Costi della non Interoperabilità

COSTI DELLA NON INTEROPERABILITÀ

30 Gennaio 2014 - Napoli

Alessio Ubertini – Ricercatore ENEA

Tecnologie CAD/CAM, Ingegneria Inversa e Prototipazione Rapida

2Costi della non Interoperabilità

Introduzione

• Nella progettazione e nella fabbricazione vengono utilizzati differenti sistemi informatici per la gestione dei dati di prodotto

• Ogni sistema ha il proprio formato di dati

• Il National Institute of Standards and Technology (NIST) ha analizzato i costi per la mancata interoperabilità


Figure principaliPrincipali stakeholder che maturano direttamente perdite di efficienza per interoperabilità inadeguata:

• Architetti e Ingegneri (AE): architetti, ingegneri generici e specialistici e strutture di consulenza• Contraenti generali (GC): hanno il compito di costruzione fisica e di gestione dei progetti• Costruttori e Fornitori specializzati (CF): costruttori specializzati e fornitori per gli impianti• Proprietari e Gestori (PG): entità che possiedono e/o gestiscono gli impianti.


Sistemi di informazione• Molti sistemi dell’Information Technology sono poco utilizzati rispetto ai

metodi tradizionali, ad es. il supporto cartaceo

• Conseguenze: processi frammentati ed inefficienti di gestione aziendale

• Da queste condizioni si verificano i problemi di interoperabilità del sistema


Principali software di progettazione• CAD (Computer-Aided Design): software di supporto all'attività di progettazione

• CAM (Computer-Aided Manufacturing): Generano le istruzioni per una macchina utensile a controllo numerico computerizzato (CNC) per la produzione dell’oggetto avente la forma specificata nel modello

• CAE (Computer-Aided Engineering): tecnologie informatiche di supporto tecnico all'analisi, la simulazione, la progettazione, la fabbricazione, la pianificazione, la diagnosi e la riparazione


Standard per interoperabilità tra i software• IGES (Interim Graphics Exchange Specification): formato dati neutrale che consente lo scambio di dati, file grafici e informazioni tra sistemi CAD (1980).

Permette ai diversi sistemi CAD/CAM di scambiare dati sulla definizione dei prodotti

• STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data): è uno standard (ISO 10303) contenente una serie di regole per l'integrazione e lo scambio dati può essere usata per trasferire dati tra sistemi: CAD, CAM, CAE, PDM/EDM

StepStep


Motivazione dei responsabili di progetto per l'utilizzo di versioni cartacee:

• Possibilità di perdita delle informazioni• Abitudine• Esigenze di certificazione• Percepiscono l'utilizzo di mezzi elettronici come fonte di inefficienza• “Ufficialità” della carta• Nessun incentivo al mantenimento di un archivio di informazioni• Nessun incentivo a lavorare elettronicamente


Versione cartacea o database elettronico?

• Utilizzo del software per la generazione di documenti utilizzati in formato cartaceo

• Utilizzo prevalente della versione cartacea rispetto a quella elettronica


Il network della subfornitura• Grandi quantità di informazioni tecniche generate da fornitori, clienti,

consulenti.• Sovrapposizioni e incompatibilità nelle differenti attività aziendali• Minima convergenza sulla nomenclatura e sugli standard di scambio di

informazioni


Fonti di inefficienza• La rete di collaborazione non è integrata con gli altri sistemi.

• Criticità intrinseche dei “team” di lavoro

• I processi di gestione del ciclo di vita sono frammentati e non integrati.

• Inefficienze dovute a problemi di comunicazione, tra versioni differenti dello stesso software o software diversi.

• I problemi di interoperabilità CAD: difficoltà di gestione dei dati tra le diverse applicazioni e piattaforme.

Costi della non Interoperabilità

Fonti di inefficienza• Mancanza di standard di dati inibisce il trasferimento

di dati tra le diverse fasi del ciclo di vita e tra i loro sistemi.

• Comunicazione poco efficace tra diversi sistemi e reparti differenti (marketing, management,...)

• Possibilità di disallineamenti tra versione cartacea e elettronica

• Le piccole imprese non impiegano o fanno un uso limitato della tecnologia nella gestione dei loro processi di business e d'informazione.

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Impatto dell'inefficienza

• Mancanza di norme (standard).• Inefficaci processi di comunicazione.• Mancanza di comunicazione tra CAD e altri sistemi informatici limitano

il riutilizzo dei dati di progetto• Analisi delle decisioni.• Mancanza di chiare priorità.• Problemi di gestione del supporto cartaceo.


Suddivisione dei costi• I costi di prevenzione: sostenuti per prevenire i problemi di interoperabilità

che si verificano.

• I costi di correzione: sostenuti per correggere i problemi di interoperabilità una volta che si sono verificati.

• I costi di ritardo: conseguenze dei problemi di interoperabilità sui tempi previsti e la consegna.


