Le présent travail a pour but de contribuer à la prise en considération des aspects environnementaux dans le processus de conception de produits par l’étude des échanges d’informations en conception. Plus précisément, la question de recherche abordée est : Quelles sont les conséquences sur le produit lorsque différentes informations du processus de conception sont données à l'expert environnement ?Le développement de ce manuscrit porte, en premier lieu, sur la représentation des informations du produit nécessaires à l'expert environnement. Ensuite, en tenant compte de ces informations de base, un rôle d’expert environnement est créé dans le contexte d’une simulation de conception. Ici, trois niveaux d'information sont définis : le cahier des charges produit, le cahier des charges plus les règles métier et « tous les échanges » (i.e. l’intégration de l’expert dans l’équipe de conception). La comparaison des trois niveaux d’information nous amène, entre autres, à la conclusion suivante : dans un contexte où l’expert est déconnecté de l’équipe de conception, le fait, pour lui, de connaitre les règles métier des autres le rend moins efficace sur la réduction de l'impact environnemental. En fait, il est plus concerné par la faisabilité globale du produit. Cela n’est pas le cas dans un contexte intégré qui mène au meilleur compromis entre faisabilité et performance environnementale du produit / To increase integration of environmental expertise in design process, the present work aims to explore the information exchange matter. More precisely, the research question addressed is: what is the product outcome when different sets of information from the design process are given to the environmental expert?The development of this dissertation covers, first, the representation of product development information from the point of view of the environmental expert. Second, this baseline information is used to create an environmental expert role in the context of a design simulation. Based on this simulation, three sets of information are tested: specifications; specifications plus rules of thumb; and “all design exchanges” (i.e. the expert joins the design team). The comparison of the 3 levels of information reveals, among other results, that: in a context where the environmental expert is disconnected form the design team, and, in which rules of thumb are presented, the expert is less focused on reducing the environmental impact. Nevertheless, he is more concerned with the overall feasibility of the house. This is not the case of an integrated context, which results in the best compromise between feasibility and environmental performance

The construction sector has been struggling with low productivity issues during the last decades, mainly due to relatively low Research & Development investments compared to other industries, old-fashioned practices, and a fragmented market structure with Clients, Designers and Contractors.    The construction sector urges a digitalization revolution in order to overcome the aforementioned old-fashioned practices, but this digital revolution should go along with adequate methodologies that allow the digitalization to achieve its full potential. The work presented in this thesis aims to improve the efficiency of the construction sector by having a look on more collaborative approaches between Clients, Designers and Contractors in Construction Projects. The collaborative approach researched in this thesis is the Integrated Concurrent Engineering methodology, which covers aspects of Project Management, Organization, Communication and Leadership, exploiting the digitalization capabilities that nowadays’ Technology offers. This thesis develops a theoretical framework for Integrated Concurrent Engineering in Construction Projects, with the aim to enhance their efficiency. The theoretical framework is based in literature research as well as experiences from project managers in the construction sector. The result of this study includes guidelines and recommendations on how to effectively implement the principles of Integrated Concurrent Engineering. The guidelines are applicable for Clients, Designers and Contractors, and can be seen as a tool for the Project Management Team to improve construction project’s efficiency, especially in the design phase.

Several studies have shown that the main problem in the construction industry is low productivity. Therefore, this study focuses on developing a proposal through a methodology that can increase productivity in the construction of buildings. The proposed methodology is Virtual Design and Construction (VDC), which has 4 pillars: Building Information Modeling (BIM), Integrated Concurrent Engineering (ICE), metrics and Project Production Management (PPM). However, the article mainly develops BIM and ICE sessions. In addition, in the ICE sessions, "work executors"will be added, so that the information is fed back by both parties, specialist engineers and work executors. Finally, the proposal will be applied in a multi-family building project in the city of Lima - Peru, in order to obtain improvement results.

