L’avamprogetto Credits: Audrey Luke-Morgan, Dr L’avamprogetto Credits: Audrey Luke-Morgan, Dr. John McKissick, Sharon Kane, “Developing Feasibility Studies and Business Plans” Tim Bryce, The Elements of a Good Feasibility Study, Project Smart 2000-2008 Antona, E., Chiesa, S., Corpinoi, S., Viola, N., L’avamprogetto dei velivoli, Memoria presentata 12 marzo 2008 a Sistemi Aeronautici e Spaziali

L’avamprogetto A seconda della complessità del prodotto (numero di componenti, numero di interfacce, numero di nuove tecnologie, numero di discipline coinvolte) e complessità del mercato (leggi e normative vigenti, tipologia di concorrenti, tipologia e numero di fornitori, ecc..) si cerca di fornire un'indicazione quantitativa delle caratteristiche di maggiore importanza per il futuro prodotto (pesi, dimensioni, prestazioni, ecc..). Lo scopo è stimare queste grandezza con un'approssimazione massima del 10-15%. L'output della fase tecnica dell'avamprogetto è quello di definire un progetto non costruibile, ma valutabile e confrontabile. Questo serve a farsi un'idea delle risorse necessarie alla progettazione e realizzazione del prodotto, a comprendere come potrebbe essere organizzata la fase di sviluppo dell'intero progetto.

What is a Feasibility Study? A feasibility study is an analysis of the viability of an idea through a disciplined and documented process of thinking through the idea from its logical beginning to its logical end. A feasibility study provides an Investigating function that helps answer “Should we proceed with the proposed project idea? Is it a viable business venture?” A feasibility study should be conducted to determine the viability of an idea BEFORE proceeding with the development of a business.

Why do a Feasibility Study? Provide a thorough examination of all issues and assessment of probability of business success Give focus to the project and outline alternatives Narrow business alternatives Surface new opportunities through the investigative process Identify reasons NOT to proceed Enhance the probability of success by addressing and mitigating factors early on that could affect the project Provide quality information for decision making Help to increase investment in the company Provide documentation that the business venture was thoroughly investigated Help in securing funding from lending institutions and other monetary sources

The 3 Levels of Feasibility Assessment A feasibility study of an idea is conducted at three levels Operational Feasibility “Will it work?” Technical Feasibility “Can it be built?” Economic Feasibility “Will it make economic sense if it works and is built?” “ Will it generate PROFITS?”

Gli step per un efficace studio di fattibilità Definizione dell'ambito del progetto (project scope). L'analisi del presente. Definizione dei Requisiti. L'approccio. Valutazione. Revisione.

1. Definizione dell'ambito del progetto (project scope). Lo scopo del progetto dovrebbe essere definitivo e calzante. Descrizioni vaghe ed incoerenti non sono utili a nessun proposito ed tendono a confondere i partecipanti al progetto. Troppe volte accade che un progetto in fase iniziale sia mal strutturato: il suo scopo non è chiaramente definito, si rischia così di vagare avanti ed indietro intorno ai limiti del progetto spendendo troppe risorse o non profondendo sforzi sufficienti. Per questo è utile definire ciò che è "scope" (l'ambito, ma anche l'estensione del progetto e la sua portata) e ciò che è "out of scope" (tutto ciò che il progetto non si propone, ciò che non è pertinente ed è quindi fuori luogo e fuori definizione). Il garante del progetto dovrebbe essere identificato, in particolare se è lui/lei a pagare per il progetto.

2. L'analisi del presente. In questa fase si devono definire anche i punti di forza e quelli di debolezza dell'approccio attuale (pros and conts analysis). Inoltre si possono identificare molti elementi del sistema attuale che possono essere usati in seguito nei futuri prodotti così da risparmiare tempi e costi in seguito. Senza questa analisi si rischierebbe di non scoprirli mai. I dati utili e spesso necessari per lo studio di fattibilità possono provenire da diverse fonti: studi di settore (market trends), analisi dei prodotti passati, benchmarking, cicli di interviste e surveys (mercato, clienti, ecc..), analisi della scienza (articoli scientifici) e della tecnica (brevetti, competitors), pubblicazioni sullo stato dell’industria e del commercio (pubblicazioni OCSE, ICE, ecc..), statistiche fatte da associazioni di categoria, report annuali di confindustria o ministeriali, ecc..

