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Revista Gestão em Engenharia, São José dos Campos, v.1, n.1, p.33-49, jul./dez. 2014

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CGE

REVISTA GESTÃO EM ENGENHARIA

ISSN 2359-3989

homepage: www.mec.ita.br/~cge/RGE.html

Desenvolvimento integrado de tecnologias (DIT): uma proposta para integração do roadmapping tecnológico e o design estratégico Carlos Alberto Pereira Coelho*1, Luís Gonzaga Trabasso2

1 SENAI - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial- Departamento Regional de São Paulo. Av. Paulista, 1313 - 1° andar - Cerqueira César, São Paulo/SP - 01311-923. 2 Instituto Tecnológico de Aeronáutica - Praça Marechal Eduardo Gomes, 50 - São José dos Campos/SP, Brasil

RESUMO: O trabalho apresentado nesse artigo propõe um framework para empresas, de qualquer natureza, prospectar, desenvolver e incorporar novas tecnologias de forma integrada ao modelo de negócio, à estratégia corporativa e à percepção de valor de seus clientes e mercado, buscando vantagens competitivas ou liderança tecnológica. O modelo para o desenvolvimento integrado de tecnologias proposto baseou-se na integração do Technology Roadmapping e da ferramenta de design Double Diamond, devido à complementação conceitual existente entre a predição futura de rotas tecnológicas e o design estratégico. Realizou-se a aplicação deste modelo no SENAI/SP onde se constatou a importância das conexões entre a plataforma tecnológica, cliente, mercado e fornecedores como fator decisório gerencial em todas as etapas de desenvolvimento da tecnologia. Palavras-chave: Double Diamond. Gestão Tecnológica. Plataforma Tecnológica.

*Autor correspondente:

[email protected]

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Integrated technologies development (DIT): a proposal for integration of technology roadmapping and strategic design

ABSTRACT: This paper proposes one framework for the companies, any kind of them, in order to develop new technologies in an integrated way to their business model, corporate strategy and to the perception of the customer´s value and the market, looking for competitive advantages or technology leadership. The proposed model in this paper for technology integrated development is based on the technology road mapping integration and on the design tool called Double Diamond, due to the conceptual complemental existing among future prediction of the technologies routes and the strategic design. During studies on this model application at SENAI/SP, Brazil, was noted the importance of the connections between technology platform, customer, market and suppliers as a managerial decision-making factor in all stages of technology development.

Keywords: Double Diamond. Technology Management. Technology Platform. 1 INTRODUÇÃO

Desenvolvimento de tecnologias é um processo complexo, multidisciplinar, constituído por várias etapas e com alto risco associado. Quando este é realizado desagregado do modelo de negócio da empresa e desconectado das tendências de mercado acarretam, normalmente, retrabalhos e insucessos, e dispendem mais recursos para serem transferidos à empresa.

As incertezas intrínsecas ao Processo de Desenvolvimento de Tecnologias (PDT) são relacionadas, principalmente, às vantagens relativas das novas características técnicas desenvolvidas, ao entendimento real do mercado quanto à demanda/competitividade e à inexistência de normas, padrões e marco regulatórios. Justamente por essas incertezas existirem, que o desenvolvimento de tecnologias deve ser planejado, projetado e integrado ao modelo de negócios das empresas.

Problemas relacionais internos, falta de entendimento dos conceitos de tecnologia, práticas institucionais de gestão e comunicação deficiente são os principais motivos que empresas relatam como entraves ao desenvolvimento tecnológico (KAPPEL, 2001).

A gestão tecnológica, atualmente, tema de muitos trabalhos e livros publicados, aborda a tecnologia como fator crucial para a competitividade e a própria manutenção do negócio. Engloba desde a etapa de pré-desenvolvimento de Tecnologia (p-DT), mapeamento, seleção e monitoramento tecnológico (LICHTENTHALER, 2007), conduz a gestão da rota tecnológica (COOPER et al., 2007) e insere a gestão tecnológica na estratégia corporativa (FUSFELD, 2009; CHESBROUGH, 2010).

