HPM (High-Performance Manufacturing): o novo patamar da competitividade industrial

HPM (High-Performance Manufacturing): o novo patamar da competitividade industrial

O HPM (High-Performance Manufacturing) propõe uma nova forma de enxergar a gestão industrial, unindo estratégia, pessoas e tecnologia para conquistar mais eficiência, qualidade, flexibilidade e inovação, para, assim, fortalecer o desempenho e a competitividade das indústrias moveleiras

Prezadas e prezados,

Nas últimas colunas (Competitividade empresarial: estratégias para se destacar no mercado, Integração inteligente: como a estratégia empresarial se alinha à estratégia industrial?, Estratégia industrial: diferencial competitivo que nasce no chão de fábrica e Como desenvolver uma estratégia de produção: da teoria à prática) abordamos, de maneira sucinta, os principais tópicos de estratégia empresarial à estratégia de produção, detalhando os principais conceitos e sugerindo uma estrutura para a elaboração da estratégia de produção.

Já nas três últimas colunas (Lean Furniture: Manufatura Enxuta aplicada no setor moveleiro, Teoria das Restrições e OPT: fortalecendo o elo mais fraco da sua fábrica e WCM (World Class Manufacturing): a excelência operacional estruturada em 20 pilares) começamos a nos aprofundar nos Sistemas de Produção desenvolvidos para gerenciar a produção de maneira efetiva (eficaz e eficiente), detalhando os conceitos da Manufatura Enxuta (Lean Manufacturing) específica para o setor moveleiro (Lean Furniture), da Teoria das Restrições (Theory of Constraints – TOC) e dos 20 pilares que compõem a Manufatura de Classe Mundial (WCM – World Class Manufacturing). 

E, na coluna de hoje, detalharemos o HPM (High-Performance Manufacturing) ou Manufatura de Alto Desempenho, em tradução livre, que possui origem próxima do WCM, mas, ao longo dos anos, se diferenciou significativamente em sua abordagem.

HPM (High-Performance Manufacturing): o novo patamar da competitividade industrial
O HPM (High-Performance Manufacturing) propõe uma nova forma de enxergar a
gestão industrial, unindo estratégia, pessoas e tecnologia para conquistar mais eficiência

Introdução

As últimas décadas transformaram profundamente o papel da manufatura nas empresas. De uma função antes vista como operacional e reativa, a produção passou a ser o coração da competitividade organizacional. 

Essa virada de perspectiva foi muito enfatizada nas colunas anteriores e deixa claro o papel importante que a produção (chão de fábrica) possui para criar e sustentar vantagens competitivas únicas que diferenciam as empresas de seus concorrentes. 

Até agora, citamos vários sistemas de produção que podem dar base para esse diferencial e vamos detalhar agora o HPM (High Performance Manufacturing).

Mais do que um conjunto de práticas ou ferramentas, o HPM é um modelo integrado de gestão industrial, construído a partir de décadas de pesquisa internacional e validado por centenas de empresas em diferentes países e setores. 

Seu objetivo central é simples, mas ambicioso: entregar desempenho superior e sustentável, combinando eficiência, qualidade, flexibilidade e inovação.

High-Performance Manufacturing: o novo patamar da competitividade industrial
De uma função antes vista como operacional e reativa, a
produção passou a ser o coração da competitividade organizacional

A origem do HPM: a herança do WCM (World Class Manufacturing)

A origem do HPM remonta aos estudos clássicos de Hayes e Wheelwright (1984) e Schonberger (1986), que cunharam o termo WCM (World Class Manufacturing) para descrever as fábricas que haviam alcançado padrões de desempenho excepcionais – aquelas que produziam com qualidade, velocidade e baixo custo, superando suas concorrentes.

Schonberger definia o WCM como “a essência das transformações fundamentais nas empresas industriais”, apontando que a busca por desempenho de classe mundial se baseava em seis dimensões:

  1. Habilidades e capacidades da força de trabalho;
  2. Participação dos colaboradores;
  3. Competência técnica da gestão;
  4. Qualidade total;
  5. Recursos únicos;
  6. Práticas de melhoria contínua.

