Applying model-driven paradigm: CALIPSOneo experience

Model-Driven Engineering paradigm is being used by the research community in the last years, obtaining suitable results. However, there are few practical experiences in the enterprise field. This paper presents the use of this paradigm in an aeronautical PLM project named CALIPSOneo currently under development in Airbus. In this context, NDT methodology was adapted as methodology in order to be used by the development team. The paper presents this process and the results that we are getting from the project. Besides, some relevant learned lessons from the trenches are concluded.Ministerio de Ciencia e Innovación TIN2010-20057-C03-02Junta de Andalucía TIC-578

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 Innovative Methodology to Optimize Aerospace Eco-efficiency Assembly Processes

Sustainability and eco-efficiency have been researched in multiple scientific papers since the last years. However the literature is not so abundant when applying those concepts to industrial assembly processes. This paper presents an innovate methodology to optimize aerospace assembly processes. Authors propose the introduction of a new element, the eco-efficiency, along with the traditional criteria, cost and time, currently used for optimization. Using a large Aero-Structure as an industrial case of study, the methodology analyzes the eco-efficiency of an assembly process in connection with a Life Cycle Assessment (LCA) to compute the environmental impact. Results are shown in a dashboard along with the relevant Key Process Indicator (KPI) to help the engineers to select the best assembly processEuropean Union (UE). H2020 DILECO 785367European Union H2020-EU.3.4.5.4-IT

Ingénierie systèmes basée sur les modèles appliquée à la gestion et l'intégration des données de conception et de simulation : application aux métiers d'intégration et de simulation de systèmes aéronautiques complexes

The aim of this doctoral thesis is to contribute to the facilitation of design, integration and simulation activities in the aeronautics industry, but more generally in the context of collaborative complex product development. This objective is expected to be achieved through the use and improvement of digital engineering capabilities. During the last decade, the Digital Mock-Up (DMU) – supported by Product Data Management (PDM) systems – became a key federating environment to exchange/share a common 3D CAD model-based product definition between co-designers. It enables designers and downstream users(analysts) to access the geometry of the product assembly. While enhancing 3D and 2D simulations in a collaborative and distributed design process, the DMU offers new perspectives for analysts to retrieve the appropriate CAD data inputs used for Finite Element Analysis (FEA), permitting hence to speed-up the simulation preparation process. However, current industrial DMUs suffer from several limitations, such as the lack of flexibility in terms of content and structure, the lack of digital interface objects describing the relationships between its components and a lack of integration with simulation activities and data.This PhD underlines the DMU transformations required to provide adapted DMUs that can be used as direct input for large assembly FEA. These transformations must be consistent with the simulation context and objectives and lead to the concept of “Product View” applied to DMUs andto the concept of “Behavioural Mock-Up” (BMU). A product view defines the link between a product representation and the activity or process (performed by at least one stakeholder) that use or generate this representation as input or output respectively. The BMU is the equivalent of the DMU for simulation data and processes. Beyond the geometry, which is represented in the DMU,the so-called BMU should logically link all data and models that are required to simulate the physical behaviour and properties of a single component or an assembly of components. The key enabler for achieving the target of extending the concept of the established CAD-based DMU to the behavioural CAE-based BMU is to find a bi-directional interfacing concept between the BMU and its associated DMU. This the aim of the Design-Analysis System Integration Framework (DASIF) proposed in this PhD. This framework might be implemented within PLM/SLM environments and interoperate with both CAD-DMU and CAE-BMU environments. DASIF combines configuration data management capabilities of PDM systems with MBSE system modelling concepts and Simulation Data Management capabilities.This PhD has been carried out within a European research project: the CRESCENDO project, which aims at delivering the Behavioural Digital Aircraft (BDA). The BDA concept might consist in a collaborative data exchange/sharing platform for design-simulation processes and models throughout the development life cycle of aeronautics products. Within this project, the Product Integration Scenario and related methodology have been defined to handle digital integration chains and to provide a test case scenario for testing DASIF concepts. These latter have been used to specify and develop a prototype of an “Integrator Dedicated Environment” implemented in commercial PLM/SLM applications. Finally the DASIF conceptual data model has also served as input for contributing to the definition of the Behavioural Digital Aircraft Business Object Model: the standardized data model of the BDA platform enabling interoperability between heterogeneous PLM/SLM applications and to which existing local design environments and new services to be developed could plug.L’objectif de cette thèse est de contribuer au développement d’approches méthodologiques et d’outils informatiques pour développer les chaînes d’intégration numériques en entreprise étendue. Il s’agit notamment de mieux intégrer et d’optimiser les activités de conception, d’intégration et de simulation dans le contexte du développement collaboratif des produits/systèmes complexes.La maquette numérique (DMU) – supportée par un système de gestion de données techniques (SGDT ou PDM) – est devenue ces dernières années un environnement fédérateur clé pour échanger et partager une définition technique et une représentation 3D commune du produit entre concepteurs et partenaires. Cela permet aux concepteurs ainsi qu’aux utilisateurs en aval (ceux qui sont en charge des simulations numériques notamment) d’avoir un accès à la géométrie du produit virtuel assemblé. Alors que les simulations numériques 3D et 2D prennent une place de plus en plus importante dans le cycle de développement du produit, la DMU offre de nouvelles perspectives à ces utilisateurs pour récupérer et exploiter les données CAO appropriées et adaptées pour les analyses par éléments finis. Cela peut ainsi permettre d’accélérer le processus de préparation du modèle de simulation. Cependant, les environnements industriels de maquettes numériques sont actuellement limités dans leur exploitation par : - un manque de flexibilité en termes de contenu et de structure, - l’absence d’artefact numérique 3D permettant de décrire les interfaces des composants de l’assemblage, - un manque d’intégration avec les données et activités de simulation.Cette thèse met notamment l’accent sur les transformations à apporter aux DMU afin qu’elles puissent être utilisées comme données d’entrée directes pour les analyses par éléments finis d’assemblages volumineux (plusieurs milliers de pièces). Ces transformations doivent être en cohérence avec le contexte et les objectifs de simulation et cela nous a amené au concept de « vue produit » appliquée aux DMUs, ainsi qu’au concept de « maquette comportementale » (BMU). Une « vue produit » définit le lien entre une représentation du produit et l’activité ou le processus utilisant ou générant cette représentation. La BMU est l’équivalent de la DMU pour les données et les processus de simulation. Au delà des géométries discrétisées, la dénommée BMU devrait, en principe, lier toutes les données et les modèles qui seront nécessaires pour simuler le comportement d’un ou plusieurs composants. L’élément clé pour atteindre l’objectif d’élargir le concept établi de la DMU (basée sur des modèles CAO) à celui de la BMU (basée sur des modèles CAE), est de trouver un concept d’interface bidirectionnel entre la BMU et sa DMU associée. C’est l’objectif du « Design-Analysis System Integration Framework » (DASIF) proposé dans cette thèse de doctorat. Ce cadre a vise à être implémenté au sein d’environnements PLM/SLM et doit pouvoir inter-opérer à la fois avec les environnements CAD-DMU et CAE-BMU. DASIF allie les fonctionnalités de gestion de données et de configuration des systèmes PDM avec les concepts et formalismes d’ingénierie système basée sur les modèles (MBSE) et des fonctionnalités de gestion des données de simulation (SDM). Cette thèse a été menée dans le cadre d’un projet de recherche européen : le projet CRESCENDO qui vise à développer le « Behavioural Digital Aircraft » (BDA) qui a pour vocation d’être la« colonne vertébrale » des activités de conception et simulation avancées en entreprise étendue. Le concept du BDA doit s’articuler autour d’une plateforme collaborative d’échange et de partage des données de conception et de simulation tout au long du cycle de développement et de vie des produits aéronautiques. [...

