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Innovative method and tool to manage workflow exceptions using process knowledge
No full textNegli ultimi decenni, l'industria manifatturiera ha subito sconvolgimenti importanti e cambi in conseguenza della rapida evoluzione del mercato globale. Le aziende sono costrette ad affrontare contesti dinamici, che richiedono un abbassamento del lead-time, la progettazione di prodotti ad alta qualità e la riduzione dei costi in tutte le fasi di sviluppo prodotto. Per poter gestire la complessità dovuta da questo contesto, le aziende mirano ad un modello di impresa innovativo, ossia la ”Extended Enterprise”, ottimizzando i processi di business che la caratterizzano, al fine di ottenere una velocizzazione dello sviluppo di nuovi prodotti, dei processi e servizi, attraverso l'adozione di piattaforme collaborative in cui tutti gli attori possono condividere dati di prodotto e di processo, integrare applicazioni software, ed essere supportati da strumenti flessibili per la gestione dei processi aziendali. Competitività e dinamicità richiedono l’integrazione dei dati e lo sviluppo di ambienti collaborativi efficaci al fine di sostenere le interazioni tra i partner, lo scambio di dati e la gestione e risoluzione di eventi imprevisti che si possono verificare durante i processi aziendali.
Ad oggi, la tecnologia basata sull’automazione dei processi è considerata come essenziale per integrate applicazioni e sistemi informativi eterogenei, per poter migliorare l’efficacia e la produttività dei processi di business. I WfMSs (Workflow Management Systems) vengono usati per supportare la fase di modellazione, analisi ed esecuzione dei processi di business. I sistemi odierni, comunque, sono troppo rigidi per rispondere alle eccezioni o deviazioni che determinano una divergenza fra lo stato previsto nel processo modellato e lo stato attuale. Per eccezioni si intende sia una situazione non modellata dal WfMS che una deviazione fra quello che è stato pianificato e ciò che sta accadendo. La pratica comune ha dimostrato che il manifestarsi di queste situazione è molto comune in quasi tutti i processi, per cui la loro gestione è molto importante nel migliorare i processi intra ed inter-aziendali.
Gli obiettivi della tesi possono essere sintetizzati nella definizione di una nuova metodologia ed un nuovo strumento software in grado di gestire le eccezioni dei processi di business utilizzando la conoscenza di processo. Per la realizzazione di questi obiettivi, si deve fornire un modello per la rappresentazione delle eccezioni, della conoscenza di processo, ed algoritmi per la risoluzione delle eccezioni. Queste tesi rappresenta un passo avanti nella definizione di un WfMS innovativo che permetta la gestione dinamica dei processi considerando il modello delle aziende estese, gli obiettivi dei processi e le regole di processo. Il sistema software sviluppato è in grado di gestire dinamicamente le istanze di processo e le relative deviazioni del
modello, durante la loro esecuzione, eseguita da un WfMS commerciale. Il sistema presentato, al fine di definire una soluzione di fronte ad un’eccezione, estrae delle informazioni da un database che contiene la conoscenza di processo ed incrementa come dimensioni man mano che nuovi casi vengono risolti. Le eccezioni di processo vengono risolve durante l’esecuzione dei workflow grazie allo sviluppo di tecniche di intelligenza artificiale, basate sugli algoritmi CBR (Case-Based Reasoning). Questi permettono di analizzare il dominio delle eccezioni estraendo il caso più simile comparato a quello attuale, ed identificando di conseguenza anche le azioni risolutive. Il WfMS, quindi, si adatta eseguendo le azioni definite, ripristinando il processo normalmente.
La tesi propone alcuni casi studio relativi al mondo industriale e delle telecomunicazioni. Sono stati testati alcuni processi relativi ad una extended enterprise, al fine di valutare i reali vantaggi del metodo e dello strumento software proposto, così come i loro limiti
Design for Manufacturing and Assembly vs. Design to Cost: Toward a Multi-objective Approach for Decision-making Strategies During Conceptual Design of Complex Products
No full textAbstractDesign-for-Assembly (DfA) and Conceptual DfA criteria are used in the generation of cost-effective assembly sequences for complex products. The design freedom suggests optimal solutions in the assembly time minimization problem regardless costs and issues about materials and manufacturing processes selection. The goal of this approach is to investigate how the application of the conceptual DfA affects the material and manufacturing costs (Design-to-Cost). A complex product (tool-holder carousel of a CNC machine) is used as a case study. The outcome is an approach to support designers and engineers in the re-design process for the product development and cost reduction
A Multi-objective Design Approach to Include Material, Manufacturing and Assembly Costs in the Early Design Phase
No full textAbstractConceptual design is a crucial activity in the product development process. The design freedom must consider a trade-off analysis among several aspects such as assembly, manufacturing, and costs. The goal of this approach is to define a multi-objective design approach for the determination of feasible design options. The approach is grounded on the concept of functional basis for the analysis of product modules and the theory of Multi Criteria Decision Making (MCDM) approach for the assessment of the best design option. A complex product (tool-holder carousel of a machine tool) is used as a case study to validate the approach
Includes Knowledge of Dismantling Centers in the Early Design Phase: A Knowledge-based Design for Disassembly Approach
No full textAbstractNowadays, a large number of goods (e.g. appliances and electronic products) must be treated in dismantling centers after the conclusion of their lifecycle. Selective disassembly is necessary to accomplish environmental directives and to increase their sustainability. Dismantling centers developed internal non-standardized procedures to remove dangerous components and to minimize disassembly costs. The proposed approach aims to create a collection of the disassembly knowledge coming from dismantling centers as a repository for design actions oriented to End-of-Life. The final goal is to define a knowledge-based Design for Disassembly approach to support companies in designing products with improved disassemblability and maintainability
Validation of a virtual prototype tool for flexible parts
No full textModern 3D CAD systems piping modules are powerful tools for modeling solids as rigid bodies
but neglect their physical behavior. On the contrary, Virtual Prototyping requires the realistic
representation of components especially for flexible parts. A finite element based system is
presented to model flexible uniaxial components like hoses, wires and cables on the base of
mounting and loading conditions. It interacts with a 3D CAD system in order to generate
geometries and assess optimal solutions, interferences and overall stress condition.
The proposed system requires an adequate validation in order to be efficiently integrated in the
design workflow. The first investigated aspect was material characterization. Since metallic
reinforced elastomeric hoses show non linear behavior, a simplified model based on mean
section characteristics was drawn from numeric models and experimental measurements. Then,
some significant configurations have been physically reproduced on a test bed, acquired
through a Reverse Engineering system and compared with simulation outputs of identical
setups.
The approach, the validation activity, results and some meaningful application examples are
presented in the paper
Indices to support the Design for Disassembly product evaluation during the design process
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