Com o tempo, o termo HPM passou a ser utilizado para representar a evolução científica do WCM – uma versão mais estruturada, teórica e empiricamente testada, desenvolvida no âmbito de um grande projeto internacional de pesquisa coordenado por Roger Schroeder e Barbara Flynn, que resultou no livro High Performance Manufacturing: Global Perspectives (Wiley, 2001).

O livro de Schroeder e Flynn apresentou resultados de um extenso levantamento com 164 plantas industriais em países como Estados Unidos, Japão, Alemanha, Itália e Reino Unido. O objetivo era responder a uma pergunta aparentemente simples: o que diferencia as fábricas de alto desempenho das demais?

Os resultados mostraram que não há uma única receita universal. O desempenho superior nasce da integração sinérgica de múltiplas práticas – TQM (Gestão da Qualidade Total), Produção Enxuta (Just-in-Time), envolvimento das pessoas, competência gerencial, uso estratégico de tecnologia e alinhamento entre manufatura e estratégia empresarial. 

Em outras palavras, as fábricas de alto desempenho não fazem uma coisa muito bem – elas fazem muitas coisas bem, ao mesmo tempo.

Os autores destacam três princípios centrais:

  1. Integração estratégica: as decisões de manufatura precisam refletir os objetivos do negócio – custo, entrega, flexibilidade e inovação devem estar alinhados à estratégia competitiva da empresa;
  2. Comportamento sistêmico: as práticas só produzem resultados consistentes quando implementadas em conjunto; uma empresa não se torna HPM apenas adotando ferramentas isoladas;
  3. Contextualização: o sucesso depende do contexto – cultura organizacional, maturidade industrial, tipo de produto e estrutura de mercado.

Essa abordagem explica o motivo do HPM não ser um modismo gerencial: ele se sustenta em dados, comparações internacionais e resultados de longo prazo.

HPM (High-Performance Manufacturing): o novo patamar da competitividade industrial
Schonberger definia o WCM como “a essência das
transformações fundamentais nas empresas industriais”

A releitura contemporânea: o estudo de Paiva, Villar e Picasso

Três décadas após os primeiros estudos, Ely Paiva, Cristiane Villar e Fernando Picasso (FGV-EAESP) realizaram uma reavaliação empírica do HPM, publicada em 2013, envolvendo 338 plantas industriais de 11 países – incluindo o Brasil. O objetivo foi verificar se as dimensões originais do WCM e do HPM ainda se mantêm válidas no cenário atual.

O estudo confirmou que as plantas de alto desempenho (High Performers) continuam se destacando pela capacidade de desenvolver múltiplas competências operacionais simultaneamente – qualidade, entrega, flexibilidade e custo – o que desafia a antiga ideia de que essas dimensões seriam incompatíveis ou mutuamente excludentes.

Em sua análise, os autores identificaram cinco grupos de empresas e mostraram que o cluster de alto desempenho se distingue principalmente por:

  • Práticas sólidas de melhoria contínua, com base em TQM, certificações e kaizen;
  • Integração entre incentivos financeiros e desempenho operacional, conectando pessoas à busca por resultados;
  • Robustez organizacional, ou seja, a capacidade de sustentar desempenho elevado mesmo em ambientes incertos.

Curiosamente, o estudo também observou que o “fator humano” – entendido como virtude individual ou engajamento espontâneo – não é, por si só, determinante do alto desempenho.

O diferencial está na estrutura organizacional que canaliza o talento e o conhecimento das pessoas para a melhoria contínua, reforçando a importância do sistema sobre o indivíduo isolado.

High-Performance Manufacturing: o novo patamar da competitividade industrial
O estudo confirmou que as plantas de alto desempenho (High Performers) continuam
se destacando pela capacidade de desenvolver múltiplas competências operacionais simultaneamente

Resumo das dimensões do HPM

DimensãoDescriçãoResultado esperado
Qualidade Total (TQM)Cultura de prevenção e melhoria contínuaRedução de falhas e retrabalho
FlexibilidadeCapacidade de se adaptar rapidamente ao mix de produtos e demandasAgilidade e inovação
EntregaConfiabilidade e velocidade nas operaçõesSatisfação e fidelização do cliente
CustoEficiência no uso de recursos e eliminação de desperdíciosCompetitividade e rentabilidade
Pessoas e GestãoEnvolvimento, capacitação e alinhamento estratégicoSustentabilidade do desempenho