Costi di prevenzione (avoidance costs)Costi per garantire l'interoperabilità :• Acquisto, mantenimento e training di sistemi CAX ridondanti;• Costi di mantenimento di sistemi cartacei ridondanti per lo scambio di

informazioni• Servizi di traduzione delle informazione dati in outsourcing• Investimenti per lo sviluppo “in house” di traduttori in formato neutrale• Costi di sviluppo di strumenti di integrazione mediante l’uso di standard• Training e manutenzione dei software


Costi di correzione (mitigation costs)• Generati direttamente dai problemi di interoperabilità

• Costi di reinserimento manuale dei dati nei diversi sistemi cartecei e/o elettronici

• Il costo di ri-progettazione

• I costi di re-immissione manuale dei dati ove non è possibile lo scambio o in presenza di errori

• Costi di verifica dei dati


Costi di ritardo (delay's costs)• Sono la conseguenza diretta dell’impatto che i costi precedenti hanno

nella progettazione, gestione e manutenzione

• La stima dei costi di ritardo: individuazione delle attività critiche per lo scambio dati

Difficili da quantificare ma possono includere:• Perdita di profitto per i ritardi• Perdita dei clienti a causa della mancata disponibilità di prodotti/servizi


Tecniche per quantificare i costi• Confronto tra lo stato attuale della interoperabilità con uno scenario ipotetico

• Ipotetico scenario: • scambio e disponibilità di dati senza discontinuità

• gli stakeholder in ogni fase del ciclo di vita dell'impianto, hanno accesso immediato alle informazioni elettroniche

• La differenza tra l'attuale scenario e quello ipotetico rappresenta la perdita economica totale stimata relativa a una inadeguata interoperabilità


Rappresentazione dei costi

• Ciclo di vita impianto: Pianificazione, progettazione e ingegneria,

costruzione, gestione e manutenzione, smantellamento.

• Gruppi di stakeholder: architetti e ingegneri, contraenti generali, costruttori specializzati e fornitori, proprietari e gestori.

• Categorie di attività: perdite di efficienza derivanti da attività in cui si incorre in costi di prevenzione,costi di correzione e costi di ritardo.


Rappresentazione dei costi


Costi totali di interoperabilità in un anno:

• i = pedice che indica il gruppo di stakeholder• j = pedice che indica la categoria di attività di costo• DEPij = costo annuo di progettazione e pianificazione con interoperabilità• Cij = costo di costruzione con interoperabilità annuo.• OMij = costo annuo di Funzionamento e utilizzo con interoperabilità.• Dij = costo annuo di Smantellamento e smaltimento con interoperabilità.• Qg = capitale totale per la costruzione in un dato anno.• Qs = capitale totale per un impianto esistente in un dato anno.• Qd = capitale totale per lo smaltimento in un dato anno.• Qs rispecchia lo stock cumulato degli impianti e sarà significativamente più grande di Qg o Qd

perché rappresentano i flussi positivi e negativi in metratura, rispettivamente.


Categories of costs Avoidance cost Mitigation cost Delay costProgettisti N di ore per lo sviluppo di

soluzioni per scambio dati interno/esterno

N di ore per la rilavorazione dovute a problemi di interoperabilità

Tempo utilizzabile per progettare altro

Amministrativi N di ore per la gestione di materiale cartaceo ridondante

N di ore per la verifica delle informazioni originali

Gestione dei reclami dei clienti

Esperti IT N di ore per lo sviluppo di programmi di traduzione tra vari formati

N di ore per trovare soluzioni alternative per il re-entry dei dati

Tempo utilizzabile per altri servizi

Tecnici N di ore per il re-entry dello stesso dato diverse volte

N di ore per il re-entry dei dati quando ci sono errori o non è possibile trasferire I dati direttamente

Attività di manutenzione N di ore per rintracciare le informazioni necessarie alla manutenzione e connesse con le specifiche della progettazione CAX

N di ore per la ricerca dello schema originale e per la verifica della conformità di esecuzione

N di ore da poter dedicare ad altre attività

Hardware/Software N di licenze ridondanti x costi di ogni singola licenza

Costo di nuovi sistemi SW/HW per sopperire a problemi di interoperabilità

N di ore per il training nell’utilizzo nuovi sistemi SW/HW

Esperti IT esterni N di ore per spese per lo sviluppo di traduttori tra sistemi differenti

Costo per lo sviluppo di soluzioni alternative

N di ore per altre attività

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Costo per l’interoperabilità

Progettisti N di ore per lo sviluppo di soluzioni per scambio dati interno/esterno..

Amministrativi N di ore per il training di utilizzo dei sistemi di gestione elettronica

Esperti IT N di ore per come sviluppare dei traduttori secondo standard ISO

Tecnici N di ore per apprendere il modello di informazioni e introdurre una volta sola i dati

Attività di manutenzione

N di ore per apprendere un nuovo sistema di gestione integrato o un PLM (Product Life Management)

Hardware/Software Nessun altro costo se non quelli già previsti per il cambio di sistemi obsoleti

Esperti IT esterni N di ore per apprendere gli standard ISO e sviluppare traduttori tra sistemi differenti

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Barriere per l'interoperabilità• Mancanza di comunicazione tra i differenti reparti aziendali: non tutti hanno gli stessi

benefici

• Gli AE portano il più basso costo di interoperabilità dei quattro gruppi e ciò ingrandisce la mancanza di incentivi per interoperare.

• L'interoperabilità inadeguata è aggravata dalla fusione di versioni cartacee di progetto con versioni elettroniche mal convertite.

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Opportunità• Un maggiore uso di standard di formato neutro può aiutare la diffusione

dell'interoperabilità tra sistemi

• La gestione di file aiuterebbe ad organizzare e gestire il grande volume di informazioni ricevute durante la progettazione e l'esecuzione

• Sono necessari accordi tra stakeholder

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Collaborazione• Utilizzo di visualizzatori CAD sul web finalizzato alla condivisione dei dati di

progetto

• La ricerca di documenti può diventare un enorme costo di ritardo

L'accesso ad internet permette risparmio di tempo e la riduzione dei costi:• la possibilità di trasmettere informazioni a uffici remoti.• aggiornamento istantaneo di nuove modifiche e il file è di dimensioni ridotte.

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Grazie per l’attenzione!

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