Design problems in engineering are typically complex, and are therefore decomposed into a hierarchy of smaller, simpler design problems by the design management. It is often the case in a hierarchical design problem that an upstream design team’s achievable performance space becomes the design space for a downstream design team. A Bayesian network classifier is proposed in this research to map and classify a design team’s attainable performance space. The classifier will allow for enhanced collaboration between design teams, letting an upstream design team efficiently identify and share their attainable performance space with a downstream design team. The goal is that design teams can work concurrently, rather than sequentially, thereby reducing lead time and design costs. In converging to a design solution, intelligently narrowing the design space allows for resources to be focused in the most beneficial regions. However, the process of narrowing the design space is non-trivial, as each design team must make performance trade-offs that may unknowingly affect other design teams. The performance space mapping provided by the Bayesian network classifier allows designers to better understand the consequences of narrowing the design space. This knowledge allows design decisions to be made at the system-level, and be propagated down to the subsystem-level, leading to higher quality designs. The proposed methods of mapping the performance space are then applied to a hierarchical, multi-level metamaterial design problem. The design problem explores the possibility of designing and fabricating composite materials that have desirable macro-scale mechanical properties as a result of embedded micro-scale inclusions. The designed metamaterial is found to have stiffness and loss properties that surpass those of conventional composite materials. / text

No Brasil, o amplo incentivo e a disponibilidade de financiamento à produção habitacional de baixa renda, nos últimos anos têm estimulado a padronização do produto e aplicação de conceitos de produção em massa neste setor. No entanto, a entrega de produtos altamente padronizados a clientes com diferentes necessidades, desconsiderando seus modos de vida e percepções de valor, frequentemente resulta em produtos inadequados, os quais necessitam ser modificados logo após a entrega. A customização em massa tem se destacado como uma estratégia para aprimorar a geração de valor e aumentar o grau de satisfação de clientes na indústria da manufatura. No contexto da habitação de baixa renda, a definição de um conjunto de opções relevantes do ponto de vista dos clientes, baseado na sua percepção de valor, é um dos principais desafios para a implementação desta estratégica. O objetivo da presente pesquisa consiste em propor um método para identificar atributos customizáveis da empreendimentos habitacionais customizados, baseado em um modelo conceitual denominado cadeia meios-fim. Este modelo foi adaptado ao contexto de habitação de baixa renda, de forma a ser utilizado para relacionar os atributos do produto com os valores dos clientes, por meio da aplicação da técnica laddering. Além disso, a pesquisa tem como objetivo específico desenvolver dispositivos visuais que apoiem a tomada de decisão sobre a oferta de espaços de solução para unidades habitacionais customizadas. Com o objetivo de testar a aplicabilidade da solução desenvolvida, foram realizados dois estudos empíricos. O primeiro estudo foi desenvolvido para o segmento de mercado específico de uma empresa construtora de habitações, enquanto no segundo estudo fez-se a comparação de quatro segmentos de mercado delineados no Programa Minha Casa Minha Vida. A principal contribuição do método proposto é indicar as unidades de customização que são mais relevantes para os clientes finais e modelar a geração de valor na perspectiva dos usuários finais, de forma a entender as prioridades estabelecidas pelos mesmos. Além disso, os resultados permitem entender diferenças sobre a geração de valor para diferentes perfis de clientes e identificar oportunidades de melhoria em produtos habitacionais existentes. / In Brazil, high incentives and availability of funding for low-cost housing projects, in recent years, have encouraged product standardization and the application of mass production ideas in that sector. However, the delivery of highly standardized housing units to customers with different requirements, without considering their lifestyles and perceptions of value, often results in inadequate products, which need to be modified soon after delivery. Mass customization has been pointed out as an effective strategy to improve value generation and increase the degree of client satisfaction in the manufacturing industry. In the context of low-cost housing, the definition of a set of relevant options from the point of view of clients, based on their perceptions of value, is a major challenge for the implementation of this strategy. The aim of this research work is to propose a method for identifying value-adding attributes in customized housing projects, based on a conceptual model named means-end chain. That model was adapted to the low-cost housing context in order to connect product attributes to clients’ values, by applying the laddering technique. Besides, this investigation has the secondary aim of devising visual devices that can support decision-making related to the solution space of customised housing units. Two empirical studies were carried out in order to assess the applicability of the proposed solution. The first study was developed considering the specific market segment of a house-building company, while in the second study a comparison was made between four segments of the My House My Life Program. The main contribution of the proposed method is to identify which customization units are the most relevant ones for the final clients, as well as to model value generation from the point of view of clients, with the aim of understanding the priorities established by them. Moreover, the results explain differences in value generation for distinct client profiles, and identify improvement opportunities for existing housing products.