HPMS: a retomada da sigla, mas a partir de outra perspectiva

As últimas pesquisas sobre HPM datam da década de 2010, mas recentemente, a sigla foi retomada e está sendo utilizada em outra perspectiva. Guo (2024) voltou a utilizar a sigla HPM (High-Performance Manufacturing) para representar a otimização de projetos de equipamentos que identifica e calcula divergências entre os resultados da montagem simulada em comparação com a real. Também calcula inversamente os parâmetros de projeto. 

Já o termo HPMS (Leng et al., 2025) apresenta um modelo analítico que vincula o gerenciamento do ciclo de vida e do desempenho de um sistema de manufatura. Esse modelo otimiza os parâmetros de projeto, fabricação, configuração e operação do sistema de manufatura, balanceando e otimizando inversamente com base na diferença entre as métricas de desempenho reais e esperadas, melhorando continuamente o desempenho do sistema.

Guo (2024) voltou a utilizar a sigla HPM (High-Performance Manufacturing) para representar a otimização de projetos de equipamentos que identifica e calcula diferenças entre os resultados da montagem simulada em comparação com a real

Os fundamentos do HPMS

Segundo Leng et al. (2025), o HPMS se estrutura a partir de cinco elementos essenciais (pessoas, máquinas, materiais, métodos e ambiente)  que interagem ao longo de seis dimensões de gestão do ciclo de vida: função, estrutura, comportamento, controle, inteligência e desempenho.

Essas dimensões são operacionalizadas em seis fases interligadas que compõem o modelo de gestão em ciclo fechado:

  1. DFP (Design for Performance) – projeto voltado ao desempenho;
  2. MoFX (Modeling for X) – modelagem do sistema e suas restrições;
  3. DFX (Design for X) – detalhamento do produto e do processo;
  4. MaFP (Manufacturing for Performance) – fabricação guiada por dados e parâmetros de desempenho;
  5. CFP (Configuration for Performance) – arranjo e otimização do sistema produtivo;
  6. OFP (Operation for Performance) – controle e melhoria contínua da operação.

Esse ciclo cria uma lógica de aprendizado contínuo, em que o sistema é capaz de ajustar-se com base na diferença entre o desempenho esperado e o real, aproximando-se da ideia de “gêmeos digitais” (digital twins) e controle inteligente.

High-Performance Manufacturing: o novo patamar da competitividade industrial
Segundo Leng et al. (2025), o HPMS se estrutura a partir de cinco elementos essenciais
(pessoas, máquinas, materiais, métodos e ambiente) que interagem ao longo de seis dimensões

As dimensões e as métricas de desempenho

O artigo identifica cinco dimensões primárias que sustentam a avaliação de desempenho de sistemas produtivos:

DimensãoFoco principal
TempoReduzir lead time, ciclo e throughput para melhorar a capacidade de resposta
QualidadeGarantir conformidade e confiabilidade por meio de TQM, Six Sigma e “Quality 4.0”
CustoOtimizar recursos em todo o ciclo de vida, indo além da visão tradicional de custos fixos e variáveis
CapacidadeMaximizar o uso produtivo dos recursos disponíveis, considerando falhas e setups
EntropiaMedir a diversidade e a complexidade de produtos e serviços: um novo indicador da personalização em massa

Além dessas dimensões básicas, Leng et al. (2025) apresentam 19 métricas avançadas de desempenho, que se agrupam em cinco grandes eixos:

  1. Eficiência e produtividade → Avaliam a capacidade do sistema em transformar insumos em resultados, equilibrando eficiência técnica e alocativa;
  2. Confiabilidade e disponibilidade (RAM) → Incluem reliability, availability, maintainability e diagnosability, pilares da estabilidade operacional;
  3. Flexibilidade e reconfigurabilidade → Medem a capacidade do sistema de adaptar-se a novos produtos, volumes e processos com rapidez e baixo custo;
  4. Resiliência e robustez → Representam a habilidade do sistema de resistir e recuperar-se de perturbações internas ou externas, um tema central pós-pandemia;
  5. Sustentabilidade e centralidade humana → Inserem o tripé econômico, ambiental e social no coração da avaliação industrial, alinhando-se ao conceito de Indústria 5.0.