Concurrent Design studies have become of great importance in the space industry reducing the time and costs associated to the feasibility assessments for future space missions. This has also helped companies and space agencies to be at the forefront of this fast-developing sector. These collaborative sessions are carried out by an interdisciplinary group of engineers, experts and customers who are capable of achieving an optimal design solution within a short period of time, typically a few weeks. They make use of dedicated tools, like COMET® which is developed by RHEA Group, to store and share the data within the team, as well as with other partners or stakeholders. As new software tools are developed for Model-Based Systems Engineering (MBSE) applications, parallel improvements are needed for Concurrent Engineering teams, since this can be one of the first steps for a model-based approach. One of the main constraints during Concurrent Design studies is the limited number of analysed options, since evaluating the entire design space would require longer sessions and increased time availability from the experts, and would consequently result in more expensive projects. One solution for this problem can be the application of generative engineering technologies to Concurrent Design studies. This method would allow to explore the entire design space by first defining the study model together with the system constraints, and then using a software to automatically generate all the possible architecture variants for that specific model. An example of state-of-the-art technologies for generative design is Simcenter™ Studio, a recently released tool from Siemens Digital Industries Software. The complexity of space missions requires a very detailed definition and evaluation of the system architecture, even at the early stages of the design process. Therefore, research is needed on the use and implementation of new methodologies that will tackle the challenges related to Concurrent Design. The context of the research presented in this thesis is the new project proposed by RHEA Group, Siemens and OHB, called Generative Concurrent Design (GCD). It aims to combine their software tools COMET® and Simcenter Studio, bringing generative engineering to Concurrent Design. One of the main advantages is achieving more optimised solutions in shorter times, reducing the number of necessary iterations on the system architecture during the entire project lifecycle. An enhanced feature of this tool is the possibility for the users to explore the solutions trade space with the support of an Artificial Intelligence (AI) based system. This thesis presents and demonstrates the application of the GCD methodology to a use case at system level, focused on the evaluation of configuration and assembly options in the design of a spacecraft. Using the mission EnVision, selected in 2021 by ESA’s Science Programme Committee, as the design baseline, the GCD methodology has been implemented in this use case study making use of both software tools and showing potential future features and applications. / Les études de conception concourante ont pris une grande importance dans l'industrie spatiale, en réduisant le temps et les coûts associés aux évaluations de faisabilité des futures missions spatiales. Cela a également permis aux entreprises et aux agences spatiales d'être à l'avant-garde de ce secteur en plein essor. Ces sessions de collaboration sont menées par un groupe interdisciplinaire d'ingénieurs, d'experts et de clients qui sont capables d'obtenir une solution de conception optimale dans un délai court, généralement quelques semaines. Ils utilisent des outils dédiés, comme COMET® qui est développé par RHEA Group, pour stocker et partager les données au sein de l'équipe, ainsi qu'avec d'autres partenaires ou parties prenantes. Au fur et à mesure que de nouveaux outils logiciels sont développés pour les applications d'ingénierie des systèmes basés sur les modèles (MBSE), des améliorations parallèles sont nécessaires pour les équipes d'ingénierie concourante, car cela peut constituer l'une des premières étapes d'une approche basée sur les modèles. L'une des principales contraintes lors des études de conception concourante est le nombre limité d'options analysées, car l'évaluation de l'ensemble de l'espace de conception nécessiterait des sessions plus longues et une plus grande disponibilité des experts, ce qui se traduirait par des projets plus coûteux.  Une solution à ce problème pourrait être l'application des technologies d'ingénierie générative aux études de conception concourante. Cette méthode permettrait d'explorer l'ensemble de l'espace de conception en définissant d'abord le modèle d'étude ainsi que les contraintes du système, puis en utilisant un logiciel pour générer automatiquement toutes les variantes possibles du système pour ce modèle spécifique. Un exemple de technologies de pointe pour la conception générative est Simcenter™ Studio, un outil récemment publié par Siemens Digital Industries Software.  La complexité des missions spatiales exige une définition et une évaluation très détaillées de l'architecture du système, même aux premiers stades du processus de conception. Par conséquent, des recherches sont nécessaires sur l'utilisation et la mise en œuvre de nouvelles méthodologies qui permettront de relever les défis liés à la conception concourante. Le contexte de la recherche présentée dans cette thèse est le nouveau projet proposé par RHEA Group, Siemens et OHB, appelé Conception Concurrente Générative (Generative Concurrent Design ou GCD en anglais). Il vise à combiner leurs outils logiciels COMET® et Simcenter Studio, en apportant l'ingénierie générative à la conception concourante. L'un des principaux avantages est de parvenir à des solutions plus optimisées dans des délais plus courts, en réduisant le nombre d'itérations nécessaires sur l'architecture du système pendant tout le cycle de vie du projet. Une caractéristique améliorée de cet outil est la possibilité, pour les utilisateurs, d'explorer l'espace commercial des solutions avec le soutien d'un système basé sur l'intelligence artificielle (IA). Cette thèse présente et démontre l'application de la méthodologie GCD à un cas d'utilisation au niveau système, centré sur l'évaluation des options de configuration et d'assemblage dans la conception d'un vaisseau spatial. En utilisant la mission EnVision, sélectionnée en 2021 par le Comité du Programme Scientifique de l'ESA, comme base de conception, la méthodologie GCD a été mise en œuvre dans cette étude de cas d'utilisation, en employant les deux outils logiciels et en montrant les fonctionnalités et applications potentielles futures.

