Value Chain: From iDMU to Shopfloor Documentation of Aeronautical Assemblies

Competition in the aerospace manufacturing companies has led them to continuously improve the efficiency of their processes from the conceptual phase to the start of production and during operation phase, providing services to clients. PLM (Product Lifecycle Management) is an end-to-end business solution which aims to provide an environment of information about the product and related processes available to the whole enterprise throughout the product’s lifecycle. Airbus designs and industrializes aircrafts using Concurrent Engineering methods since decades. The introduction of new PLM methods, procedures and tools, and the need to improve processes efficiency and reduce time-to-market, led Airbus to pursue the Collaborative Engineering method. Processes efficiency is also impacted by the variety of systems existing within Airbus. Interoperability rises as a solution to eliminate inefficiencies due to information exchange and transformations and it also provides a way to discover and reuse existing information. The ARIADNE project (Value chain: from iDMU to shopfloor documentation of aeronautical assemblies) was launched to support the industrialization process of an aerostructure by implementing the industrial Digital Mock-Up (iDMU) concept in a Collaborative Engineering framework. Interoperability becomes an important research workpackage in ARIADNE to exploit and reuse the information contained in the iDMU and to create the shop floor documentation. This paper presents the context, the conceptual approach, the methodology adopted and preliminary results of the project

Tests Management in CALIPSOneo: A MDE Solution

Testing in Software Engineering is one of the most important phases although, unfortunately, it cannot be always successfully fulfilled due to time constraints. In most cases, the development phase takes more time than it was estimated, entailing negative effects on the testing phase. The delay increases even more in Research and Development (R + D) projects, where the real time to execute tasks is more difficult to control. Model Driven Engineering (MDE) offers a solution to avoid testing costs without affecting the execution quality of the applied test. This paper presents a practical overview of a Model Driven Testing (MDT)-based methodology and its impact on CA LIPSOneo project, which was carried out in liaison with Airbus Defense and Space and, particularly, with the Product Lifecycle Management (PLM) departmentMinisterio de Ciencia e Innovación TIN2013-46928-C3-3-RJunta de Andalucía TIC-578

An illustrated glossary of ambiguous PLM terms used in discrete manufacturing

Product lifecycle management (PLM) is a strategic product-centric, lifecycle-oriented and information-driven business approach that strives to integrate people and their inherent practices, processes, and technologies, both within and across functional areas of the extended enterprise from inception to disposal. The integration of people relies on the harmonisation of domain-specific glossaries by standardising a universal PLM vocabulary. So far, unfortunately, there is no PLM standard vocabulary. Therefore, the tremendous amount of knowledge that is continually brought forward by academic research studies, industrial practices and computer-aided applications causes semantic ambiguities. This paper consists of an illustrated glossary and a conceptual map. The glossary identifies, discusses, clarifies and illustrates ambiguous terms used in discrete manufacturing. The conceptual map finally underlines the logical flow of refereed definition

An illustrated glossary of ambiguous PLM terms used in discrete manufacturing

Product lifecycle management (PLM) is a strategic product-centric, lifecycle-oriented and information-driven business approach that strives to integrate people and their inherent practices, processes, and technologies, both within and across functional areas of the extended enterprise from inception to disposal. The integration of people relies on the harmonisation of domain-specific glossaries by standardising a universal PLM vocabulary. So far, unfortunately, there is no PLM standard vocabulary. Therefore, the tremendous amount of knowledge that is continually brought forward by academic research studies, industrial practices and computer-aided applications causes semantic ambiguities. This paper consists of an illustrated glossary and a conceptual map. The glossary identifies, discusses, clarifies and illustrates ambiguous terms used in discrete manufacturing. The conceptual map finally underlines the logical flow of refereed definitions

Set-Based Prototyping in the Context of the Configurable Virtual Product: The Construction of the Learning Value Streams (LVS) Model