Cada métrica se relaciona com as demais em uma rede complexa de interdependências – um modelo helicoidal de correlação de desempenho (Helical Spring Framework, Figura 1) – que permite equilibrar múltiplos objetivos simultaneamente.

HPM (High-Performance Manufacturing): o novo patamar da competitividade industrial
Cada métrica se relaciona com as demais em uma rede complexa de interdependências –
um modelo helicoidal de correlação de desempenho (Fonte: Leng et al. (2025)).

O HSF (Helical Spring Framework) é o modelo conceitual central proposto por Leng et al. (2025) para representar o funcionamento dinâmico e a evolução dos HPMS (High-Performance Manufacturing Systems). 

O framework é uma metáfora visual e teórica que compara o desenvolvimento do sistema de manufatura de alto desempenho a uma mola helicoidal, simbolizando crescimento contínuo, resiliência e adaptação cíclica.

No HSF, a mola representa o ciclo de melhoria e evolução contínua dos sistemas de manufatura. Diferente de modelos lineares (planejar → executar → revisar), o formato helicoidal sugere que cada volta da mola representa um novo nível de maturidade e desempenho, alcançado sem perder a base do ciclo anterior.

A metáfora é intencional:

  • A mola se expande verticalmente → indicando avanço em desempenho global (performance improvement);
  • Mantém sua estrutura espiralada → mostrando continuidade e aprendizado cumulativo;
  • É flexível, mas resiliente → traduzindo capacidade de adaptação a mudanças externas, sem ruptura.
High-Performance Manufacturing: o novo patamar da competitividade industrial
O framework é uma metáfora visual e teórica que compara o desenvolvimento
do sistema de manufatura de alto desempenho a uma mola helicoidal

Principais componentes do Helical Spring Framework

O modelo é composto por três camadas interligadas que atuam simultaneamente:

1. Camada central – Núcleo do HPMS

Representa o coração técnico e organizacional do sistema produtivo:

  • Estratégia de manufatura integrada ao negócio;
  • Planejamento e controle de operações;
  • Capabilidades centrais (qualidade, flexibilidade, entrega, custo, inovação);
  • Cultura de melhoria contínua e aprendizado organizacional.

Essa camada garante consistência e direção estratégica ao longo do tempo.

2. Camada intermediária – Mecanismos dinâmicos (Dynamic Enablers)

São os fatores que impulsionam o movimento helicoidal, ou seja, os elementos que permitem que o sistema avance de um nível de desempenho para outro:

  • Tecnologia inteligente e digitalização (IoT, IA, manufatura inteligente);
  • Integração homem-máquina (colaboração humano-cêntrica, ergonomia, Indústria 5.0);
  • Gestão do conhecimento e inovação organizacional;
  • Resiliência e sustentabilidade operacional.

Esses mecanismos atuam como força motriz da mola – gerando energia e empuxo para o próximo ciclo de maturidade.

3. Camada externa – Contexto e forças ambientais

Abrange os fatores externos que comprimem ou estendem a mola, influenciando sua trajetória:

  • Mudanças de mercado e cadeias globais de suprimento;
  • Políticas e regulamentações ambientais;
  • Avanços tecnológicos disruptivos;
  • Demandas sociais e foco em sustentabilidade.

Essa camada mostra que o desempenho industrial é sistêmico e contextual – a mola só se expande de forma estável se houver equilíbrio entre forças internas e externas.

HPM (High-Performance Manufacturing): o novo patamar da competitividade industrial
O modelo Helical Spring Framework é composto por três
camadas interligadas que atuam simultaneamente

Dinâmica do modelo

O movimento helicoidal do HSF reflete quatro estágios de maturidade de um sistema de manufatura:

  1. Foundational (Fundamental) → estabelecimento das práticas básicas de qualidade, produtividade e confiabilidade.
  2. Integrated (Integrado) → coordenação de processos, fluxos de informação e pessoas.
  3. Intelligent (Inteligente) → adoção de tecnologias digitais e decisão baseada em dados.
  4. Sustainable (Sustentável) → equilíbrio entre desempenho econômico, social e ambiental, com resiliência e inovação contínua.