No Brasil, o amplo incentivo e a disponibilidade de financiamento à produção habitacional de baixa renda, nos últimos anos têm estimulado a padronização do produto e aplicação de conceitos de produção em massa neste setor. No entanto, a entrega de produtos altamente padronizados a clientes com diferentes necessidades, desconsiderando seus modos de vida e percepções de valor, frequentemente resulta em produtos inadequados, os quais necessitam ser modificados logo após a entrega. A customização em massa tem se destacado como uma estratégia para aprimorar a geração de valor e aumentar o grau de satisfação de clientes na indústria da manufatura. No contexto da habitação de baixa renda, a definição de um conjunto de opções relevantes do ponto de vista dos clientes, baseado na sua percepção de valor, é um dos principais desafios para a implementação desta estratégica. O objetivo da presente pesquisa consiste em propor um método para identificar atributos customizáveis da empreendimentos habitacionais customizados, baseado em um modelo conceitual denominado cadeia meios-fim. Este modelo foi adaptado ao contexto de habitação de baixa renda, de forma a ser utilizado para relacionar os atributos do produto com os valores dos clientes, por meio da aplicação da técnica laddering. Além disso, a pesquisa tem como objetivo específico desenvolver dispositivos visuais que apoiem a tomada de decisão sobre a oferta de espaços de solução para unidades habitacionais customizadas. Com o objetivo de testar a aplicabilidade da solução desenvolvida, foram realizados dois estudos empíricos. O primeiro estudo foi desenvolvido para o segmento de mercado específico de uma empresa construtora de habitações, enquanto no segundo estudo fez-se a comparação de quatro segmentos de mercado delineados no Programa Minha Casa Minha Vida. A principal contribuição do método proposto é indicar as unidades de customização que são mais relevantes para os clientes finais e modelar a geração de valor na perspectiva dos usuários finais, de forma a entender as prioridades estabelecidas pelos mesmos. Além disso, os resultados permitem entender diferenças sobre a geração de valor para diferentes perfis de clientes e identificar oportunidades de melhoria em produtos habitacionais existentes. / In Brazil, high incentives and availability of funding for low-cost housing projects, in recent years, have encouraged product standardization and the application of mass production ideas in that sector. However, the delivery of highly standardized housing units to customers with different requirements, without considering their lifestyles and perceptions of value, often results in inadequate products, which need to be modified soon after delivery. Mass customization has been pointed out as an effective strategy to improve value generation and increase the degree of client satisfaction in the manufacturing industry. In the context of low-cost housing, the definition of a set of relevant options from the point of view of clients, based on their perceptions of value, is a major challenge for the implementation of this strategy. The aim of this research work is to propose a method for identifying value-adding attributes in customized housing projects, based on a conceptual model named means-end chain. That model was adapted to the low-cost housing context in order to connect product attributes to clients’ values, by applying the laddering technique. Besides, this investigation has the secondary aim of devising visual devices that can support decision-making related to the solution space of customised housing units. Two empirical studies were carried out in order to assess the applicability of the proposed solution. The first study was developed considering the specific market segment of a house-building company, while in the second study a comparison was made between four segments of the My House My Life Program. The main contribution of the proposed method is to identify which customization units are the most relevant ones for the final clients, as well as to model value generation from the point of view of clients, with the aim of understanding the priorities established by them. Moreover, the results explain differences in value generation for distinct client profiles, and identify improvement opportunities for existing housing products.

No Brasil, o amplo incentivo e a disponibilidade de financiamento à produção habitacional de baixa renda, nos últimos anos têm estimulado a padronização do produto e aplicação de conceitos de produção em massa neste setor. No entanto, a entrega de produtos altamente padronizados a clientes com diferentes necessidades, desconsiderando seus modos de vida e percepções de valor, frequentemente resulta em produtos inadequados, os quais necessitam ser modificados logo após a entrega. A customização em massa tem se destacado como uma estratégia para aprimorar a geração de valor e aumentar o grau de satisfação de clientes na indústria da manufatura. No contexto da habitação de baixa renda, a definição de um conjunto de opções relevantes do ponto de vista dos clientes, baseado na sua percepção de valor, é um dos principais desafios para a implementação desta estratégica. O objetivo da presente pesquisa consiste em propor um método para identificar atributos customizáveis da empreendimentos habitacionais customizados, baseado em um modelo conceitual denominado cadeia meios-fim. Este modelo foi adaptado ao contexto de habitação de baixa renda, de forma a ser utilizado para relacionar os atributos do produto com os valores dos clientes, por meio da aplicação da técnica laddering. Além disso, a pesquisa tem como objetivo específico desenvolver dispositivos visuais que apoiem a tomada de decisão sobre a oferta de espaços de solução para unidades habitacionais customizadas. Com o objetivo de testar a aplicabilidade da solução desenvolvida, foram realizados dois estudos empíricos. O primeiro estudo foi desenvolvido para o segmento de mercado específico de uma empresa construtora de habitações, enquanto no segundo estudo fez-se a comparação de quatro segmentos de mercado delineados no Programa Minha Casa Minha Vida. A principal contribuição do método proposto é indicar as unidades de customização que são mais relevantes para os clientes finais e modelar a geração de valor na perspectiva dos usuários finais, de forma a entender as prioridades estabelecidas pelos mesmos. Além disso, os resultados permitem entender diferenças sobre a geração de valor para diferentes perfis de clientes e identificar oportunidades de melhoria em produtos habitacionais existentes. / In Brazil, high incentives and availability of funding for low-cost housing projects, in recent years, have encouraged product standardization and the application of mass production ideas in that sector. However, the delivery of highly standardized housing units to customers with different requirements, without considering their lifestyles and perceptions of value, often results in inadequate products, which need to be modified soon after delivery. Mass customization has been pointed out as an effective strategy to improve value generation and increase the degree of client satisfaction in the manufacturing industry. In the context of low-cost housing, the definition of a set of relevant options from the point of view of clients, based on their perceptions of value, is a major challenge for the implementation of this strategy. The aim of this research work is to propose a method for identifying value-adding attributes in customized housing projects, based on a conceptual model named means-end chain. That model was adapted to the low-cost housing context in order to connect product attributes to clients’ values, by applying the laddering technique. Besides, this investigation has the secondary aim of devising visual devices that can support decision-making related to the solution space of customised housing units. Two empirical studies were carried out in order to assess the applicability of the proposed solution. The first study was developed considering the specific market segment of a house-building company, while in the second study a comparison was made between four segments of the My House My Life Program. The main contribution of the proposed method is to identify which customization units are the most relevant ones for the final clients, as well as to model value generation from the point of view of clients, with the aim of understanding the priorities established by them. Moreover, the results explain differences in value generation for distinct client profiles, and identify improvement opportunities for existing housing products.