Architettura di prodotto

Presentazione sul tema: "Architettura di prodotto"— Transcript della presentazione:

1 Architettura di prodotto
DEFINIZIONE: l’architettura è lo schema attraverso il quale le singole funzioni del prodotto sono allocate ai suoi componenti fisici

2 Contenuti 1. Introduzione al corso 2. Processi e schemi organizzativi per lo sviluppo 3. Pianificazione 4. Esigenze del mercato 5. Specifiche di prodotto 6. Soluzioni concettuali alternative 7. Scelta delle soluzioni 8. Verifica delle soluzioni concettuali 9. Architettura del prodotto Design 11. Progettazione per la fabbricazione 12. Prototipazione 13. Aspetti economici 14. Gestione

3 Cos’è l’architettura? Un prodotto complesso è formato da un insieme di sottosistemi interdipendenti, organizzati in una struttura gerarchica, che dal livello aggregato arriva ai componenti elementari. L’architettura è lo schema attraverso il quale le singole funzioni del prodotto sono allocate ai suoi componenti fisici.

4 Processo di sviluppo prodotto
Quattro fasi per lo sviluppo prodotto Pianificazione Progettazione concettuale Pian. A liv. Di sistema Progetto di dettaglio Sperimentazione Avviamento Alla Produzione Architettura di prodotto L’architettura del prodotto viene determinata il piu’ presto possibile La fase di pianificazione precede lo sviluppo vero e proprio.

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6 Architettura integrata o modulare?

7 Architettura di prodotto: definizione
Disposizione degli elementi funzionali entro sottogruppi fisisci che saranno poi gli elementi costruttivi di una famiglia di prodotti modulo modulo Prodotto modulo modulo modulo modulo modulo module

8 Anatomia di un prodotto

9 Interfaccia

10 Interfacce

11 Esempio di un rimorchio: Architettura modulare
copertura Protegge dalle intemperie gancio Collega il veicolo Schermo aerodinamico Riduce la resistenza pianale Sostiene Carichi servizio sospensioni Sostiene la struttura ruote Trasferisce Carichi al suolo

12 Esempio di un rimorchio: Architettura integrale
Guscio sup. Protegge dalle intemperie Guscio inf. Collega al veicolo prua Riduce res. aerodinamica cinghie di supporto Sostiene I carichi Di servizio Copertura sospensioni Sostiene la struttura ruote Trasferisce Carichi al suolo

13 Cosa è?

14 Taglia unghie?

15 Architettura modulare
Un sottogruppo assolve una o poche funzioni. Le interazioni fra sottogruppi sono ben definite. L’architettura modulare ha vantaggi in termini di: semplicità Riusabilità per una famiglia di prodotti Coltellino svizzero Walkman Sony

16 Architettura basata su piattaforma: il Walkman Sony

17 Architettura integrale
Una singola funzione è realizzata dalla collaborazione di diversi sottogruppi oppure un sottogruppo assolve a diverse funzioni. L’architettura integrale aumenta le prestazioni (di solito) e riduce i costi per uno specifico prodotto Ruota ad alte prestazioni Macchina fotografica compatta

18 Architettura integrale ≠ architettura modulare
- Macchina fotografica con architettura integrale: macchina pensata ed ottimizzata per uso subacqueo. Compatta, comandi di facile attuazione sott’acqua senza connessione fisisca tra “fuori” e “dentro”peso neutro. - Flash modulare, consente facile sostituzione, interfaccia specifico (a infrarossi per garantire tenuta)

19 Architettura integrale ≠ architettura modulare
Architettura modulare (ma la macchina ha un flash integrato) = maggior flessibilità ma uso non ottimizzato in mare

20 Scelta dell’architettura
La scelta è legata alla pianificazione del prodotto, e alle scelte concettuali: Parti intercambiabili del prodotto Varietà della gamma Standardizzazione (cuscinetti, motori, elementi di collegamento) Prestazioni (bici da corsa, aerei da combattimento)) Costi di produzione (rasoio, lettore di dischi) Capacità organizzative del team di sviluppo Tecniche di ingegnerizzazione (scomposizione, integrazione)

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25 Ford Taurus integrazione dei comandi