No entanto, diversos estudos foram elaborados no sentido de caracterizar a necessidade da integração do desenvolvimento de tecnologia

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ao desenvolvimento de produtos nas empresas (NOBELIUS, 2004; JUGEND, 2010), mas sem a proposição efetiva de ferramentas de gestão que conduzam a integração de tais processos.

Sendo assim, o questionamento gira em torno de como selecionar, definir, planejar e desenvolver uma nova tecnologia integrada aos processos das empresas.

Nesse sentido, os objetivos deste trabalho foram a proposição de um framework que oriente as empresas no desenvolvimento de tecnologias integrado ao modelo de negócio, ao processo de desenvolvimento de produtos das empresas e à estratégia corporativa, e também, propor uma ferramenta de gestão que facilite a transferência tecnológica aos seus processos produtivos, focando o design de produto e design estratégico de tecnologia.

2 REFERENCIAL TEÓRICO

Segundo Levandowski et al. (2013), Plataforma Tecnológica é um portfólio de conhecimentos ativos, genéricos, configuráveis e independentes, necessário às empresas como meio para garantir competitividade de seus produtos no mercado frente aos seus concorrentes.

A gestão tecnológica é uma iniciativa organizada em torno de um nível de macro funcionalidades da plataforma tecnológica que fornece à empresa subsídios técnicos e econômicos para o melhor aprimoramento técnico e respectivas correlações com as plataformas de produtos (SHAPIRO, 2006), propiciando a otimização dos investimentos em tecnologias (HERNANDEZ et al., 2003).

A gestão da tecnologia consiste nos processos que envolvem desde a seleção e monitoramento de novas tecnologias até as estratégias corporativas de incorporação e de lançamento no mercado de novos produtos ou serviços.

A Figura 1 apresenta a relação entre desenvolvimento de tecnologias, plataforma tecnológica e plataforma de produto, de acordo com Levandowski et al. (2013).

O Processo de Desenvolvimento de Tecnologias (PDT) requer um sistema de gestão específica e multidisciplinar com a finalidade de mitigar os riscos. Na Tabela 1, Kuromoto (2009) listou as principais atividades presentes no PDT. modelo proposto visa auxiliar as empresas a organizar as atividades de PDT de forma integrada ao modelo de negócio, desde a fase da seleção das tecnologias a serem incorporadas. O modelo é baseado na integração do Roadmapping Tecnológico (TRM) e o Double Diamond (DD). O TRM é uma ferramenta de mapeamento da tecnologia e suas conexões com o mercado e produção e DD uma ferramenta de Design Thinking que orienta o pensamento criativo com ênfase na proposta de valor do cliente.

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Fonte: Volvo Aero Corporation (2008).

Figura 1 – Níveis de plataformas tecnológicas e de plataformas de produtos. TRM é uma técnica utilizada para mapear, por meio de um modelo

gráfico, o alinhamento entre os objetivos estratégicos e o gerenciamento de tecnologias, explorando e comunicando os relacionamentos entre o mercado, os produtos e as tecnologias ao longo do tempo (PHAAL et al., 2004a).

Os gráficos de TRM, ou simplesmente Roadmap Tecnológico, são construídos em multicamadas temporais, como pode ser visto na Figura 2, relacionando com setas a evolução dos mercados, tecnologias e produtos (PHAAL et al., 2004b). Traduzem assim, a estratégica do negócio com a evolução das características dos produtos e sua projeção para o futuro (PARK e LEE, 2005).

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Tabela 1 – Atividades do PDT.

PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE TECNOLOGIAS (PDT)

Definir planejamento estratégico da empresa; Determinar estratégia tecnológica;

Identificar a voz da tecnologia (TRM) e a voz do consumidor (pesquisa de mercado); Gerar ideia;

Elaborar escopo do projeto;

Mapear planos futuros, realizar pesquisa na literatura e em bancos de patentes; Identificar viabilidade da ideia, se possível, através de experimentos preliminares; Identificar recursos necessários e soluções para as falhas identificadas;

Projetar plataformas de produtos;

Conduzir benchmarking de tecnologias disponíveis;

Desenvolver rede de parceiros;

Definir funcionalidades da nova tecnologia;

Identificar impactos da nova tecnologia na companhia;

