PSSS Introduzione 1

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

Argomento Lezioni Esercitazioni

La progettazione di sistema e di prodotto. Approcci e strumentiIntroduzioneConcetti La progettazione del sistema organizzativoLa progettazione di un prodottoLa progettazione di un sistema industrialeLa progettazione di un servizioGli strumenti

30 12

Laboratorio per lo sviluppo dei progetti di gruppo 6 24

Disegno tecnicoCad

12 18

Totale 48 54

PROGRAMMA DI MASSIMA DEL CORSO DI PSSS

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.

Esame finaleProgettoA 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 OraleL’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.

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 5

PSSS Introduzione 6

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)”

ProdottoUn 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 7

PSSS Introduzione 8

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

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 9

RISULTATO DI UN PROCESSO O DI UNA SERIE DI PROCESSI

10PSSS Introduzione

PROCESSO

Insieme di attività correlate o interagenti che trasformano

elementi in entrata in elementi in uscita

PSSS Introduzione 11

Processo

1

INPUT

Processo3

Proceso2

OUTPUT

Processo4

p1

p2

p3

v1

i1

i2

v3v2

o1

r1 r2

livello 1

r2r1

o1

v3v2

i2

v1

i1livello 0

INPUTMateriali

Componenti

Esigenze del cliente

Informazioni

OUTPUT

Prodotti

Sistemi

Servizi

Informazioni

12PSSS Introduzione

RISULTATO DI UN PROCESSO O DI UNA SERIE DI PROCESSI

COSA PREME AL CLIENTE

Equazioni di

Maxwell

Ogni qual volta sarà utilizzato il

termine "prodotto", esso potrà

significare anche un “sistema” o un

servizio"

13PSSS Introduzione

PRODOTTO

Visto da chi acquista ovvero

dal punto di vista

dell’utilizzatore

PSSS Introduzione 14

SISTEMA

Visto da chi produce o utilizza

che ne deve effettuare lo

sviluppo o l’esercizio

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.

PSSS Introduzione 15

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 …..

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

Utilizzazione dell’Idea

(soddisfazione dell’esigenza)

PRODUZIONE, COSTRUZIONE,EROGAZIONE

• Modifiche per nuove tecnologie

• Modifiche per nuove tecniche

USO

Modifche derivanti dall’uso

(failures, ritorni in garanzia,

misuses inattesi, ecc..)

Sistem

a Prodotto S

ervizio

Idea

(risposta ad un’esigenza)

Realizzazione dell’Idea

STUDIO DI FATTIBILITÀ

Avamprogetto

Politiche e strategie

Definizione della struttura organizzativa

Pianificazione delle risorse

Pianificazione degli altri elementi

organizzativi

Sistem

a azienda

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 17

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 18

PSSS Introduzione 19

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

IL CICLO DI SVILUPPO

PSSS Introduzione 21

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 22

• 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)

PROGETTAZIONE PRELIMINARE DI SISTEMA E DI PRODOTTO

21

PSSS Introduzione 23

• “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

PROGETTAZIONE

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 24

Altre risorse

PSSS Introduzione

PIANIFICAZIONE (PROGETTAZIONE) DI UN PROCESSO

DP

AC

DP

AC

D

P

A

C

Altre risorse

PSSS Introduzione 26

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 27

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

SISTEMA

ISO 9000

Insieme

di

elementi correlati od interagenti

ISO 9000

Insieme

di

elementi correlati od interagenti

PSSS Introduzione 28

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 funzioniE’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 29

• 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 diga, un ponte, un viadotto, un

porto, un aeroporto

una centrale termoelettrica, un impianto

chimico, una raffineria, un impianto siderurgico

una rete idrica o di distribuzione del gas, una

rete ferroviaria, una rete autostradale, un

sistema internet

un satellite, un acceleratore di particelle, un

impianto nucleare a fusione

un auto, una lavastoviglie, un cellulare, una

Ferrari, un Boing 765, uno scooter,

un edificio, una pompa, un motore, un software

una nuova impresa, una associazione

temporanea d’impresa, un sistema informativo,

un servizio

l’ecosistema, un parco, un sistema ambientale

Classificazione dei Sistemi

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 30

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 31

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 32

LA FEATURELa 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 34

PSSS Introduzione 35

Sistema organizzativo o di gestione

Processi

e

ProcedureP

rog

etta

zio

ne

Co

mm

erci

ale

Ass

iste

nza

Pro

du

zio

ne

Am

min

istr

azio

ne

Attrezzature

Partner

Personale

Risorse

Risorse

Struttura Organizzativa

PSSS Introduzione 36

GLI OGGETTI DELLA PROGETTAZIONE

(CHE COSA SI PROGETTA)