Det blir allt viktigare för dagens företag att diversifiera sig från konkurrenter och påvisa en god förmåga att tillfredsställa kundernas krav och önskemål. Detta kräver en hög intern effektivitet och en väl strukturerad organisation. Studiens syfte är uppbyggt utifrån detta och analyserar redan befintlig litteratur inom området produktutveckling för att visa på möjligheterna till en effektiv produktutvecklingsmetodik inom tillverkande företag i metallindustrin.  Den insamlade teorin utgör grunden för denna litteraturstudie som presenterar två olika strategier för att angripa ett produktutvecklingsprojekt. Strategierna som presenteras är PBE och SBCE, vilka båda är verksamma inom tillverkningsindustrin idag. Den stora skillnaden strategierna emellan är beslutsfattningen kring de genererade koncepten. PBE innefattar ett tidigt konceptval som sedan utvecklas via ett antal iterationer tills det att utvecklingsprojektets kravspecifikation är uppfylld. Inom SBCE utvecklas flera koncept parallellt med ambitionen att erhålla ny viktig kunskap samtidigt som koncepten optimeras innan ett slutgiltigt beslut fattas. Att etablera någon typ av strategi erbjuder verksamheten ett sätt att arbeta systematiskt och rationellt. Detta medför en medvetenhet i problemlösningen och att det slutgiltiga resultatet påverkas positivt. Vidare visar analysen av den ackumulerade teorin att flexibiliteten är viktig ur ett marknadsperspektiv samt att hanteringen av det mänskliga kapitalet är väsentligt för dagens företag, något som blir möjligt genom SBCE. SBCE är den mest effektiva strategin sett ur ett ledtidsperspektiv när graden av iteration är hög. Strategin tillgodoser också verksamhetens behov av flexibilitet samt hantering och utveckling av det mänskliga kapitalet, vilket gör den till det bästa sättet att angripa ett utvecklingsprojekt. / It is becoming increasingly important for today's companies to diversify themselves from competitors and demonstrate a good ability to satisfy customer requirements and requests. This requires high internal efficiency and a well-structured organization. The purpose of the study is based on this and analyzes already existing literature in the field of product development to demonstrate the possibilities for an effective product development methodology in manufacturing companies in the metal industry. The accumulated theory forms the foundation for this literature study, which presents two different strategies for lighting into a product development project. The strategies presented are PBE and SBCE, both of which are active in the manufacturing industry today. The big difference between the strategies is the decision-making around the generated concepts. PBE includes an early conceptual choice which then is developed through a number of iterations until requirements and requests in the specification sheet, for the specific development project, is met. Within SBCE, several concepts are developed simultaneously with the ambition to acquire new, important knowledge while optimizing the concepts before making a final decision. Establishing some kind of strategy offers the business a way to work systematically and rationally. This brings awareness to the problem solving and that the final result is positively affected. Furthermore, the analysis of the accumulated theory shows that a company’s flexibility is important from a market perspective and that the management of human capital is essential to today's business, which is possible through SBCE. SBCE is the most effective strategy seen from a lead time perspective when the rate of iteration is high. The strategy also meets the needs for flexibility in the organization, as well as the management and development of human capital, making it the best way to light into a development project.