3. Requisiti. Come definire i requisiti dipende dall'oggetto del progetto. I requisiti per un prodotto sono infatti diversi da quelli di un edificio, un ponte o un sistema informativo. Ciascuno di essi ha, più che proprietà totalmente diverse, un lessico totalmente diverso o un sistema di rappresentazione differente: i requisiti per un software sono espressi in maniera sostanzialmente e formalmente diversa da come vengono definiti quelli di un prodotto.

4. L'approccio. Rappresenta la soluzione raccomandata o il piano delle attività che si intende mettere in atto per soddisfare i requisiti. In questa fase vengono considerate varie alternative e le ragioni per cui una di esse risulta essere preferibile. In termini di progettazione di un prodotto è in questa fase in cui vengono sviluppati i disegni preliminari allo stato spesso di schizzi o bozzetti. Questo serve al progettista per determinare l'applicabilità di una soluzione e condividerla con gli altri. È in questo momento in cui si fanno analisi preliminari di make or buy e da queste possono dipendere anche profonde modifiche dell’azienda stessa. Le considerazioni primarie da svolgere in questa fase sono: l'approccio identificato soddisfa i requisiti? rappresenta una soluzione pratica e applicabile? Un'analisi completa effettuata a questo livello è necessaria al fine di eseguire correttamente i passi seguenti.

4. L'approccio: dettagli 4.1 L'avamprogetto costruttivo è un primo tentativo di concretizzazione dei requisiti della specifica tecnica: per prodotti completamente nuovi si tratterà di schizzi a livello di sistema con note tecniche che permettano i primi dimensionamenti di massima. Tali soluzioni saranno poi approfondite nel progetto costruttivo. In questa fase dovranno essere prese in considerazione le variabili condizioni d'esercizio del prodotto lungo il suo ciclo di vita e le varie soluzioni costruttive dovranno tenere conto del collaudo, installazione e manutenzione, delle esigenze di messa fuori servizio e recupero dei materiali. 4.2 L'avamprogetto produttivo è costituito, fissate le previsioni sui volumi di produzione, dalle scelte delle tecnologie di fabbricazione e dai risultati se disponibili del controllo del processo produttivo. Riguarda gli impianti produttivi, le macchine utensili, le attrezzature di lavorazione e montaggio, il personale addetto alla produzione, la strumentazione e i metodi di misura. Le soluzioni particolari verranno analizzate e sviluppate successivamente; in questa fase il criterio guida è assicurare la fattibilità della realizzazione nei tempi e nei modi previsti bilanciando le capacità produttive con il carico di lavoro e la disponibilità delle opportune tecnologie.

5. Valutazione. La valutazione si propone di effettuare un esame dell'approccio selezionato dal punto di vista economico-finanziario. Questa inizia con un'analisi dei costi totali stimati per il progetto. Oltre alla soluzione considerata quale la più interessante vengono valutate anche le soluzioni alternative al fine di offrire una possibilità di comparazione economica. Per i progetti di sviluppo di nuovi prodotti o sistemi viene effettuata una stima dell'impegno del personale (in giorni uomo o mesi uomo) e degli esborsi necessari. In questa occasione si dettaglia anche un piano temporale delle attività indicando il percorso di sviluppo del progetto e le sue data di inizio e di fine.

