Capítulo 44 — Projeto final de engenharia I
Mapa da aula
Aula 44 publicada. Mapa, exemplo, EX087.
flowchart TD
N0["44.1 O que é um projeto final"]
N1["44.2 Definição do escopo"]
N2["44.3 Planejamento"]
N3["44.4 Ambiente"]
N4["44.6 Atividade prática"]
N5["Síntese do capítulo"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5
N5 --> EX["Exemplo resolvido"]
EX --> Q["Exercício EX087"]
Desenho lógico
flowchart LR
N0["44.1 O que é um projeto final"]
N1["44.2 Definição do escopo"]
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N3["44.4 Ambiente"]
N4["44.6 Atividade prática"]
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[44.1 O que é um projeto final]
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[44.4 Ambiente]
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[44.6 Atividade prática]
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[Síntese do capítulo]
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[Exemplo resolvido] --> [Exercício EX087]
Objetivos de aprendizagem e conexão
Ao fim deste capítulo você será capaz de (1) definir um projeto final com patrocinador, escopo, requisitos e critérios de aceitação; (2) planejá-lo com cronograma, registro de riscos e plano de verificação; (3) montar um ambiente de engenharia reprodutível; e (4) ser aprovado numa revisão preliminar de projeto. O projeto final integra o curso num único sistema construído e verificado e continua pelos capítulos 45 a 50.
44.1 O que é um projeto final
Um projeto final é um projeto de engenharia substancial no qual o estudante projeta, constrói e verifica um sistema que atende a requisitos reais ou realistas sob restrições. Neste curso, o projeto final precisa: tratar de uma necessidade de segurança ou resiliência de infraestrutura crítica; incluir um artefato funcional (software, configuração, testbed ou protótipo); incluir análises (ameaças/falhas, desempenho, confiabilidade); e ser verificado contra requisitos declarados. O projeto final continua o caso do TMRP, a menos que seu supervisor aprove outro caso sintético ou autorizado. O exemplo resolvido abaixo segue o TMRP: telemetria autenticada segura diante de reinícios para as RTUs legadas da PS1 e da PS2.
44.2 Definição do escopo
Um bom escopo de projeto final é estreito o bastante para ser concluído e profundo o bastante para exigir engenharia de verdade. Exemplos: um gateway de telemetria autenticada com verificação por injeção de falhas; um detector baseado em resíduos com um estudo de simulação validado; uma ferramenta de orquestração da recuperação com um ensaio de restauração medido; uma ferramenta de verificação da segmentação com um modelo de política. Escreva um escopo de uma página: necessidade, partes interessadas, entregas, itens fora do escopo, restrições e critérios de aceitação. O escopo do projeto final do TMRP no exemplo resolvido abaixo cabe numa página e deixa de fora o hardware real das RTUs e a rede da operadora.
44.3 Planejamento
Planeje com uma estrutura analítica do trabalho, um cronograma com marcos (revisão preliminar de projeto, revisão crítica de projeto, verificação concluída, rascunho do trabalho de conclusão, defesa), um registro de riscos (técnicos, de cronograma, de acesso, de competências) e um plano de verificação que rastreie os requisitos até os testes. Mantenha um diário semanal e atualize o registro de riscos mensalmente. Para o projeto final do TMRP, o cronograma de doze semanas coloca a revisão preliminar de projeto nas primeiras semanas e a revisão independente antes da verificação. Seu registro de riscos inclui a chance de a segurança diante de reinícios se mostrar mais difícil do que o esperado, o que, como mostra depois o resumo da verificação, foi o que aconteceu quando o receptor aceitou repetições após um reinício.
44.4 Ambiente
Monte controle de versões, um rastreador de tarefas, um build reprodutível (dependências fixadas ou apenas a biblioteca padrão), testes automatizados e um diretório de resultados em que cada resultado seja armazenado com o commit, as sementes e o ambiente que o produziram. Para o projeto final do TMRP, o gateway usa apenas a biblioteca padrão do Python, então não há dependências a fixar, e cada resultado de campanha é armazenado com sua semente e seu commit. É essa disciplina que permite ao dossiê posterior listar um hash e uma versão para cada resultado.
44.5 Exemplo resolvido: escopo do projeto final (sintético)
Título: Telemetria autenticada segura diante de reinícios para RTUs legadas. Necessidade: N2/N3 do TMRP. Entregas: software do gateway (biblioteca padrão do Python), arcabouço de bancada, campanha de injeção de falhas, procedimento de rotação de chaves, trabalho de conclusão. Fora do escopo: hardware real das RTUs; rede da operadora. Restrições: 12 semanas; dados sintéticos. Aceitação: R1, R2 (incluindo reinícios) e R7 verificados na bancada; zero falhas silenciosas numa campanha com semente de 10.000 mensagens em sete classes de falha; rotação de chaves sem perda de telemetria demonstrada. Cada critério de aceitação corresponde a um requisito ou a uma demonstração, para que a revisão crítica de projeto possa conferi-los um a um.
44.6 Atividade prática
Escreva o escopo e o plano do seu projeto final e realize uma revisão preliminar de projeto com seu supervisor e um colega. Baseie seu escopo no modelo de uma página: necessidade, partes interessadas, entregas, itens fora do escopo, restrições e critérios de aceitação. Depois prepare um plano curto, com marcos e um registro de riscos. Na revisão, peça ao supervisor e ao colega que contestem sobretudo os critérios de aceitação, porque um critério que não pode ser testado vai causar problemas na revisão crítica de projeto. Registre as constatações deles e suas respostas.
44.7 Erros comuns e limites
- Escopos amplos demais ("proteger a concessionária").
- Nenhum critério de aceitação.
- Verificação planejada por último.
- Ambientes não reprodutíveis.
O rascunho de escopo do EX087 mostra os dois primeiros erros: proteger concessionárias de água com um sistema de IA não tem fronteira nem critérios de aceitação. O escopo do projeto final do TMRP os evita nomeando um gateway, três requisitos e uma campanha medida. Seu plano de verificação foi escrito junto com o escopo, e seu ambiente usa apenas a biblioteca padrão, com execuções com semente, de modo que cada resultado pode ser reproduzido. Seus marcos têm datas.
Exercícios — capítulo 44
EX087 — Crítica de escopo. Objetivo: estreitar um escopo. Entradas: rascunho de escopo "Construir um sistema de IA para proteger concessionárias de água contra ciberataques". Passos: liste quatro problemas e reescreva o escopo em uma página. Evidência esperada: crítica e reescrita. Rubrica: 3 = problemas (sem limites, sem requisitos, sem dados, sem aceitação) e uma reescrita viável e verificável; 2 = reescrita vaga; 1 = apenas a crítica; 0 = nada.
EX088 — Registro de riscos. Objetivo: planejar para os riscos do projeto. Entradas: §44.5. Passos: escreva cinco riscos do projeto com probabilidade, impacto, mitigação e gatilho. Evidência esperada: tabela. Rubrica: 3 = riscos realistas (aumento descontrolado do escopo, projeto da segurança diante de reinícios mais difícil do que o esperado, fidelidade da bancada, tempo, disponibilidade do supervisor) com gatilhos concretos; 2 = sem gatilhos; 1 = genérico; 0 = nada.
Síntese do capítulo
Um projeto final é um sistema com escopo definido, construído e verificado. Defina a necessidade, as entregas, as restrições e os critérios de aceitação; planeje marcos, riscos e verificação desde o início; e torne o ambiente reprodutível para que cada resultado possa ser rastreado e executado de novo.
Continue estudando — capítulo 44 de 50
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