Au cours des deux dernières décennies, l'économie industrielle a fait un pas dans l'économiedes services. De nombreuses illustrations témoignent de cette évolution comme le montrent lesnouveaux modèles d’affaires mis en oeuvre par les industriels. Ceux ci sont de plus en plusnombreux à passer de la logique traditionnelle axée sur la vente de s produits à la lo gique« servicielle » qui se focalise sur les effets utiles et la performance d’usage de la solution par lesparties prenantes . Dans ce contexte, les systèmes produits services (PSS) sont considérés commel’ une des mises en oeuvre possibles de la servitisat ion des entreprises manufacturières qui, desurcroît, s’annonce comme une possibilité prometteuse au plan du développement durable. Les PSSattire nt en conséquence l'attention de nombreux praticiens et chercheurs en raison de leur potentiel àsatisfaire le s exigences des clients par des solutions plus économiques, plus personnalisé e s et plusdurables. Cependant, dans le marché actuel, la plupart des solutions PSS sont poussées par lesfournisseurs en fonction de leurs propres capacités et de leur potentiel interne d'innovation sanstenir compte, la plupart du temps d es utilisations et d es valeurs réelles que représentent les offresproposées aux bénéficiaires. Il en résulte que les fonctionnalités des offres, souvent modulaires(différents scénarios de combinaisons de produits et de services ), sont parfois inutiles, parfoisredondantes et qu’ une grande quantité de déchets est produite lors de la production et de la mise enoeuvre de ce type de solution s ; ce qui est antinomique avec l’effet recherchéCet te thèse associe un concept complémentaire au concept de PSS existant pour obtenir unPSS orienté client (COPSS) qui se concentre sur les exigences des clients et leur satisfaction, sur laperformance économique de la solution, sur les autres exigences des fournisseurs de la solution,ainsi que sur la performance de la solution en terme de développement durable. A fin de concevoirdes solutions COPSS répondant véri table ment à ce cahier des charges , un cadre de conceptionintégré basé sur une approche tridime nsionnelle d'ingénierie simultanée est proposé. Selon ce cadre,la solution est construite en considérant simultanément la conception de la solution (offre COPSS),la conception des processus et d u réseau support à cette offre. C e cadre adopte plus précisé ment lapersonnalisation de masse comme méthodologie de conception de base pour concevoir l es offres etles processus supports et l’ architecture multi agent AGORA pour concevoir le réseau support. Afind’être éprouvé, le cadre proposé est mis en oeuvre sur un cas d’application / The world industrial economy has been witnessing to step into service economyduring last two decades. Evidence can be easily found to prove it, such as the shift ofmore and more manufacturers from traditional product centric logic intoservice oriented logic, sharing economy’s growth in popularity over the last severalyears, changing their business model and renting the usage of the p roduct theymanufacture, etc. Product Service Systems (PSS), under this context, are seen as onesolution to help companies to address the servitization process. PSS captures a lot ofpractitioners and researchers’ attention because of its potential to sat isfy customers’requirements of more economical, more c ustomized and more sustainable services inthe modern service economy context. However, in the current marketplace, most PSSsolutions are pushed by providers based on their own capabilities and their internalpotential for innovations and unfortunately, they most of the time ignore real usagesand values for beneficiaries. In this context, functions of offerings (different scenariosof combinations of products and services) are sometimes useless and ov erlapped and alarge amount of waste is being produced when producing and implementing this kindof solution....

