Sviluppo e progettazione di un prodotto, un sistema o un servizio Programma di massima del Corso di PSSS (Progettazione e Sviluppo dei Sistemi e dei Servizi) Introduzione al corso Sviluppo e progettazione di un prodotto, un sistema o un servizio La progettazione del sistema organizzativo La progettazione di un sistema industriale La progettazione di un prodotto La progettazione di una attività di servizio Tecniche e strumenti Lo sviluppo di alcuni Casi Il progetto PSSS Introduzione

La produzione artigianale e il collaudo finale PROGRAMMA DI MASSIMA DEL CORSO DI PSSS Argomento Lezioni Esercitazioni La progettazione di sistema e di prodotto. Approcci e strumenti Introduzione Concetti La progettazione del sistema organizzativo La progettazione di un prodotto La progettazione di un sistema industriale La progettazione di un servizio Gli strumenti 30 12 Laboratorio per lo sviluppo dei progetti di gruppo 6 24 Disegno tecnico Cad 18 Totale 48 54 Evoluzione modelli della Qualità

La produzione artigianale e il collaudo finale I testi per lo studio Slides delle lezioni Dispense T. Karl Ulrich and Steven D. Eppinger, Product Design and Development, McGraw-Hill 2008 Cross, N. Engineering Design Methods: Strategies for Product Design (fourth edition), John Wiley and Sons Ltd., Chichester, 2008 Altra Bibliografia di riferimento (non obbligatoria per il superamento dell’esame) consigliata durante il corso per approfondimenti liberi. Evoluzione modelli della Qualità

La produzione artigianale e il collaudo finale Esame finale Progetto A gruppi di 4-5 pp dovrà essere effettuato il Progetto di sviluppo di un prodotto o un servizio. Il Progetto sarà realizzato parte in aula nelle lezioni e parte a casa. Il Progetto sarà consegnato al termine del Corso ai docenti e verrà presentato e discusso coralmente dal Gruppo di fronte alla Commissione di esame che lo valuterà (insufficiente, sufficiente, buono, ottimo). Ogni studente del gruppo porterà il Progetto e la relativa valutazione all’esame orale che sosterrà singolarmente. Prova scritta E’ prevista una prova scritta al termine del corso, per valutare la preparazione complessiva dello studente a livello di conoscenze di base dei vari approcci e strumenti utilizzati per lo sviluppo di un prodotto, un sistema o un servizio. Una valutazione positiva o con riserva (alcune risposte alle domande insufficienti) è vincolante per accedere alla prova orale. La prova scritta consiste in più domande a tema. Prova Orale L’accesso è possibile solo dopo avere superato la prova scritta e presentato con esito positivo il Progetto e consiste in un colloquio di verifica del livello di apprendimento con particolare riferimento alle capacità di correlazione delle conoscenze e dei concetti di base fra di loro e con la loro applicazione a casi concreti. Evoluzione modelli della Qualità

Programma di massima del Corso di PSSS (Progettazione e Sviluppo dei Sistemi e dei Servizi) Introduzione al corso Sviluppo e progettazione di un prodotto, un sistema o un servizio La progettazione del sistema organizzativo La progettazione di un sistema industriale La progettazione di un prodotto La progettazione di una attività di servizio Tecniche e strumenti Lo sviluppo di alcuni Casi Il progetto PSSS Introduzione

PROGETTO od ELABORATI DI PROGETTO “L’insieme dei documenti (specifiche, disegni, calcoli, analisi, istruzioni, procedure, piani, programmi, manuali...) necessari per realizzare un prodotto od un servizio” PROGETTO o COMMESSA “L’oggetto (prodotto/i, servizio/i, un manufatto o un sistema) di un insieme di attività progettuali o più in generale produttive o di una loro parte (studio, costruzione, montaggio, assistenza, manutenzione)” PSSS Introduzione

Prodotto Un insieme di attributi tangibili e intangibili volti a procurare un beneficio a un utilizzatore Tutto ciò che può essere offerto a un mercato per attenzione, acquisizione, uso o consumo, per soddisfare un desiderio o un bisogno. Un prodotto non è quindi solamente l'oggetto fisico in sé, ma include anche servizi, persone, luoghi, organizzazione e idee. PSSS Introduzione

SISTEMA Un sistema è un insieme di elementi che interagiscono tra di loro in modo tale da costituire una nuova entità destinata a svolgere una o più funzioni PSSS Introduzione