RÉSUMÉ La présente thèse de doctorat est le résultat de sept années de recherche intervention dans les domaines de la conception et du développement de produits suivant le paradigme lean en aérospatial. Cette recherche action est motivée par la nécessité de développer les connaissances ainsi que les outils appropriés pour le développement de produits suivant l’approche lean (LPD pour Lean Product Development) et en particulier celle de l’ « ingénierie concourante fondée sur les options de conception » (SBCE pour Set-Based Concurrent Engineering) en aérospatial. Une telle nécessité se justifie par les facteurs socioéconomiques du 21ème siècle qui imposent des approches de conception et développement toujours plus robustes, résilientes, réactives, flexibles, innovantes et adaptables face aux fluctuations du marché et à la demande des consommateurs qui évolue rapidement, ceci afin de permettre aux compagnies de demeurer compétitives. L’objectif principal de la recherche, au vue de tels impératifs, est d’identifier, pour ensuite développer et intégrer dans un modèle holistique, les aspects, les caractéristiques et les catalyseurs essentiels des approches LPD et SBCE appliquées à l’industrie aérospatiale de façon à supporter l’implémentation à grande échelle de telles approches, et ce, dans une optique sousjacente de gestion de cycle de vie du produit (PLM pour Product Lifecycle Management). La planification et l’exécution du projet de recherche sont réalisées en respectant une méthodologie éprouvée en conception (DRM pour Design Research Methodology) afin de focaliser les résultats sur l’avancement des connaissances et de la pratique du LPD et SBCE en tant qu’approches de conception. La recherche apporte en conséquence des contributions majeures à ces champs d’étude tout en prescrivant une méthodologie de transformation des processus et outils de développement de produits dans l’industrie par le biais de l’implémentation du modèle de « chaines de valeur apprenantes » (LVS pour Learning Value Streams). Plus en détails, les contributions aux avancées scientifiques et pratiques dans le domaine vont comme suit : (1) La proposition d’un nouveau cadre d’analyse de la littérature SBCE, ainsi qu’une méthodologie de revue systématique fondée sur des données probantes; (2) L’avancement des connaissances théoriques et pratiques du LPD et SBCE des aspects les plus généraux aux plus significatifs; (3) L’avancement des connaissances théoriques et pratiques sur la modélisation et les structures de produit requises dans une optique de gestion de cycle de vie du produit----------ABSTRACT The work reported in this thesis is the result of seven years of participatory action research in the field of Lean Product Development (LPD) in aerospace engineering. This research is motivated by the necessity to develop understanding and support for practical implementations of lean product development and especially Set-Based Concurrent Engineering (SBCE) in industry. Such necessity is justified by 21st century compelling socioeconomic factors that demand robust, resilient, responsive, flexible, innovative, adaptable and lean product development processes in order for companies to stay competitive in rapidly changing markets. The main purpose of the research is to identify and develop the essential SBCE and LPD aspects, characteristics, features and catalysts as they relate to aerospace large-scale industrial product development in order to form a holistic model that can support practical implementations of LPD in industry from a product lifecycle perspective. A design research methodology (DRM) is used for planning and executing the design research project while ensuring that focus is placed on achieving progress with regards to understanding and implementation of SBCE and LPD as Design practices. As a result, this thesis work provides substantial contribution to understanding of LPD and SBCE and furthermore, entails valuable proposal for the practice in industry through the CCS model and the construction of the Learning Value Streams (LVS) model. Major contributions to the advancement of scientific knowledge and practice in the fields are as follows: (1) The proposal of a new SBCE dual analysis framework combined with an evidence-based systematic review methodology; (2) The advancement of theoretical and practical understanding of LPD and SBCE from the larger to the most significant aspects; (3) The advancement of theoretical and practical understanding of product models and product structure progression requirements for lean product lifecycle management; (4) the proposal of a new methodology, including new as-tested structure to support cross-collaboration during prototyping and testing in lifecycle management contexts; (5) The proposal of a new existential domain alongside the functional, technological and physical domains in order to address the lack of product modelling constructs and methodology when it comes to service or as-tested configurations, hardware testing transactions and prototype information tracking on the basis o

Una propuesta para el uso del paradigma guiado por modelos (MDE) para la definición y ejecución de procesos de negocios

