The engineering design process transforms stakeholders’ needs and desires into design specifications. In this process, manufacturers make decisions that impact how much value can be generated from a new product/service. Clear design specification can enhance the value of a product/service. This research study focuses on the engineering design process for systems of products and services - product-service systems (PSSs). An unambiguous PSS classification could help manufacturers to produce clearer design specifications, however there is a lack of clear PSS classifications for engineering design. Existing classifications rely on an out-dated distinction between tangible objects as products, and everything else as a service, a division that inappropriately classifies digital products as services. To develop a coherent PSS classification, it is necessary to understand which characteristics of PSS can clarify its design specification. This research addresses this problem by determining the PSS characteristics that are useful for clarifying the design specification. The research aims to develop a PSS characterisation scheme and explore how the scheme influences design specifications. To achieve these aims, case study and action research methods are employed. This study has developed a PSS characterisation scheme that clarifies design specifications and a method to systematically apply this scheme, the PSS characterisation approach. This approach proves useful for practitioners to clarify design specifications, and has extended the application of the theory of technical systems to instruments supporting the engineering design process. The PSS characterisation scheme comprises four characteristics: customer perceived value level, ‘connectivity number’, type and degree of connectivity and configuration type. The scheme does not use the ‘tangibility’ distinction, but incorporates concepts of value creation and interdependencies within a PSS and between a PSS and its environment. This novel characterisation scheme contributes to the development of a PSS classification scheme for engineering design and also to the literature of PSS classifications.

The research presented provides an overview of a 1U+ form factor propulsion system design developed for the Cal Poly CubeSat Laboratory (CPCL). This design utilizes a Radiofrequency Electrothermal Thruster (RFET) called Pocket Rocket that can generate 9.30 m/s of delta-V with argon, and 20.2 ± 3 m/s of delta-V with xenon. Due to the demand for advanced mission capabilities in the CubeSat form factor, a need for micro-propulsion systems that can generate between 1 – 1500 m/s of delta-V are necessary. By 2019, Pocket Rocket had been developed to a Technology Readiness Level (TRL) of 5 and ground tested in a 1U CubeSat form factor that incorporated propellant storage, pressure regulation, RF power and thruster control, as well as two Pocket Rocket thrusters under vacuum, and showcased a thrust of 2.4 mN at a required 10 Wdc of power with Argon propellant. The design focused on ground testing of the thruster and did not incorporate all necessary components for operation of the thruster. Therefore in 2020, a 1U+ Propulsion Module that incorporates Pocket Rocket, the RF amplification PCB, a propellant tank, propellant regulation and delivery, as well as a DC-RF conversion with a PIB, that are all attached to a 2U customer CubeSat for a 3U+ overall form factor. This design was created to increase the TRL level of Pocket Rocket from 5 to 8 by demonstrating drag compensation in a 400 km orbit with a delta-V of 20 ± 3 m/s in the flight configuration. The 1U+ Propulsion Module design included interface and requirements definition, assembly instructions, Concept of Operations (ConOps), as well as structural and thermal analysis of the system. The 1U+ design enhances the capabilities of Pocket Rocket in a 1U+ form factor propulsion system and increases future mission capabilities as well as propulsion system heritage for the CPCL.

Brist på information, och otydligt kommunicerade krav är vanligt i IT-projekt, särskilt vid handover-processen, där designen överlämnas till utvecklare för implementation. User Experience (UX), eller användarupplevelse, syftar till att skapa en positiv interaktion och känsla av en produkt för användaren. Enligt företaget CGI infinner sig problem och om-arbete när UX-kompetens utesluts eller brister, vilket är vanligare när designen kommer från extern aktör kontra internt (in-house). I studien identifieras effekten på utvecklingsprocessen när handover och kommunikation får ta plats, samt effekten av sena ändringar. Detta i syfte att påvisa värdet av robusta underlag och tidig UX-involvering in-house. Problem och förbättringsförslag identifieras i syfte att stärka framtida projekt. Insamling av data sker genom metodisk triangulering. Genom två implementeringar av CGI:s interna verktyg och webblösning CGIMoving – En med ett lågdetaljerat designunderlag, och en med handover och kommunikation med UX-designer. Data från implementeringens mätpunkter, dagboksanteckningar och kommunikationslogg samlas in. För att bredda perspektivet, genomfördes en fristående fokusgruppsdiskussion med praktiker med olika erfarenhet. Resultatet analyserades genom tematisk analys, och den kvalitativa och kvantitativa data analyserades och jämfördes mot tidigare litteratur. Studien visar att problem och konsekvenser i överföringen av design till kod, berör både in-house och extern aktör, men försvåras när leverantören är extern, då olika grad av kommunikation, UX- och webbkompetens förekommer. En robust handover och kommunikation mellan UX-designer och utvecklare effektiviserar utvecklingsprocessen genom att mildra identifierade problem, minskar resursåtgång och ökar slutproduktens kvalitet. Sena designändringar på befintlig lösning får negativa effekter och ökar resursåtgången med avseende på utvecklingstid och externa förtydliganden, samt påverkar den övergripande kodstrukturen, och orsakar frustration och ökade kostnader. Att prioritera UX in-house kan ha en hög initial kostnad, men effektiviserar utvecklingsprocessen och lämnar högre kvalité av slutprodukten, eftersom kommunikation och nära samarbete naturligt infinner sig. För optimering föreslås tidig involvering av mångsidiga roller och kompetens, diskussioner om tekniken, och skriftliga beskrivningar av komponenter. Främst föreslås en produktutvecklande kommunikation, där lösningen och design kan anpassas direkt – i likhet med co-creation. Viss kod- och webbkunskap hos UX-designern kan underlätta exporteringen av design-komponenter till kod, och förslag om att tidigt specificera variabler redan i designunderlaget anges. Framställning av ett ramverk rekommenderas, för att säkerställa ett gemensamt tillvägagångssätt för skapandet och användandet av designunderlag och designsystem.