Analisar documentos e gerar conceitos de tecnologia;

Selecionar e desenvolver conceito superior de tecnologia;

Definir produtos comerciais e possibilidades de processos;

Definir arquitetura do sistema;

Desenvolver e testar protótipo;

Identificar impacto no mercado e na manufatura das possibilidades;

Preparar a implantação do business case;

Identificar e avaliar parâmetros críticos;

Otimizar a tecnologia a partir dos seus parâmetros críticos;

Analisar fatores que podem resultar em plataformas;

Realizar e otimizar experimentos;

Desenhar uma plataforma;

Integrar os subsistemas e realizar testes de performance;

Definir critério de seleção da tecnologia. Fonte: Kuromoto (2009).

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Fonte: PHAAL et al. (2004a).

Figura 2 – Esquema Generalizado da arquitetura do Technology Roadmap.

O processo T-PLAN, elaborado por Phaal et al. (2004a), estrutura o TRM em 4 etapas, constituídas por 4 workshops, sendo um de mercado, um de produto, um de tecnologia e outro de mapeamento. Os workshops precedem de uma etapa de planejamento e outra de execução ou implantação, conforme Figura 3.

Fonte: Phaal et al., (2004a).

Figura 3 – Modelo do processo de Roadmapping T-Plan. O método DD é uma ferramenta para resolução de problemas de design

e foi proposto pela primeira vez pelo UK Design Council em 2005 (DESIGN COUNCIL, 2007) e está associado ao design thinking.

A Figura 4 apresenta o modelo DD que se constitui basicamente de 4 fases consecutivas: Descobrir, Definir, Desenvolver e Entregar.

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Fonte: Design Council (2005).

Figura 4 – Modelo Double Diamond (DD).

Os diamantes da Figura 4, representam as etapas divergentes e convergentes acerca de uma questão apresentada, e permitem a inserção de diferentes modos de pensar dos envolvidos, mapeando o processo de criação, onde o pensamento deve ser amplo, o quanto possível, e depois convergidos ao foco dos objetivos distintos (DESIGN COUNCIL, 2005).

A fase DESCOBRIR compreende o entendimento dos valores, levantamento das expectativas e necessidades, como também, do estado da arte e demais entradas do projeto. É a fase da inspiração, geração das ideias iniciais, sendo caracterizada como a mais crítica do processo de desenvolvimento, fundamental para a definição da natureza do problema que está sendo tratado no projeto (DESIGN COUNCIL, 2007).

A fase DEFINIR constitui em análise e interpretação da pesquisa da fase anterior. As informações são organizadas, destacando-se os gargalos, lacunas, limitações, oportunidades, forças e fraquezas (CAULLIRAUX et al., 2013).

Já, DESENVOLVER corresponde à fase caracterizada pelo desenvolvimento de protótipos, cenários ou possíveis soluções do problema. Normalmente, são testados e submetidos a um modelo de tomada de decisão ou aceitação.

A fase ENTREGAR está relacionada à formalização final do processo, apresentação dos resultados, dos produtos ou serviços. Nesta fase, refinam-se os conceitos chaves com análise das opiniões dos principais interessados e se avalia o cumprimento das metas e objetivos, compartilhando lições do processo de desenvolvimento para a organização.

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3 MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Proposta do Modelo de desenvolvimento integrado de tecnologia (DIT)

O modelo de Desenvolvimento Integrado de Tecnologia (DIT) tem como objetivo propor uma sistemática para planejamento, definição e implantação de novas tecnologias ou uma plataforma tecnológica, visando preencher uma lacuna que existe entre a etapa de pré-desenvolvimento da tecnologia e sua incorporação ao modelo de negócio.

A integração das equipes funcionais da empresa no DIT ocorre desde a seleção da tecnologia a ser internalizada às definições de como e quando serão desenvolvidas, isto é, compõem conjuntamente o PDT. A tecnologia alvo será observada e analisada por aspectos de suas potenciais aplicações nos produtos e processos da empresa, e questionada pelos principais departamentos envolvidos: engenharia, marketing, logística, P&D, produção, qualidade, segurança ocupacional e outras necessárias.