Ce travail traite de l'extension du périmètre d'application de l'Ingénierie Système afin de couvrir l'ingénierie des systèmes de fabrication et sa coordination avec l'ingénierie des produits. Une méthode outillée est développée pour concourir à la maximisation du déploiement de cette démarche étendue, prise pour cible méthodologique par PSA Peugeot Citroën pour satisfaire l'amélioration requise de la performance de ses processus de développement. L'extension du référentiel d'Ingénierie Système Automobile est justifiée par l'état de l'art des méthodes d'ingénierie. La portée des résultats obtenus débouche sur la problématique de leur instrumentation logicielle, pour laquelle la modélisation et le raffinement des modèles est réalisée. La méthode outillée s'appuie sur une démarche d'interviews et sur l'analyse des processus d'ingénierie. Elle permet d'évaluer les pratiques actuelles et de réaliser des actions d'amélioration, en réponses aux besoins des métiers. Elle est validée en regard des pratiques du terrain par le cas d'étude présenté. En conclusion, la représentativité et le caractère générique des études réalisées justifient la valeur ajoutée de l'Ingénierie Système ici étendue et son utilité pour l'ingénierie de tout le cycle de vie d'un système ou encore pour d'autres domaines industriels. La principale perspective de ces travaux confirme l'intérêt, par tous les moyens développés dans ce travail, de la poursuite du déploiement de l'Ingénierie Système pour la branche recherche et développement du groupe PSA Peugeot Citroën.

<p>The increasing complexity of products and systems today has forced new processes, methods, and tools for managing the development of products. It has also forced the development of complex organisations and diverse relationships among functions and peoples within product development organisations. This implies a need for integrated processes. There is a need to study collaborative product development (CPD) from a holistic perspective, where internal as well as external collaboration are studied as integrated parts of CPD settings.</p><p>Thus, the main purpose of the research project is to facilitate the efficient execution of collaborative product development projects in the manufacturing industry. Further, the objective is to provide a supporting model for analysing and setting up projects in CPD settings. This will enable successful product development in terms of lowering costs, increasing the perceived quality of the product, and improving the timing to market. The focus is on the CPD projects, linking internal and external collaboration.</p><p>A systems approach is applied to the research project to obtain the holistic view needed for addressing the CPD setting. Within the research project, case study research is used as the primary method when gathering empirics. The results from four case studies are tested and analysed in a concluding survey.</p><p>The results show that shared visions and goals, the decision-making process, tools and methods, requirement management, and involvement are the most important factors for efficient CPD projects. If the collaborative complexity is high, the first four factors are especially important. The results are presented in a model to be used as a support when setting-up and managing CPD projects. The model is applied together with a process for managing CPD projects.</p>

The increasing complexity of products and systems today has forced new processes, methods, and tools for managing the development of products. It has also forced the development of complex organisations and diverse relationships among functions and peoples within product development organisations. This implies a need for integrated processes. There is a need to study collaborative product development (CPD) from a holistic perspective, where internal as well as external collaboration are studied as integrated parts of CPD settings. Thus, the main purpose of the research project is to facilitate the efficient execution of collaborative product development projects in the manufacturing industry. Further, the objective is to provide a supporting model for analysing and setting up projects in CPD settings. This will enable successful product development in terms of lowering costs, increasing the perceived quality of the product, and improving the timing to market. The focus is on the CPD projects, linking internal and external collaboration. A systems approach is applied to the research project to obtain the holistic view needed for addressing the CPD setting. Within the research project, case study research is used as the primary method when gathering empirics. The results from four case studies are tested and analysed in a concluding survey. The results show that shared visions and goals, the decision-making process, tools and methods, requirement management, and involvement are the most important factors for efficient CPD projects. If the collaborative complexity is high, the first four factors are especially important. The results are presented in a model to be used as a support when setting-up and managing CPD projects. The model is applied together with a process for managing CPD projects.