SERVIZIO Un servizio è il risultato di attività svolte all'interfaccia tra fornitore e cliente e di attività proprie del fornitore, per soddisfare le esigenze del cliente. Può essere definito come un'attività o una serie di attività di natura più o meno intangibile, che ha luogo nell'interazione tra cliente e impiegato e/o sistemi del fornitore del servizio, e che viene fornito come soluzione ai problemi del cliente PSSS Introduzione

La produzione artigianale e il collaudo finale PRODOTTO RISULTATO DI UN PROCESSO O DI UNA SERIE DI PROCESSI PSSS Introduzione Evoluzione modelli della Qualità

PROCESSO Insieme di attività correlate o interagenti che trasformano elementi in entrata in elementi in uscita Processo 1 INPUT Processo3 Proceso2 OUTPUT Processo4 PSSS Introduzione

INPUT OUTPUT Materiali Prodotti Componenti Sistemi v1 v2 OUTPUT v3 Materiali Componenti Esigenze del cliente Informazioni Prodotti Sistemi Servizi Informazioni i2 o1 livello 0 i1 r1 r2 v1 v2 v3 i2 livello 1 p1 i1 p2 o1 p3 r1 r2 PSSS Introduzione

La produzione artigianale e il collaudo finale Ogni qual volta sarà utilizzato il termine "prodotto", esso potrà significare anche un “sistema” o un servizio" PRODOTTO Equazioni di Maxwell RISULTATO DI UN PROCESSO O DI UNA SERIE DI PROCESSI COSA PREME AL CLIENTE PSSS Introduzione Evoluzione modelli della Qualità

Visto da chi acquista ovvero dal punto di vista dell’utilizzatore PRODOTTO SISTEMA Un auto per chi l’acquista è un prodotto fra i tanti disponibili con il suo prezzo e le sue caratteristiche inclusive dei servizi di assistenza offerti. Quando viene usata, si deve considerare sia per la sua guida, che per la manutenzione, un sistema composto di varie parti, sottoinsieme e componenti così come per chi l’ha progettata e prodotta. Visto da chi acquista ovvero dal punto di vista dell’utilizzatore Visto da chi produce o utilizza che ne deve effettuare lo sviluppo o l’esercizio Da rivedere, migliorare, fare esempi PSSS Introduzione

PROGETTAZIONE Pensare ad un piano, una proposta, un’idea, un proposito più o meno definito per qualcosa di ancora non realizzato il “pensare” a tutto dalla ricerca delle esigenze a quanto necessario alla loro soddisfazione e comprende aspetti organizzativi, finanziari, economici, tecnici e tutti quelli compresi nella catena di realizzazione (marketing, progettazione classica, industrializzazione o ingegnerizzazione per la produzione, specifiche per l’approvvigionamento, pianificazione per la distribuzione, la vendita e l’assistenza) ma anche aspetti sociali e quindi etici, ambientali, politici ….. PSSS Introduzione

Utilizzazione dell’Idea (soddisfazione dell’esigenza) Idea (risposta ad un’esigenza) Realizzazione dell’Idea STUDIO DI FATTIBILITÀ Avamprogetto Politiche e strategie Sistema azienda Definizione della struttura organizzativa PROGETTAZIONE CONCETTUALE E INGEGNERIZZAZIONE Determinazione dati in ingresso Specifica di prodotto Pianificazione dell’ingegnerizzazione Progettazione processi produttivi, dei sistemi di fabbricazione e di acquisto Progettazione degli altri processi post produzione Pianificazione delle risorse Pianificazione degli altri elementi organizzativi Sistema Prodotto Servizio PRODUZIONE, COSTRUZIONE,EROGAZIONE Modifiche per nuove tecnologie Modifiche per nuove tecniche USO Modifche derivanti dall’uso (failures, ritorni in garanzia, misuses inattesi, ecc..) Utilizzazione dell’Idea (soddisfazione dell’esigenza)

SVILUPPO (in campo industriale ed economico) l’insieme delle attività che portano ad una crescita del volume di affari o più in generale della rilevanza della posizione occupata da un’organizzazione o una persona nel proprio “mercato” o “campo di interesse” PSSS Introduzione

Sviluppo di un “prodotto” (sistema o servizio) l’insieme di attività che, partendo dall’individuazione di un’opportunità di mercato e dell’organizzazione più opportuna, progettano il prodotto e le attività di produzione e approvvigionamento, distribuzione, vendita del prodotto sino alle attività di manutenzione e assistenza PSSS Introduzione