A estratégia corporativa deve ser estabelecida pela alta administração sendo os principais direcionadores do trabalho. Designers, representantes de marketing ou relacionamento com cliente são responsáveis, no modelo DIT, pelas atividades relacionadas à tradução das expectativas de valor dos clientes observadas e futuras, quando a tecnologia desenvolvida proporcionará novos produtos ao mercado.

O DIT é baseado na integração TRM⊕DD com a finalidade de organizar na linha do tempo as atividades de PDT tratando a subjetividade com análise das tendências e previsões, conforme Figura 5. Segundo Caulliraux et al. (2013), a complementação entre Design Estratégico e Roadmapping funciona como um espaço para co-criação de protótipos ou cenários, onde a natureza multidisciplinar do grupo assegura uma abordagem holística que contempla os interesses dos principais stakeholders.

Como o desenvolvimento de novas tecnologias, em um contexto global, é um processo dinâmico e fora do controle total da própria empresa, recomenda-se validar a competência técnica dos participantes e seu grau de profundidade de conhecimento nas áreas específicas, inclusive áreas de negócio e marketing, em cumprimento ao objetivo do DIT que é a construção da rota tecnológica e suas conexões externas, como ilustrado na Figura 6.

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Figura 5 – Modelo proposto para o Desenvolvimento Integrado de Tecnologia,

DIT.

Figura 6 – Modelo DIT e conexões externas.

Na etapa DESCOBRIR as informações do estado da arte juntamente com a expertise da equipe multidisciplinar selecionada são discutidas em Brainstormings e Workshops de mercado, tecnologia, produto e processo. O

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moderador das dinâmicas encarrega-se de orientar o trabalho e a organização dos dados, orientando-se pela estratégia corporativa. As hipotéticas rotas tecnológicas são listadas. Evitam-se palavras destrutivas de ideias: não dá, não pode, é muito difícil, impossível, não concordo, entre outras.

A etapa DEFINIR é caracterizada pela convergência das ideias da etapa anterior, por meio de uma lista de hipótese, e se define os critérios de seleção da(s) alternativa(s). A complexidade da estruturação do problema pode demandar de uma ferramenta multi-critério para tomada de decisão.

Na etapa DESENVOLVER constrói-se o gráfico Roadmap, definindo as conexões entre as dimensões: Tecnologia, Produto e Mercado. Parcerias estratégicas e Open Innovation são novas dimensões comumente consideradas no mapa (GEUM et. al., 2013; CAETANO e AMARAL, 2011).

A etapa ENTREGAR é a finalização do TRM⊕DD com a sumarização em um plano de desenvolvimento de tecnologia, detalhando-se os ambientes, equipamentos necessários, recursos humanos, cronograma, orçamento, escopo e outras informações relevantes para a gestão do projeto e para a gestão de mudança.

3.2 Aplicação do modelo TRM⊕DD no SENAI/SP

O SENAI é uma empresa Brasileira, privada, sem fins lucrativos, mantido e gerido pela indústria, e possui uma estrutura federativa em todo território Nacional, cuja missão é “promover a educação profissional e tecnológica, a inovação e a transferência de tecnologias industriais, contribuindo para elevar a competitividade da indústria brasileira” (CNI, 2014).

Em 2011, o SENAI Departamento Regional de São Paulo (SENAI/SP) elaborou um plano de trabalho para prospecção tecnológica e implantação de dois centros de referência em áreas de tecnologias transversais com o objetivo de oferecer à indústria serviços especializados, pesquisa aplicada, apoio no desenvolvimento de novos produtos e transferência tecnológica.

As diretrizes condicionadoras para a definição de qual plataforma tecnológica deveria ser implantada foram: a) devem representar uma oportunidade para a transformação econômica DISRUPTIVA; b) devem estar dentro do alcance do Brasil, ou seja, com uma chance razoável de o país alcançar a COMPETITIVIDADE global em suas áreas-chave; c) devem ser relevantes para os atuais SETORES ESTRATÉGICOS DA INDÚSTRIA brasileira; e d) devem considerar uma CADEIA DE FORNECEDORES E PARCEIROS de valor global e acessível ao Brasil e ao SENAI/SP.

