Strumenti di analisi matriciale per il Concurrent engineering

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1 Facoltà di Architettura Università degli Studi di Firenze - a.a Corso di Laurea in Disegno Industriale Corso di Metodi per la Qualità per il Progetto Strumenti di analisi matriciale per il Concurrent engineering CPM/PERT e DSM Analisi dei flussi informativi del progetto Marco Masera, prof marco.masera@unifi.it

2 DSM (Design Structure Matrix) Matrice della Struttura Organizzativa del Progetto

3 Argomenti trattati Introduzione alla Matrice organizzativa del progetto (DSM) Grafi di progetto DSM basate su compiti Operazioni su una Matrice di Organizzazione del Progetto Mettere in Sequenza Ripartire Tearing ossia sezionamento e chiusura di un flusso Strumenti e riferimenti per il DSM

4 Punti di forza e di debolezza del CPM Punti di forza Individuazione dei compiti critici Determinazione delle conseguenze dell incremento o del decremento della durata delle attività Mette in relazione la durata dei compiti con un programma operativo del progetto Punti di debolezza Non permette di rappresentare processi iterativi Le iterazioni sono classificate a tutti gli effetti come errori Per contro i compiti di progettazione possono richiedere numerose iterazioni nel processo di sviluppo del task

5 Diagrammi a percorso critico

6 Relazioni fra attività all interno di un progetto

7 Interdipendenza generica fra due compiti Per essere svolto il task A necessita di informazioni dal task B e viceversa. I parametri di riferimento del sistema B sono caratteristiche del sistema A e viceversa Le dimensioni di un motore in funzione della configurazione degli alloggiamenti e viceversa

8 Questioni e spunti di analisi Esempi tratti dalla vostra esperienza di progettazione Temi: Come si rappresentano le iterazioni? Come si avvia un loop iterativo? Come si esce dal loop? Quando sono assunte le condizioni richieste? Quante iterazioni servono? Come impattano le iterazioni Sui costi e sui tempi? Sulla qualità? Come si possono pianificare strategicamente le iterazioni?

9 Che cosa è una DSM Design Structure Matrix (DSM) Una matrice bidimensionale che rappresenta le relazioni strutturali o funzionali fra oggetti, compiti e/o strutture organizzative Sinonimi Matrice della struttura organizzativa del progetto Diagramma N-quadro Matrice della struttura delle dipendenze Tipi di DSM Basata su oggetti, su compiti, su Team

10 Esempio di DSM basata su oggetti

11 DSM basata su compiti operativi - progettuali

12 DSM basata su Team

13 DSM utilizzata come modello informativo D richiede informazioni da E, F, e L B trasferisce informazioni a C, F, G, J e K I flussi di informazioni sono più facili da rappresentare che non i flussi di lavoro Gli input più facili degli output

14 DSM partizionata e sequenziata Le relazioni fra task accoppiati sono identificate univocamente La disposizione della matrice può essere manipolata per enfatizzare le caratteristiche del processo

15 Interruzione o sezionamento del flusso

16 Interruzione o sezionamento del flusso #2 Sezionando o interrompendo la relazione che definisce un blocco di relazioni accoppiate permette di scomporre il compito in due compiti più piccoli e sequenziali fra loro La relazione isolata può diventare: Una assunzione Un feedback Un controllo di processo

17 Esercizio di sequenza

18 Concurrent engineering in progetti ridotti I progetti sono gestiti da gruppi multidisciplinari (da 5 a 20 persone) Comunicazione tecnica a banda larga fra i progettisti Gli scambi si risolvono in un mutuo adattamento Questioni di progettazione e produzione sono prese in considerazione simultaneamente

19 Concurrent engineering in progetti di grandi dimensioni Reti di gruppi di progettazione (da 100 a 1000 persone) Scomposizione dei progetti in progetti ridotti Progetti dispersi in luoghi distanti La sfida principale è quella di integrare elementi separati in un sistema L esigenza di integrazione dipende dalle interazioni tecniche fra i sottoproblemi

20 Procedura per la creazione di una struttura DSM basata su task 1. Selezionare un processo o un sottoprocesso da modellare 2.Identificare i compiti del processo, chi è responsabile per ognuno di essi e gli output attesi da ciascun processo 3. Individuare per ogni compito gli input necessari 4. Marcare gli input informativi per ciascun task

21 Procedura per la creazione di una struttura DSM basata su task #2 5. Analizzare la struttura DSM e apportare le modifiche necessarie 6. Raggruppare i set di compiti accoppiati e interdipendenti 7. Individuare i set di compiti non interdipendenti 8. Evidenziare le iterazioni non pianificate

22 Operazione su una matrice DSM Partizione Individuare blocchi sequenziali, paralleli e iterativi Ordinamento/Sequenza Sezionamento Analisi della struttura del blocco Scomporre i blocchi in blocchi minori e marcare le assunzioni del processo di progettazione Determinare il numero di iterazioni per convergere Programmazione Sviluppare un programma reticolare (assegnate le durate dei task)

23 Conclusione In un diagramma reticolare i flussi iterativi sono impliciti Un DSM permette di evidenziare e determinare quale informazioni e conoscenze sono prodotte e trasferite nel processo di produzione L introduzione di flussi informativi permette di confrontare le interdipendenze fra i blocchi di attività Usualmente la complessità delle interazioni e delle iterazioni viene gestita attraverso assunzioni. I processi iterativi devono poter assicurare il raffinamento delle assunzioni fino ad una convergenza delle decisioni

24 Conclusione #2 Le iterazioni sono una parte essenziale della progettazione Alcune iterazioni sono auspicabili Per migliorare la qualità Alcune iterazioni non sono auspicabili La ripetizione del sottoprocesso può causare ritardi e aumenti dei costi Differenze fra CPM/PERT e DSM CPM/PERT è orientato al workflow Flusso di tempo e quantità programmate Utile per pianificare e tracciare l esecuzione dettagliata di un progetto DSM DSM cattura le iterazioni DSM mostra i blocchi e i compiti aggregati È utile per analizzare e migliorare i processi di progettazione