5. Valutazione. Steps for an Economic Feasibility Study Identify and Estimate all Capital Expenditures Identify and Estimate all Variable Costs related to the Proposed Business Venture Identify People and Skills required to operate Determine Wages, Salaries, and Benefits Identify and Estimate Project Related Costs Infrastructure development or improvements Advertising and Promotion Legal Fees Municipal & State Development taxes Identify and Estimate all Fixed Costs

5. Valutazione. Esempio 5.1. Estimating Total Capital Requirements Assess the “seed capital” needs of the business project and how these needs will be met Estimate capital requirements for facilities, equipment and inventories Replacement capital requirements and timing for facilities and equipment Estimate working capital needs Estimate start-up capital needs until revenues are realized at full capacity Estimate contingency capital needs (constructions delays, technology malfunction, market access delays, etc.) Estimate other capital needs

5. Valutazione. Esempio 5.2. Equity and Credit Estimate Equity (=capitale) and Credit Needs Identify alternative equity sources and capital availability Producers, Local Investors, Angel Investors, Venture Capitalists Identify and assess alternative credit sources Banks, Government (direct loans or loan guarantees), Grants, Local and State Economic Development Incentives Assess expected financing needs and alternative sources Interest Rates, Terms, Conditions, Covenants, Liens, Etc. Debt to Equity Levels

Cost-Benefit Analysis Utilize data collected to determine economic feasibility: Estimate Expected Costs and Revenue Estimate the Profit Margin and Expected Net Profit Estimate the sales or usage needed to break-even Estimate the returns under various production, price and sales levels to create a “sensitivity analysis” Assess the reliability of the underlying assumptions of the financial analysis Benchmark against industry averages and/or competitors Identify limitations or constraints of the economic analysis Project expected cash flow during the start-up period Project income statement, balance sheet when reaching full operation

6. Revisione. Tutti gli elementi e documenti preparati nelle fasi precedenti compongono lo studio di fattibilità che passa ad un esame di design review effettuato dalle parti interessate. Questa review ha due scopi principali: dimostrare la completezza, fondatezza ed accuratezza dell'analisi di fattibilità e permettere alle parti interessate di prendere la decisione. La decisione può essere banalmente un sì o un no oppure può essere richiesta un'ulteriore fase di approfondimento di alcuni aspetti prima della decisione finale. Se approvato è molto importante che tutte le parti firmino il documento di accettazione ed impegno allo svolgimento del progetto. Anche nel caso in cui il progetto sia rifiutato occorre che le ragioni che hanno portato a questa decisione siano condivise e riportate in allegato al documento.

What Defines Feasibility? A feasible business venture is one where the business will generate adequate cash flow and profits, the business will withstand the risks it will encounter, the business will remain viable in the long-term, and the business will meet the goals of the founders.

What Next? Potential Courses of action include After the feasibility study has been completed and presented to the leaders of the project, they should carefully study and analyze the conclusions and underlying assumptions Next they will decide which course of action to pursue Potential Courses of action include Choosing the most viable business model, developing a business plan and proceeding with creating and operating a business Identifying additional scenarios for further study Deciding that a viable business opportunity is not available and moving to end the business assessment process Following another course of action

Feasibility Study vs. Business Plan

What is a Business Plan? A Business Plan summarizes the plan of action after a course of action has been determined through the Feasibility Study A Business Plan provides a Planning function A Business Plan outlines the actions needed to take the proposal from “idea” to “reality” A Business Plan tells How your business will be created and Why it will be successful A Business Plan provides a road map for strategic planning

Why Write a Business Plan? Put the Pieces Together. Do the pieces fit together in a logical manner? Create a Blueprint for Action Focus Founders and/or Management Team Obtain Financing Attract Equity Investment Attract Key Managers and Employees Obtain Contracts Create Joint Ventures, Mergers, Acquisitions

What is included in a Business Plan? A Business Plan should be brief, concise & straight to the point Main Requirements May Include Industry Description Market Size Customer Base Competitive Advantage Business Location Three years of Financial Projections Monthly Tracking of First Year Financials Management Experience and Profile Personal Statement of Affairs Other Sources of Cash, if any

How Effective Is the Business Plan? How effective a Business Plan is depends on how well the following questions are answered: Who are we? What do we do? What do we have to offer? Why will someone pay for our products/service? What resources do we have? Where are we going? What do we need to get there? Why will we be successful? Why should someone participate or invest? How will we measure performance?