In industry today, the need for excellent product development and realization in many different aspects is increasing. This calls for excellent quality, while at the same time time-to-market is increasingly important. A concurrent engineering (CE) approach is directed towards simultaneously developing different aspects of product realization in order to enhance both quality and speed. This thesis deals with the internal materials supply system (MSS) from a CE approach. Logistics aspects are often not dealt with until later stages of development, which leads to limitations in the possible solutions for the MSS. While designing a new production system, including MSS aspects early on in the project implies stating at an early stage what is required by the system. In order to aid the development of such requirements, this thesis aims at suggesting a structure for the requirements on the MSS where the relevant stakeholders of the system are involved. The thesis results are achieved through literature reviews and a case study at a manufacturing company in the automotive industry. Through literature reviews the thesis suggests a four-level hierarchic approach to requirements, considering four levels: stakeholder level, system level, sub system level and component level. This approach is supported by the case study, where stakeholders and requirements are analyzed and content and important aspects for the requirements specification in a current product realization project are considered. Through the case study, the thesis suggests a view of MSS stakeholders and a two-part structure for MSS requirements with a requirements specification matrix and a tree diagram. The requirements specification matrix contains the four suggested levels, where twelve different requirement categories are considered on each level. The stakeholder level considers the stakeholder requirements, which are translated into requirements on the system. These are broken down into requirements on the various flows (sub systems) of the system, which are then broken down into six components (materials feeding, storage, transportation, handling, packaging and planning and control). The stakeholders considered are divided into operational, contextual and internal stakeholders to the system. The thesis results are considered to have the possibility of aiding the inclusion of MSS aspects at an early stage of product realization, and many different aspects are considered through the inclusion of all the relevant stakeholders in the study. The results are expected to be applicable in many different contexts. However, this needs to be examined further and also the robustness of the results need to be established through further studies. / I dagens industriella verklighet är behovet av utmärkt produktutveckling och          -framtagning utifrån olika aspekter av ökande vikt. Detta antyder krav på ökad kvalitet samtidigt som betydelsen av att snabbt nå ut till marknaden ökar. Integrerad produktutveckling innebär att man utför olika delar av produktframtagningen parallellt för att öka både kvalitet och hastighet. Denna uppsats behandlar det interna materialförsörjningssystemet ur ett integrerat produktutvecklingsperspektiv. Logistikaspekter behandlas ofta inte förrän sent i ett utvecklingsprojekt, vilket medför begränsningar i antalet möjliga lösningar för materialförsörjningssystemet. Att under utveckling av ett produktionssystem inkludera materialförsörjningsaspekter i ett tidigt skede antyder att klargöra vilka krav som ställs på materialförsörjningssystemet. För att underlätta formuleringen av dessa krav är målet för denna uppsats att föreslå en struktur för kravställande på materialförsörjningssystemet där de relevanta intressenterna till systemet är inkluderade. Uppsatsens resultat nås genom litteraturgenomgång och en fallstudie på ett tillverkande företag som är underleverantör till fordonsindustrin. Genom litteraturgenomgång föreslår uppsatsen ett hierarkiskt angreppssätt i fyra nivåer till kraven: intressentnivå, systemnivå, subsystemnivå och komponentnivå. Detta angreppssätt stöds av fallstudien, där intressenter och krav analyseras och innehåll i och viktiga aspekter av kravspecificering i ett pågående produktframtagningsprojekt beaktas. Genom fallstudien kan uppsatsen föreslå en vy över materialförsörjningssystemets intressenter och en tvådelad struktur för krav på materialförsörjningssystemet med en kravspecifikationsmatris och ett träddiagram. Kravspecifikationsmatrisen består av de fyra föreslagna nivåerna, där tolv olika kravkategorier beaktas på varje nivå. Intressentnivån betraktar intressenternas krav, vilka översätts till kravställningar på systemet. Dessa bryts ner till krav på de olika flödena (subsystemen) i systemet, vilka sedan bryts ner i sex komponenter (materialtillförsel, lagring, transporter, hantering, paketering och produktionsstyrning). De urskiljda intressenterna delas upp i operationella, kontextuella och interna intressenter till systemet. Uppsatsens resultat ses som ett tänkbart verktyg för att bidra till att inkludera materialförsörjningsaspekter tidigt i produktframtagningsprocessen och många olika aspekter berörs genom inkluderandet av alla relevanta intressenter i studien. Resultatet förväntas vara applicerbart i många olika sammanhang. Detta behöver dock utredas närmare, likaså behöver robustheten i resultatet utredas vidare genom fortsatta studier.