La situación económica actual está originando que muchas empresas incorporen mecanismos y protocolos que hasta ahora no habían tenido en cuenta para aumentar su productividad y mejorar la calidad de sus productos y/o servicios , sin que ello suponga un incremento de sus costes de producción o desarrollo. Una de las estrategias de gestión más utilizadas para alcanzar los objetivos anteriores es BPM («Business Process Management») [Van-der-Aalst 2004a]. A lo largo de la última década, BPM se antoja y afianza cada vez más en esta línea. Esta es una de las conclusiones obtenidas de varios estudios de investigación, como el publicado en [Malinova et al. 2013], en el cual los autores concluyen que implantar BPM dentro de una organización mejora el conocimiento general de la misma, de su funcionamiento interno – lo que se conoce como «Know-how» de la organización –, y de sus procesos de negocio. Todo este conocimiento organizacional de la empresa permite optimizar, controlar y medir de una manera más eficaz la ejecución de cada proceso, lo que, en última instancia, supone a corto y medio plazo un incremento de su nivel de competitividad frente a su competencia [Trkman 2010]. Asimismo, multitud de entidades y organismos han motivado en la última década la aplicación de BPM como estrategia de gestión y actuación de mejora interna. Es el caso, por ejemplo, del PMI («Project Management Institute») que es una organización internacional sin ánimo de lucro afincada en Estados Unidos que asocia a profesionales relacionados con la gestión de proyectos y fomenta la dirección de proyectos desde una perspectiva centrada en procesos organizacionales [PMI 2008]; la Universidad Carnegie Mellon con su propuesta CMMi («Capability maturity model integration») [Chrissis et al. 2011], en la que define modelos de madurez para la mejora y evaluación de procesos; y la organización ISO con algunas de sus normas, como por ejemplo la ISO 9001:2008. Siguiendo estas recomendaciones y con el propósito de mejorar su competitividad, la industria del software está comenzando a adoptar BPM como mecanismo para controlar y definir la construcción y gestión de software. Sin embargo, la aplicación de la gestión de procesos dentro de las empresas enmarcadas en el negocio software es difícil y costosa de implantar adecuadamente debido a las características del proceso de software, es decir, su constante evolución, incorporación de nuevos ciclos de vida, nuevas tecnologías y grandes equipos de desarrollo y en muchos casos multidisciplinares, entre otros muchos aspectos [Ruiz-González et al. 2004]. En consecuencia, es muy frecuente que la implantación del proceso global de mejora continua que fomenta BPM se circunscriba únicamente en la práctica a la definición formal de los procesos de software, realizando su posterior ejecución y orquestación – es decir, la gestión centralizada y coordinada de eventos durante la xx ejecución del proceso– de una manera manual y desconexa por parte de cada rol que participa en ellos. Todo esto hace que el seguimiento, control y medición de los procesos de software se conciba como una tarea particularmente costosa y compleja. El trabajo de tesis presentado en este documento, se ve motivado por los problemas planteados anteriormente dentro de las organizaciones software para ejecutar y orquestar sus procesos. Sin embargo, aunque las razones principales que han originado este trabajo la se enmarcan dentro del contexto de las organizaciones software, la flexibilidad de la propuesta aquí desarrollada ha propiciado su aplicación y extrapolación a otros ámbitos, por ejemplo, en el área de la salud y, más concretamente, en el área de gestión de procesos clínicos [García-García et al. 2015b]. Esta Tesis Doctoral se elabora como propuesta para resolver los problemas anteriores aprovechando las ventajas del paradigma MDE y tomándolo como vector director de la propuesta, con la finalidad de simplificar el mantenimiento de procesos software y hacerlos más efectivos. Los objetivos de la propuesta pasan por establecer los modelos o lenguajes específicos de dominio necesarios para tratar la definición y, ejecución y orquestación, de procesos software en un entorno de producción. Además, dicha propuesta contempla también la definición de una serie de protocolos sistemáticos de transformación entre los modelos. Como finalidad final, esta tesis pretende que todos esos modelos, y sobre todo las técnicas para describirlos, sean instructivos y cognitivamente entendibles por usuarios con un perfil no técnico. El objetivo es fomentar y propiciar la participación del usuario final como entes imprescindibles, tanto para la definición como para la validación final de los modelos. El cuerpo de la tesis pues, se cimenta sobre un conjunto de metamodelos teóricos y de mecanismos sistemáticos de derivación entre ellos. Esta estructura teórica encuentra su traslación práctica en el marco de trabajo PLM4BS («Process Lifecycle Management for Business-Software»): una herramienta CASE («Computer Aided Software Engineering», Ingeniería de Software Asistida por Computadora) que proporciona soporte para gestionar el ciclo de vida del proceso software en proyectos reales. Desde la perspectiva del producto, PLM4BS se ha inspirado en el paradigma PLM («Product Life cycle Management») [Stark 2011] para dar su propia visión de aplicación al contexto del software. A pesar de que el software puede ser considerado como una entidad abstracta e intangible, es un producto en sí mismo y, de forma similar a los productos industriales, también está altamente relacionado con un ciclo de vida ingenieril. En conclusión, Tesis Doctoral plantea una solución a un problema específico: establecer dentro de las organizaciones software, mecanismos eficaces, sistemáticos y automáticos que posibiliten la ejecución y orquestación de procesos software a partir de su definición, con el propósito de gestionar el ciclo de vida del desarrollo de productos software y de los procesos que intervienen durante la gestión de estos productos. Este problema, identificado en un estudio del estado del arte de las tendencias actuales, se resuelve en un marco teórico que se implementa posteriormente en la herramienta CASE denominada PLM4BS, la cual ha sido que testada y validada en diversos proyectos reales de diferentes ámbitos de negocio