IL CICLO DI SVILUPPO Alla anglosassone: T. Karl Ulrich and Steven D. Eppinger, Product Design and Development, McGraw-Hill 2008 Cross, N., Engineering Design Methods: Strategies for Product Design (fourth edition), John Wiley and Sons Ltd., Chichester, 2008 Gerhard Pahl,Wolfgang Beitz,Ken Wallace , Engineering design: a systematic approach, Sringer, 2007 PSSS Introduzione

IL CICLO DI SVILUPPO

Da diverse opportunità può scaturire l’idea di progettare e sviluppare un nuovo oggetto (prodotto, sistema, servizio) Progettare il Sistema Organizzativo significa determinare quali attività devono essere svolte e come. Attività tipiche sono: - la pianificazione strategica, operativa ed organizzativa - la determinazione della missione - la definizione di tutti i processi - come gestire le informazioni, i documenti e le comunicazioni - gli aspetti economici e finanziari - come gestire le risorse umane e tecnologiche E’ necessario un nuovo sistema Organizzativo o modificarlo? SI FA RIFERIMENTO ALLE PROCEDURE E AGLI STANDARD INTERNI PER IL PROCESSO DI PROGETTAZIONE E LO SVILUPPO NO Se l’impresa esiste, funziona da tempo e all’interno di essa si deve PROGETTARE E SVILUPPARE un nuovo prodotto, un nuovo sistema industriale, erogare un nuovo servizio, business, allora non si applica questo punto ovvero non è necessario progettare un nuovo sistema organizzativo o apportarne modifiche importanti PROGETTO DEL SISTEMA ORGANIZZATIVO Se nasce una nuova impresa, un consorzio, una associazione temporanea di imprese per raggiungere un nuovo e determinato scopo (lo sviluppo di un prodotto, di un sistema industriale ecc.) Oppure il nuovo prodotto richiede delle importanti variazioni di qualcuno degli elementi di gestione allora deve essere “progettato o riprogettato” il sistema organizzativo (Progettazione Generale) SI Progettazione del Prodotto, dai requisiti del prodotto effettuare le scelte concettuali e strutturali (design ovvero il cosa) attraverso un insieme di documenti quali specifiche, calcoli e disegni, alle attività di “engineering”, ingegnerizzazione o industrializzazione per realizzare le scelte fatte progettando quanto necessario (disegni, specifiche, informazioni..) per la fabbricazione o costruzione e/o l’approvvigionamento, il trasporto, la distribuzione e la consegna, l’assistenza post vendita di un prodotto PSSS Introduzione

PROGETTAZIONE PRELIMINARE DI SISTEMA E DI PRODOTTO progettazione di sistema, dall’individuazione di nuove opportunità di sviluppo, alle scelte strategiche, alle politiche e a quelle degli elementi organizzativi progettazione preliminare del prodotto o avamprogetto comprendente sia studi preliminari di progettazione concettuale e di ingegnerizzazione (fattibilità tecnica) che le valutazioni di tutti gli aspetti economici e organizzativi necessari (convenienza economico-finanziaria) 1 2 PSSS Introduzione

PROGETTAZIONE “design”, progettazione concettuale, dai requisiti (esigenze) del prodotto alle scelte concettuali e strutturali attraverso un insieme di documenti quali specifiche, schemi, disegni “engineering”, ingegnerizzazione o industrializzazione, per realizzare le scelte fatte progettando quanto necessario (disegni, specifiche, informazioni..) per la produzione o costruzione o erogazione, gli acquisti, il trasporto, la distribuzione e la consegna, l’assistenza post vendita, lo smaltimento di un prodotto PSSS Introduzione

Progettazione Pianificazione di Processo La fase Plan del PDCA di una gestione per processi, ovvero: Definire obiettivi di quel processo a fronte delle esigenze/requisiti del cliente/i per quel processo Le scelte (materiali, persone, macchine o attrezzature, metodi o equivalenti) Metodi e documenti (specifiche, procedure, istruzioni, piani) per ottenere i requisiti richiesti (DO) e tenere sotto controllo il processo tramite indicatori con attività di monitoraggio (CHECK) e di ripristino e miglioramento (ACT) Piani di addestramento e qualifica del personale PSSS Introduzione

D A C P D P A C D P A C PIANIFICAZIONE (PROGETTAZIONE) DI UN PROCESSO Altre risorse D P A C D P A C Altre risorse D P A C PSSS Introduzione