The Story a Business Plan Tells… Business Plan should be tailored to the stakeholders Be aware of each potential stakeholder’s priorities Make sure all priorities are addressed in a balanced manner in the business plan If more than one version of a business plan is written, make sure each tells the SAME story only with difference emphasis

Feasibility Study vs. Business Plan Feasibility study answers the bottom line question: “Is this venture going to make money?” Feasibility study outlines and analyzes several alternatives or methods of achieving business success Feasibility study is conducted before a business plan Business plan is prepared only after the venture has been deemed to be feasible Business plan deals with only one alternative or scenario that is determined to be the “best” alternative Business plan considers the management side goals and objectives of the planned business venture

L’avamprogetto in campo aeronautico Un aeroplano è una macchina sulle cui prestazioni e sulle sue caratteristiche funzionali e prestazionali il peso ha un’influenza enorme, addirittura condizionanate, con conseguente necessità di una sua stima al più presto possibile in fase progettuale o preprogettuale. Tre le alternative possibili: Quella statistica, raccogliendo i dati componente per componente dei velivoli esistenti e cercare di correlare i pesi con alcuni parametri tecnici. Quella analitica, utilizzando espressioni per il calcolo del peso teorico di ala e fusoliera e poi apportando coefficienti di taratura statistici sui componenti principali (molto difficile su sottoinsiemi di tipo impiantistico). CAD 3D parametrici possono permettere stime anche molto accurate sulla base di una scelta architetturale di massima. Il layout scelto guida il calcolo dei pesi grazie all’esistenza di progetti parametrici preesistenti.

L’avamprogetto nel campo della componentistica automotive (1) Per un fornitore automotive (quello che fornisce degli assiemi direttamente alle case automobilistiche) le attività di avamprogetto si possono riassumere nell’insieme di valutazioni necessarie a valutare economicamente il progetto stesso, in quanto le case automobilistiche non chiedono il progetto di elementi con contenuti innovativi. L’attività di ingegneria si può quindi riassumere nell’analisi delle specifiche tecniche funzionali e prestazionali, con particolare attenzione all’ingegnerizzazione dei sistemi, ovvero alle caratteristiche che permettano spedizioni (in sequencing o meno) e montaggi sulla linea delle vetture senza problemi. Nella maggior parte dei casi il cliente fornisce anche le configurazioni di massima dei veicoli per capire criticità e layout dei sottoassiemi.

L’avamprogetto nel campo della componentistica automotive (2) La prima regola nell’automotive è di modificare quanto meno possibile i prodotti che il componentista ha a scaffale ovvero si cerca di riutilizzare per la nuova specifica un prodotto attualmente in produzione in primis, quindi un vecchio prodotto quindi un vecchio progetto. La seconda regola è che si cerca di modificare il meno possibile sia le soluzioni concettuali per le funzioni (architetture) che il maggior numero di componenti “standard” che vengono quindi trattati come commodities. Solo quando l’OEM (Original Equipement Manufacturer) richiede nuove funzionalità in un prodotto standard (che il fornitore considera “on the shelf”) allora si richiedono impegnative attività di reingegnerizzazione. Per l’OEM (casa automobilstica) la principale finalità di queste attività è la comparazione economica fra diversi possibili fornitori e quindi normalmente chiede che l’offerta sia fondata su un prodotto di cui fornisce molti dettagli costruttivi.

In sintesi L’avamprogetto è un’attività di progettazione, in questo caso di ideazione e definizione di un nuovo prodotto, è sempre basata su successive fasi di scelte qualitative e di modellazioni onde ottenere valori numerici. L’osservazione da fare è che le attività di gran lunga più importanti in questa fase sono quelle creative di ideazione del nuovo prodotto piuttosto che quelle derivanti dal calcolo. Perciò la fase di avamprogetto avrà una predominanza di scelte qualitative, derivanti per esempio dal disegno, piuttosto che quantitative, derivanti da modelli e calcoli, che avranno rilevanza in seguito.

Perciò come si fa l’avamprogetto di … un nuovo treno? di un prodotto prototipico come per esempio di una boa per il monitoraggio del rumore sottomarino? della pistola spara strisce igroscopiche per la pizza?