PROGETTAZIONE DI UN:

A

SISTEMA

ORGANIZZATIVO

DUE CASI:

Se l’impresa esiste, funziona da tempo e all’interno di

essa si deve SVILUPPARE un nuovo prodotto, sistema

industriale, servizio, non deve essere “progettato” ex novo

un 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.) deve essere “progettato” anche il

sistema organizzativo

Attività che devono essere svolte sono per esempio:

pianificazione strategica, operativa ed organizzativa

(per esempio determinazione della missione)

definizione di tutti i processi e delle relazioni fra questi,i

le modalità di gestione delle informazioni, dei documenti

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)

B

SISTEMA

INDUSTRIALE

C

PRODOTTOD

SERVIZIO

SISTEMA

“UNICO”

(es. il ponte sullo

stretto di messina)

L’organizzazione

(Architetto Industriale

e Fornitore

Principale)

nasce per il progetto

e muore con la fine

del progetto. Prima di

avviare i processi

relativi alla

realizzazione del

progetto si deve

progettare il sistema

organizzativo A.

in parte in parallelo e

per lo più in

sequenza si realizza

il “progetto”

attraverso lo sviluppo

del progetto e la sua

costruzione

(REALIZZAZIONE)

SISTEMA PROTOTIPICO

(es. una piattaforma off-shore, un impianto di

produzione o trasformazione di energia, una

centrale termoelettrica,un impianto chimico,

una rete autostradale, un sistema di

produzione, una rete ferroviaria, una rete

idrica, una rete internet/intranet complessa,

L’organizzazione a monte esiste ma

la peculiarità del progetto fa si che in

base alle esigenze specifiche alcuni

aspetti importanti del sistema

organizzativo debbano essere

ripensati/adattati o costituiti per vari

aspetti da elementi di pianificazione

e strategie e di reperimento e

gestione delle risorse ad elementi di

pianificazione operativa

La realizzazione (progettazione,

ingegnerizzazione, costruzione e

avviamento o commissioning) si

sviluppa in modo classico tipico di

un sistema complesso

PRODOTTO PROTOTIPICO

(es. prodotti su commessa, una casa,

una costruzione civile “standard”, un

adattamento di prodotti di serie a

determinate esigenze, prodotti di

nicchia se pur basati su produzione o

componentistica di serie

PRODOTTO DI

PICCOLA O

GRANDE SERIE

L’organizzazione esiste. Lo

sviluppo del prodotto non

presuppone nuove definizioni di

pianificazione strategica od

operativa o nuove linee di

business.

In base alle specifiche esigenze

di sviluppo del prodotto vi

saranno delle interazioni con il

sistema organizzativo per le

specificità di alcuni aspetti legati

alla realizzazione del prodotto (il

capitolo 7 della ISO 9000).

Spesso viene predisposto un

piano della qualità

REALIZZAZIONE DI UN PRODOTTO, UN SISTEMA O UN SERVIZIO

L’organizzazione esiste. Lo

sviluppo del prodotto non

presuppone nuove definizioni di

pianificazione strategica od

operativa o nuove linee di

business.

La realizzazione si svolge

tradizionalmente in modo

standard senza grandi interazioni

con gli altri processi salvo quanto

“normale” (il capitolo 7 della ISO

9000)

L’organizzazione a monte nel caso

di organizzazioni che erogano

servizi “standard” e ripetitivi, in altri

casi l’erogazione di una specifica

fornitura comporta che debbano

essere ripensati/adattati o costituiti

per vari aspetti da elementi di

pianificazione e strategie e di

reperimento e gestione delle risorse

ad elementi di pianificazione

operativa

nel caso dei servizi la “progettazione

generale” deve fare riferimento

comunque ad un approccio per

processi seguendo per esempio le

ISO 9000

PROGETTAZIONE DI

SISTEMA

ORGANIZZATIVO