Complex product development is studied and its important characteristics are incorporated into an original model. The process is treated as a dynamic system in which information is created in each task as work is accomplished, and the amount of communicated information between tasks depends upon the magnitude of the interdependency between tasks. Information flow is modelled explicitly, and the model captures the dynamic complexity of projects with interdependent tasks. This is accomplished through the linkage of information exchange to the work accomplished in each task, the availability of resources, and the techniques used to manage the product development process. The uncertainty of information is explicitly modelled and this influences the development and magnitude of rework according to the way the process dynamically unfolds. In this way, the influence of impediments to information flow on overall span time and effort are captured. The model is applied to the investigation of coordination and its effects on process behaviour under various conditions. Coordination mechanisms are applied in the model through the choice of input parameters that influence the degree of overlapping of tasks, the management of resources that process information, the delay of communication of information, and the interval of communication between tasks. Findings uncover the mechanisms driving the pace of progress in engineering design processes and highlight strategies that reduce span time in complex product development.Simulations with the model illustrate the limits and benefits of overlapping and of set-based coordination with sequentially dependent tasks and different profiles of epistemic uncertainty reduction. Delays to information flow are shown to combine non-linearly to reach tipping points that greatly impact span time and effort. Different schemes for the management of critical resources that make use of data from the process itself are shown to be effective in reducing rework. Simulation of coordination schemes analogous to agile product development methods demonstrate that important reduction in span times can be obtained for groups of tasks with high interdependence. / Le développement de produits complexes est étudié et ses caractéristiques importantes sont intégrées dans un modèle original. Le processus est traité comme un système dynamique dans lequel l'information est créée dans chaque tâche qui est en train d'être accomplie. La quantité d'informations échangées entre les tâches dépend de l'ampleur de l'interdépendance entre les tâches. La circulation de l'information est modélisée de façon explicite, et le modèle saisit la complexité dynamique de projets avec des tâches interdépendantes. Cela est accompli par le lien entre l'échange d'information et le progrès du travail dans chaque tâche, la disponibilité des ressources, et les techniques utilisées pour gérer le processus de développement du produit. L'incertitude de l'information est explicitement modélisée et cela influence le développement et l'ampleur des modifications en fonction du déroulement dynamique du processus. De cette façon, l'influence des obstacles à la circulation de l'information sur le temps et l'effort global sont capturés. Le modèle est appliqué à l'enquête de coordination et de ses effets sur le comportement des processus sous des conditions différentes. Les mécanismes de coordination sont appliqués dans le modèle par le choix des paramètres d'entrée qui influencent le degré de chevauchement des tâches, la gestion des ressources qui traitent l'information, le délai de communication de l'information, et l'intervalle de communication entre tâches. Les résultats découvrent les mécanismes qui influencent le progrès dans le processus de conception d'ingénierie et qui mettent en évidence les stratégies qui réduisent le temps de développement des produits complexes. Des simulations avec le modèle illustrent les limites et les avantages des différentes façons de coordination pour les processus qui ont des profils diverses de réduction de l'incertitude épistémique. Les résultats démontrent que les retards aux flux d'information se combinent de façon non linéaire pour atteindre les points de basculement qui influence beaucoup la durée et l'effort des projets du développement. Les façons différentes de gérer les ressources importantes qui font usage de données du processus lui-même se sont avérées efficaces en évitant du travail supplémentaire. La simulation des mécanismes de coordination qui sont analogues aux méthodes agiles pour le développement des produits démontre qu'un réduction importante de la durée peut être obtenue pour des tâches fortement interdépendantes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.107601 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Suss, Samuel |
| Contributors | Vincent Thomson (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Mechanical Engineering) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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