PROGETTAZIONE OGGI Progettazione di sistema (organizzativo) Progettare tutto quanto necessario a livello di sistema organizzativo ovvero le scelte di tutti gli elementi di gestione, comprese le attività di ricerca delle opportunità, dalla pianificazione strategica a quella operativa sino alla scelta di prodotti, clienti e mercato, partnership e alle relative decisioni Progettazione il “cosa”, design, e il “come”, ingegnerizzazione o industrializzazione Pianificazione di un processo il Plan del PDCA della gestione per processi PSSS Introduzione

SISTEMA ISO 9000 Insieme di elementi correlati od interagenti SI PUÒ DEFINIRE SISTEMA UN INSIEME DI ELEMENTI E RELAZIONI DESTINATE A SVOLGERE UNA O PIÙ DETERMINATE FUNZIONI. GLI ELEMENTI E LE RELAZIONI DEL SISTEMA CHE CONSENTONO AL SISTEMA DI SVOLGERE LE FUNZIONI PREVISTE SONO COLLEGATI TRA LORO IN UNA CATENA DI PROCESSI ISO 9000 Insieme di elementi correlati od interagenti PSSS Introduzione

SISTEMA INDUSTRIALE Un sistema è un insieme di elementi (parti) che interagiscono tra di loro in modo tale da costituire una nuova entità destinata a svolgere una o più funzioni E’possibile (SEMPRE) e conveniente (SPESSO) scomporre un sistema in una serie di sottoinsiemi, più “semplici” allo scopo di consentirne lo sviluppo svolgono la loro funzione in relazione alle esigenze del sistema (sono “sacrificiali” rispetto al sistema) non “vivono” separatamente all'interno del sistema ma sono fortemente correlate le une con le altre svolgono funzioni standards o specifiche conferiscono al sistema la capacità di svolgere le funzioni assegnate e quindi di assumere una propria individualità PSSS Introduzione

Classificazione dei Sistemi un auto, una lavastoviglie, un cellulare, una Ferrari, un Boing 765, uno scooter, un edificio, una pompa, un motore, un software Classificazione dei Sistemi una centrale termoelettrica, un impianto chimico, una raffineria, un impianto siderurgico un satellite, un acceleratore di particelle, un impianto nucleare a fusione sistemi industriali di produzione o trasformazione di materie prime sistemi di stoccaggio, distribuzione e trasporto sistemi infrastrutturali (grandi opere) sistemi “speciali” (one shot, unici) sistemi “prodotto” sistemi a grande contenuto organizzativo (un’azienda, i servizi) sistemi naturali una nuova impresa, una associazione temporanea d’impresa, un sistema informativo, un servizio una rete idrica o di distribuzione del gas, una rete ferroviaria, una rete autostradale, un sistema internet una diga, un ponte, un viadotto, un porto, un aeroporto l’ecosistema, un parco, un sistema ambientale PSSS Introduzione

Parti di un Sistema Una parte di un sistema è un insieme di elementi che in tale aggregato non sono destinate a fare svolgere alla parte una o più funzione propria specifica. Se l’insieme di elementi consentono all’aggregato di svolgere una o più funzioni specifiche, questo insieme di elementi viene detto sub o sottosistema. PSSS Introduzione

Un subsistema o sottosistema Un sottosistema è un sistema subalterno e secondario rispetto ad un sistema principale, dal quale dipende e senza il quale non può funzionare autonomamente ovvero la sua funzione o funzioni non ha valore o valori propri ma solo in relazione alla funzione o funzioni del sistema al quale appartiene PSSS Introduzione

Componente Un componente è un elemento singolo che ha una sua propria funzione specifica di valore generale ma che nell’appartenere al sistema svolge quella funzione a servizio della funzione o funzioni del sistema o sottosistema al quale appartiene PSSS Introduzione

LA FEATURE La feature di un componente è definita come la caratteristica specifica di una singola parte del componente, analizzata dal punto di vista della sua geometria, alla luce delle entità geometriche che la compongono, e delle caratteristiche del materiale di cui è costituita. Ogni materiale possiederà determinate geometrie, proprietà fisiche (modulo di Young, conducibilità termica/elettrica, porosità etc..), chimiche, ottiche ecc.. che potranno essere rilevanti ai fini dello svolgimento di una determinata funzione. Nel caso di una ruota dentata l’utilizzatore si aspetta di vedere un componente con una serie di denti, composti da addendum e dedendum, fatto di un certo materiale, con certe caratteristiche meccaniche (modulo di Young), geometriche e tecnologiche (trattamenti termici, rugosità superficiale, ..),ecc..