Neste cenário, formalizou-se parceria internacional com o Centre Suisse d' Electronique et de Microtechnique (CSEM), por sua reconhecida atuação no campo da inovação e, principalmente, expertise técnica, pois trata-se de prospecção de tecnologias na fronteira do conhecimento.

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3.3 Etapas

3.3.1 Descobrir

Iniciou-se pelo diagnóstico por parte dos integrantes do time CSEM sobre o contexto SENAI-SP em relação à sua missão, estratégia, infraestrutura, organização e desafios. Em seguida formou-se um time multidisciplinar para os workshops estruturados e Brainstormings, com a equipe formada por CSEM-Suiça, CSEM-Brasil, SENAI, representantes da indústria e da universidade, nacional e internacional (participação de 38 doutores e mestres; mais de 30 seções de trabalho, 20 workshops; entrevistas e reuniões com mais de 20 empresas; 1 missão internacional (EPFL, CSEM/Suiça, ETH e Hes.so)).

3.3.2 Desenvolver

Formulou-se a lista de hipótese mostrada na Figura 7, com 11 possíveis plataformas tecnológicas portadoras de futuro, alinhadas às competências internas disponíveis no SENAI/SP.

Fonte: SENAI/SP (2013).

Figura 7 – Lista de hipóteses de 11 plataformas tecnológicas disruptiva.

3.3.3 Definir

Na etapa definir, levantou-se informações estratégicas das 11 plataformas tecnológicas da lista de hipótese resultante da etapa anterior. Os dados foram compilados de fontes governamentais, consultorias internacionais, bancos de dados e artigos de revistas especializadas (SENAI/SP, 2013), conforme a seguinte lista: definição e principais conceitos

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da plataforma tecnológica; dados econômicos; motivação estratégica; principais segmentos tecnológicos da plataforma e tecnologias críticas; potenciais indústrias e aplicações; mercados potenciais; produtos no mercado; maturidade tecnológica; Panorama Nacional e Internacional. Em seguida, foram definidos dois critérios de decisão e quatro categorias divididas em subcritérios que totalizavam 100 pontos, conforme apresentado na Tabela 2.

Tabela 2 - Critérios de decisão SENAI/SP para seleção de plataforma

tecnológica.

CRITÉRIOS DE DECISÃO

Critério Categoria Subcritério Peso

Menor risco e tempo de retorno previsível 20

Tamanho do mercado potencial 40 Mercado Potencial

Amplitude (abrangência setorial industrial) 40

Acesso a parceiros globais 25

Facilidade para novos entrantes e Player global fraco

35

Economia de mercado

Acessibilidade de Mercado

Relevante localmente e industrialmente estratégico

40

Facilidade de aquisição e implantação de equipamentos

25

Facilidade de aquisição e implantação de ambientes

25 Implantação

Facilidade de recrutamento de equipe técnica

50

Alinhamento com a área da educação 20

Menor custo operacional 30

Capacidades Internas

Operação Facilidade de desenvolver soluções rápidas e transferíveis

50


As informações estratégicas das onze plataformas tecnológicas

hipotéticas foram divulgadas para todos os participantes que atribuíram pontuações de 1 a 5, sendo 1- muito pouco ou pequena e 5 - muito grande ou excelente.

Os dados foram consolidados por somas ponderadas e apresentadas em matrizes de posicionamento tipo Boston Consulting Grupo Matrix (BCG), conforme Figura 8. No eixo y é representada a dimensão economia de mercado e no eixo x, a dimensão capacidades internas.

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Figura 8 – Matriz BCG: Economia de Mercado versus Capacidades Internas.

3.3.4 Desenvolver

Nessa etapa, elaborou-se três possíveis cenários com a composição por melhor sinergia das duas plataformas alvo, oriundas da lista de hipóteses. São os cenários: Oportunidade, Evolução e o Disruptivo.

A etapa Desenvolver, marcada pela divergência de pensamentos, possibilitou aos participantes uma nova reflexão sobre os cenários. Por meio de um workshop final e com base nos dados qualitativos e quantitativos, criou-se um quarto cenário resultante dos cenários, evolução e disruptivo cujas plataformas resultantes definidas pelo SENAI/SP foram: a) Materiais Avançados e Nanocompósitos e b) Manufatura Avançada e Microfabricação.