Cada rotação da mola representa a transição entre um nível de maturidade e o próximo, sempre com aprendizado acumulado e melhoria incremental.

Em termos de gestão industrial, o Helical Spring Framework propõe que o desempenho de um sistema de manufatura não cresce linearmente, mas ciclicamente, com períodos de compressão (crises, ajustes, realinhamentos) seguidos por expansão (ganhos de produtividade e inovação).

Essa visão ajuda a compreender:

  • Como empresas de alto desempenho conseguem se reerguer e evoluir após desafios;
  • Por que a resiliência operacional é tão importante quanto a eficiência;
  • Como a integração entre tecnologia, pessoas e sustentabilidade sustenta a vantagem competitiva no longo prazo.

O tema da coluna de hoje foi um pouco extenso porque achei conveniente apresentar o passado e o presente do HPM. Apesar de não terem uma conexão clara (não é possível identificar uma relação entre as duas teorias apresentadas), o HPMS se aproxima do HPM ao tratar dos sistemas produtivos, mas de uma maneira mais atual, olhando para as características da Indústria 4.0 e 5.0.

Diante disso, vejo a necessidade de abordar em nossa próxima coluna o tema Indústria 4.0, em que irei apresentar os principais conceitos, as ferramentas e as competências necessárias para se desenvolver a Indústria 4.0. Tudo isso pode ser apresentado também por meio de um jogo chamado Boardgame Industry 4.0, uma maneira divertida de aprender a teoria.

As referências utilizadas para escrever essa coluna foram:

Guo, D. (2024), High-performance manufacturing, International Journal of Extreme Manufacturing. Vol. 6, N. 6. DOI: https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad7426 

Hayes, R. H., & Wheelwright, S. C. (1984). Restoring Our Competitive Edge: Competing Through Manufacturing. Harvard Business School Press.

Leng, J., Xu, C., Song, X., Liu, Q., Chen, X., Shen, W., & Wang, L. (2025). High-Performance Manufacturing Systems: Concepts, Performance Metrics, Enablers, Challenges, and Research Directions. Advanced Engineering Informatics, 68, 103617. https://doi.org/10.1016/j.aei.2025.103617

Paiva, E. L., Villar, C. B., & Picasso, F. (2013). What distinguishes High Performance Manufacturing from the others – An Empirical Reassessment. Fundação Getulio Vargas.

Schroeder, R. G., & Flynn, B. B. (2001). High Performance Manufacturing: Global Perspectives. Wiley.

Schonberger, R. J. (1986). World Class Manufacturing: The Lessons of Simplicity Applied. Free Press.

Até a próxima!

High-Performance Manufacturing: o novo patamar da competitividade industrial
Cada rotação da mola representa a transição entre um nível de maturidade
e o próximo, sempre com aprendizado acumulado e melhoria incremental

Escreveu essa coluna

André Gazoli, que possui uma sólida formação acadêmica, destacando-se pela graduação em Engenharia de Produção (2008), mestrado em Engenharia de Produção e Sistemas (2012, com ênfase em Mass Customization na indústria de automóveis) e doutorado em Engenharia de Produção e Sistemas (2019, com ênfase em Lean Manufacturing na indústria moveleira), todos pela renomada instituição PUCPR (Pontifícia Universidade Católica do Paraná). 

Atualmente desempenha papel fundamental como professor adjunto na prestigiosa UFPR (Universidade Federal do Paraná), no Campus Jandaia do Sul, onde contribui ativamente para o desenvolvimento e aprimoramento do ensino e pesquisa na área de Engenharia de Produção. 

Sua experiência abrange uma vasta gama de conhecimentos, com foco específico em áreas como Produção Enxuta, Mass Customization, Simulação de Eventos Discretos, Planejamento e Controle da Produção e Gestão de Operações. 

Destaca-se por sua atuação em projetos relevantes no LEPEP (Laboratórios de Extensão e Pesquisa em Engenharia de Produção), sendo reconhecido por sua contribuição significativa para a evolução e aplicação prática de conceitos inovadores nesse campo.

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