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27 ARCHITETTURA MODULARE

28 ARCHITETTURA MODULARE

29 ARCHITETTURA PARZIALMENTE MODULARE

30 Principali vantaggi: costo basso, rapidità di arrivo al mercato

31 Architettura modulare o integrale?
Apple iBook Motorola StarTAC Cellular Phone Ford Explorer Rollerblade In-Line Skates

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33 Il concetto di “integrale” e “modulare” si applica a vari livelli:
sistema gruppo componente

34 Architettura di prodotto = scomposizione + interazioni
Interazioni all’interno del gruppo Interazioni tra gruppi

35 La piattaforma

36 La piattaforma

37 Piattaforma di prodotto

38 Esempio di prodotto basato su piattaforma

39 Prodotti su piattaforma comune

40 Prodotti su piattaforma comune

41 ESEMPIO

42 Stabilire l’architettura
Per definire un’architettura modulare è utile creare una schematizzazione del prodotto e poi riunire fra loro le diverse parti che costituiranno un gruppo in modo da ottenere la varietà di prodotti desiderata

43 ESEMPIO: Hewlett-Packard DeskJet Printer

44 Schematizzazione della DeskJet
Contenere Carrello Di stampa Struttra Di supporto Accettare Comandi utente Visualizzare stato Posiz. Carrello Asse X Immagaz- zinare output Posiz. Carta Asse Y Controllare carta Fornire Corrente continua Immagaz- zinare bianchi Pendere Un foglio Comunicare Con computer Comandare stampante Elemento Funzionale O fisico Flusso di forze o energia Flusso di materiali Flusso di segnali Collegarsi Al computer

45 Schematizzazione della DeskJet
plastica Contenere Carrello Di stampa Display e tastiera Struttra Di supporto Accettare Comandi utente Visualizzare stato Posiz. Carrello Asse X Chassis Immagaz- zinare output Posiz. Carta Asse Y Controllare carta alimentatore” Fornire Corrente continua Immagaz- zinare bianchi Pendere Un foglio Meccanismo Di stampa Comunicare Con computer Comandare stampante Magazz. carta Software di controllo Elemento Fisico O funzionale gruppo Collegarsi Al computer Scheda logica

46 Layout geometrico

47 Interazioni potenzialmente nocive
plastica Interfaccia utente stile Def. termica Cassetto carta Vibrazioni Meccanismo Di stampa Scheda logica Software Di controllo Inteferenze RF Deformazione termica Schermatura RF Chassis cavo

48 Famiglia di prodotti

49 Famiglia di prodotti

50 La design structure matrix
From “Innovation at the Speed of Information”, S. Eppinger, HBR, January 2001.

51 Assegnazione a sottogruppi basata sull’architettura
From “Innovation at the Speed of Information”, S. Eppinger, HBR, January 2001.

52 Planning a Modular Product Line: Commonality Table
Differentiation versus Commonality Trade off product variety and production complexity

53 Product Model Lifetime
a c t i o n S u r v i v i n g S o n y A v e r a g e L i f e A I W A 1 . O t h e r s S o n y T o s h i b a 1 . 1 8 y r 1 . 9 7 y r P a n a s o n i c . 8 . 6 From Sanderson and Uzumeri, The Innovation Imperative, Irwin 1997. . 4 . 2 1 2 3 4 5 S u r v i v a l T i m e ( y e a r s )

54 Quali sono I gruppi?

55 Quali sono I gruppi?

56 Decisioni strategiche
Architettura modulare o integrale? Che tipo di modularità? Come assegnare le funzioni ai gruppi? Come assegnare I gruppi ai team di sviluppo? Quali gruppi esternalizzare?

57 Aspetti pratici La pianificazione è fondamentale per raggiungere la variabilità di prodotti e le capacità di evoluzione Il coordinamento è critico ma difficile, in particolare tra I team e tra enti diversi (magari distanti). L’interazione complessa tra I sottogruppi deve essere oggetto di particolare

58 Conclusioni L’architettura di prodotto definisce l’articolazione in gruppi e/o moduli di una famiglia di prodotti o basati su piattaforma L’architettura determina: Facilità di evoluzione e variazione del prodotto Fattibilità di un prodotto “tagliato” sul cliente Costi di produzione Aspetti chiave: Architettura modulare o integrale Assemblaggio entro gruppi Pianificazione di famiglie di prodotti