Materiale I materiali sono in generale sostanze fisiche utilizzate nella produzione di oggetti. I materiali sono normalmente ottenuti o raccolti allo stato grezzo come materie prime da cui è possibile ricavare altri materiali, adoperati a loro volta per realizzare un componente PSSS Introduzione

Sistema organizzativo o di gestione Sistema di Gestione Struttura Organizzativa OBIETTIVI Processi e Procedure Amministrazione Commerciale Progettazione Produzione Assistenza Attrezzature Partner Personale Risorse PSSS Introduzione

PSSS Introduzione GLI OGGETTI DELLA PROGETTAZIONE Attività che devono essere svolte sono per esempio: GLI OGGETTI DELLA PROGETTAZIONE pianificazione strategica, operativa ed organizzativa (CHE COSA SI PROGETTA) (per esempio determinazione della missione) definizione di tutti i processi e delle relazioni fra questi,i le modalità di gestione delle informazioni, dei documenti DUE CASI: le resp. e le modalità di gestione degli aspetti economici, del come gestire le risorse umane e tecnologiche (Riassumendo si progettano i punti 4 e 5 della ISO 9000) PROGETTAZIONE DI UN: Se l’impresa esiste, funziona da tempo e all’interno di SISTEMA essa si deve SVILUPPARE un nuovo prodotto, sistema A ORGANIZZATIVO industriale, servizio, non deve essere “progettato” ex novo un sistema organizzativo. Se nasce una nuova impresa, un consorzio, una SISTEMA PROGETTAZIONE DI associazione temporanea di imprese per raggiungere un ORGANIZZATIVO nuovo e determinato scopo (lo sviluppo di un prodotto, di un sistema industriale ecc.) deve essere “progettato” anche il sistema organizzativo B SISTEMA C D INDUSTRIALE PRODOTTO SERVIZIO SISTEMA SISTEMA PROTOTIPICO PRODOTTO PROTOTIPICO PRODOTTO DI L’organizzazione a monte nel caso “UNICO” (es. una piattaforma off-shore, un impianto di (es. prodotti su commessa, una casa, di organizzazioni che erogano (es. il ponte sullo produzione o trasformazione di energia, una PICCOLA O una costruzione civile “standard”, un GRANDE SERIE servizi “standard” e ripetitivi, in altri stretto di messina) centrale termoelettrica,un impianto chimico, adattamento di prodotti di serie a casi l’erogazione di una specifica una rete autostradale, un sistema di determinate esigenze, prodotti di fornitura comporta che debbano produzione, una rete ferroviaria, una rete nicchia se pur basati su produzione o essere ripensati/adattati o costituiti L’organizzazione idrica, una rete internet/intranet complessa, componentistica di serie per vari aspetti da elementi di (Architetto Industriale pianificazione e strategie e di e Fornitore reperimento e gestione delle risorse Principale) ad elementi di pianificazione nasce per il progetto L’organizzazione a monte esiste ma L’organizzazione esiste. Lo operativa e muore con la fine L’organizzazione esiste. Lo la peculiarità del progetto fa si che in sviluppo del prodotto non nel caso dei servizi la “progettazione del progetto. Prima di base alle esigenze specifiche alcuni presuppone nuove definizioni di sviluppo del prodotto non generale” deve fare riferimento avviare i processi presuppone nuove definizioni di aspetti importanti del sistema pianificazione strategica od comunque ad un approccio per relativi alla organizzativo debbano essere operativa o nuove linee di pianificazione strategica od processi seguendo per esempio le realizzazione del ripensati/adattati o costituiti per vari business. operativa o nuove linee di ISO 9000 progetto si deve In base alle specifiche esigenze business. aspetti da elementi di pianificazione La realizzazione si svolge progettare il sistema e strategie e di reperimento e di sviluppo del prodotto vi organizzativo A. gestione delle risorse ad elementi di saranno delle interazioni con il tradizionalmente in modo in parte in parallelo e pianificazione operativa sistema organizzativo per le standard senza grandi interazioni per lo più in specificità di alcuni aspetti legati con gli altri processi salvo quanto La realizzazione (progettazione, sequenza si realizza ingegnerizzazione, costruzione e alla realizzazione del prodotto (il “normale” (il capitolo 7 della ISO il “progetto” avviamento o commissioning) si capitolo 7 della ISO 9000). 9000) attraverso lo sviluppo sviluppa in modo classico tipico di Spesso viene predisposto un del progetto e la sua un sistema complesso piano della qualità costruzione (REALIZZAZIONE) PSSS Introduzione REALIZZAZIONE DI UN PRODOTTO, UN SISTEMA O UN SERVIZIO