3.3.5 Entregar

Detalhou-se os segmentos tecnológicos que compõem as plataformas em

um plano de implantação contendo lista de equipamentos e especificação mínima; Organograma funcional e perfis profissionais; Leiaute dos ambientes; Provas de conceitos. A rota tecnológica foi consolidada em roadmaps, conforme exemplo da Figura 9.

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Figura 9 – Exemplo de Roadmap tecnológico de uma área da plataforma de materiais avançados e nanocompósitos.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Observou-se na aplicação DIT no projeto Vanguarda SENAI/SP, que os conceitos de design de produto foram inseridos mais acintosamente nos workshops de produto, processo e Mercado, como também, os conceitos de co-design e open innovation.

Cada conexão realizada na aplicação da ferramenta TRM⊕DD trouxe ao DIT contribuições específicas e fundamentais para o pré-desenvolvimento da plataforma tecnológica em cada etapa da evolução do modelo.

As contribuições do TRM⊕DD ao DIT foram analisadas com foco na estratégia corporativa, mercados e clientes, estado da arte ou know how e as capacidades internas.

Na etapa DESCOBRIR, dentre as principais contribuições do TRM⊕DD destacam-se: a incorporação das estratégias corporativas para definição dos limites do DIT em nível de macro funcionalidades; a exploração e identificação das tendências mercadológicas, lacunas, gargalos, demanda e expectativas de valor do cliente e do mercado; a exploração e identificação das tendências tecnológicas, parceiros estratégicos, tecnologias críticas, maturidade e robustez das tecnologias e a redefinição dos processos

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corporativos e modelo de negócio a ser requerido pela internalização da nova tecnologia, visando ajustes e otimização.

Na etapa DEFINIR, definiu-se critérios de seleção e priorização da rota tecnológica; classificou-se as novas tecnologias quanto à economia de mercado; identificou-se as barreiras tecnológicas e tecnologias críticas e classificou-se as novas tecnologias quanto às capacidades internas de absorção e operacionalização.

As principais contribuições na etapa DESENVOLVER foram, principalmente, a estratégia de operação, comunicação e integração dos novos produtos ao portfólio da empresa; realizou-se as conexões da cadeia de valor da tecnologia e identificou-se as relações da cadeia de valor da tecnologia com as barreiras tecnológicas, parceiros estratégicos, e com isso, mapeou-se o conhecimento e a competência existente identificando-se as necessidades futuras.

Na etapa ENTREGAR, por meio de um workshop final, validou-se as propostas e cenários ao encontro da estratégia corporativa. Na visão de mercado, elaborou-se provas de conceito e protótipos como validação das rotas tecnológicas aos clientes e detalhou-se o projeto executivo com a infraestrutura mínima necessária complementar a disponibilidade técnica (recursos humanos, equipamentos e conhecimentos).

5 CONCLUSÕES

Observou-se que o sequenciamento metodológico do modelo TRM⊕DD promove conexões adequadas e sintetiza diversas informações de produto, de mercado, de tecnologia e de gestão, auxiliando a equipe técnica e gerencial a estruturar o plano de desenvolvimento, de implantação, de gestão tecnológica e mitigar os riscos intrínsecos às novas tecnologias emergentes.

Verificou-se pela aplicação da ferramenta TRM⊕DD que a integração do TRM e o design thinking, por meio da ferramenta DD é sinérgico. O TRM⊕DD possibilita na etapa de pré-desenvolvimento da tecnologia inserir os conceitos de design de produto, dessa forma ampliando a previsão das possibilidades de cada tecnologia, trazendo para a discussão os requisitos de usabilidade, ergonomia, sustentabilidade e processabilidade.

O TRM⊕DD possibilitou complementar a elaboração do mapeamento tecnológico com caráter multidisciplinar, orientado aos valores observáveis da evolução estratégica do negócio, subsidiando o planejamento e desenvolvimento de plataformas tecnológicas emergentes, em conformidade com a questão motivadora deste trabalho.

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