente fundamentada.

Talvez seja esse o ponto em que Engenharia Digital deixa de ser assunto de tecnologia e volta a ser assunto de engenharia.

Foi exatamente isso que tornou o tema interessante para a Zapaterra

Na Zapaterra, não começamos nossa organização de trabalho pensando em Engenharia Digital.

Muito menos escolhendo softwares ou procurando uma metodologia à qual pudéssemos associar nosso nome.

O movimento ocorreu por necessidades mais prosaicas.

Era preciso reduzir improvisos.
Preservar premissas.
Aumentar previsibilidade.
Registrar decisões.
Controlar revisões.
Definir responsabilidades.
Evitar que uma alteração realizada em determinado ponto do projeto deixasse consequências esquecidas em outro.
Fazer com que cálculo, desenho, especificação, aquisição, execução e posteriormente validação conversassem entre si.

Ao longo do tempo, isso começou a formar um padrão de trabalho que continuamos aperfeiçoando.

E uma sequência bastante natural apareceu:

documentar.
rastrear.
conectar.
estruturar.
preservar.

Documentar para que a engenharia exista de forma clara e verificável.

Rastrear para entender não apenas qual decisão foi tomada, mas por que ela foi tomada.

Conectar para compreender que uma alteração raramente termina no documento em que foi realizada.

Estruturar para que informações importantes não dependam exclusivamente da memória das pessoas que participaram daquele projeto.

Preservar para que conhecimento produzido durante projeto e execução possa continuar útil durante comissionamento, operação, manutenção e futuras modificações.

Quando começamos posteriormente a observar com maior atenção aquilo que se convencionou chamar de Engenharia Digital, a convergência tornou-se evidente.

Não porque tivéssemos implementado todas as suas ferramentas.

Não implementamos.

Não porque pudéssemos reivindicar domínio de todas as suas disciplinas.

Não podemos.

Mas porque reconhecemos na sua proposta vários dos mesmos problemas que estávamos tentando resolver através da prática cotidiana da engenharia.

Essa distinção, para nós, é fundamental.

É possível começar Engenharia Digital sem possuir tudo isso?

Acreditamos que sim.

Uma pequena ou média empresa dificilmente começará sua transformação adquirindo toda a infraestrutura tecnológica disponível em grandes organizações industriais.

Nem precisa.

Talvez seu primeiro passo seja simplesmente estabelecer uma fonte controlada para determinadas informações.

Ou relacionar formalmente requisitos e decisões.

Ou controlar melhor premissas e revisões.

Ou impedir que uma alteração de projeto deixe de alcançar uma especificação associada.

Ou estruturar os dados de determinado equipamento para que possam acompanhar projeto, compra, instalação, comissionamento e manutenção.

Esses movimentos podem parecer modestos perto de um sofisticado gêmeo digital.

Mas existe uma enorme diferença entre possuir tecnologia de Engenharia Digital e desenvolver maturidade para utilizá-la.

A ferramenta pode ser adquirida rapidamente.

A segunda precisa ser construída.

E é aqui que surge a deturpação

Toda tecnologia relevante cria também seu próprio mercado.

Isso é natural.

O problema aparece quando dominar o vocabulário passa a funcionar como substituto para dominar a prática.

Aprende-se rapidamente a falar em MBSE.
Digital Thread.
Digital Twin.
PLM.
Modelos integrados.
Inteligência Artificial.
Transformação Digital.

E a impressão produzida pode ser a de que estamos diante de uma nova engenharia que começou junto com essas palavras.

Não começou.

As ferramentas mudaram extraordinariamente.
A capacidade de integração mudou.
A quantidade de dados mudou.
A velocidade mudou.
A possibilidade de simulação mudou.

E tudo isso representa um avanço extraordinário.

Mas continuam existindo perguntas antigas:

Qual é o problema?
Qual é a premissa?
Qual é o critério?
Qual é o risco?
Qual decisão estamos tomando?
Por quê?
Com base em qual informação?
E quem responde por ela?

Nenhuma sigla elimina essas perguntas.

Talvez a transformação digital comece antes do software

Estamos entrando em uma época em que ferramentas digitais terão capacidade cada vez maior para produzir desenhos, modelos, simulações, cálculos, textos, análises e recomendações.

Isso não diminui a importância do engenheiro.

Aumenta sua responsabilidade.

Quanto maior a quantidade de informação disponível, maior será a necessidade de distinguir o dado confiável do dado simplesmente disponível.

A informação relevante da informação acessória.
A hipótese da evidência.
A correlação da causalidade.
A recomendação automatizada da decisão tecnicamente responsável.

A qualidade da decisão não aumenta simplesmente porque existe mais informação.

Ela aumenta quando existe melhor informação, organizada por critérios corretos, colocada à disposição de pessoas capazes de interpretá-la.

Essa, talvez, seja uma das maiores contribuições que a Engenharia Digital pode oferecer.

E justamente por isso ela merece mais do que ser transformada em um argumento comercial para vender software.

No fim, talvez exista uma pequena ironia

Quando começamos a aperfeiçoar nosso padrão de trabalho, não estávamos tentando praticar Engenharia Digital.

Não começamos pelas siglas.
Não começamos pela ferramenta.
Não procuramos uma tendência à qual pudéssemos associar aquilo que fazíamos.

Começamos tentando resolver problemas concretos:

como preservar premissas;
como reduzir incertezas;
como conectar decisões;
como impedir que informações importantes desapareçam entre projeto e execução;
como tornar responsabilidades mais claras;
como tornar um projeto verificável;
como transformar experiência em método.

Agora, olhando para aquilo que a Engenharia Digital efetivamente propõe, encontramos uma convergência que merece ser estudada, desenvolvida e incorporada onde fizer sentido.

Não para afirmar que sempre fizemos tudo aquilo que hoje recebe esse nome.

Seria tão superficial quanto aquilo que estamos criticando.

Mas para reconhecer que a verdadeira transformação digital da engenharia talvez dependa menos da velocidade com que uma organização adota novas terminologias e mais da consistência com que constrói sua própria forma de pensar e trabalhar.

Talvez seja exatamente por isso que a Zapaterra possa participar dessa discussão.

Porque não começamos tentando falar de Engenharia Digital.

Começamos tentando fazer engenharia direito.

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Zapaterra Engenharia Industrial

Engenharia Digital começa quando a informação deixa de ser apenas registrada e passa a ser estruturada para sustentar decisões.

Na Zapaterra, premissas, critérios, cálculos, revisões, responsabilidades e decisões fazem parte de uma mesma construção de engenharia. O objetivo não é apenas produzir documentos digitais, mas preservar relações, rastrear escolhas e manter a informação tecnicamente útil ao longo do projeto, da execução, do comissionamento e da operação.

Eng. Cássio Zapaterra
Responsável Técnico — CREA 0682103339