Identifying functional requirements inconsistencies in multiteam projects framed into a model-based methodology

REP (Requirements Engineering Process) is one of the most essential processes within the software project life cycle because it allows describing software product requirements. This specification should be as consistent as possible to enable estimating in a suitable manner the effort required to obtain the final product. REP is complex in itself, but this complexity is greatly increased in big, distributed and heterogeneous projects with multiple analyst teams and high integration among functional modules. This paper presents an approach for the systematic conciliation of functional requirements in big projects dealing with a model based approach. It also explains how this approach may be implemented in the context of NDT (Navigational Development Techniques) methodology and finally, it describes a preliminary evaluation of our proposal in CALIPSOneo project by analyzing the improvements obtained with our approach.Ministerio de Economía y Competitividad TIN2016-76956-C3-2-R (POLOLAS)Ministerio de Economía y Competitividad TIN2013-46928-C3-3-RMinisterio de Economía y Competitividad TIN2015-71938-RED

A study on context, syntax and semantics

Tese de Doutoramento em Design, com a especialização em Design apresentada na Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa para obtenção do grau de Doutor.O design industrial é uma actividade que agrega diferentes metodologias, que combinam as Ciências Sociais, os Princípios da arte, processos de Engenharia e as práticas da Gestão. Sendo influenciado pelo design de automóveis e pelo design de aeronaves desde a sua criação, o estúdio tem vindo a especializar-se em serviços de design industrial com uma componente técnica acentuada (i.e. design de meios de transporte) pelo que, no contexto desta investigação, se considerou fundamental focar num ponto fundamental, que é a definição da Linguagem Formal dos produtos, definida como a principal tarefa do designer industrial, onde todas as diferentes metodologias se materializam em soluções. Esta definição de design, que combina a componente criativa e técnica, é referida por um dos maiores projectistas aeronáuticos, o designer Daniel Raymer, que afirmou: "O design é uma disciplina separada da engenharia aeronáutica - diferente das disciplinas analíticas como aerodinâmica, estruturas, controle e propulsão. Um designer de aeronaves precisa ser bem versado nestas e muitas outras especialidades, mas na verdade passará pouco tempo a realizar estas análises (...) O tempo do designer é gasto fazendo algo chamado "design", ou seja, criando a descrição geométrica de uma coisa a ser construída” (Raymer, 1994, p.2) Um designer industrial é mais do que apenas o criador da descrição geométrica da coisa a ser construída, pois deverá saber utilizar metodologias análogas às das ciências sociais quando desenvolve uma pesquisa de mercado e entrevista ou observa utilizadores; deverá ter a capacidade de comunicar conceitos e ilustrar ideias através do desenho; ser capaz de materializar conceitos em modelos matemáticos com recurso a software CAD 3D; recorrer à engenharia de produto, desenhar peças e construir protótipos; gerir recursos e pessoas. O foco desta investigação é, contudo, a Linguagem Formal desenvolvida pelos designers e nela se inclui a descrição geométrica dos produtos a construir bem como todas as suas propriedades visuais como a sua cor, materiais e acabamentos. A investigação incide na Linguagem Formal desenvolvida no estúdio Almadesign, durante duas décadas de actividade. A Almadesign foi fundada em 1997 por Rui Marcelino e tem vindo a desenvolver projectos na área do Design de transportes, produtos e interiores - mais de 600 projectos - ao longo de 20 anos de actividade em Portugal. Embora cada projecto tenha a sua especificidade, em todos eles os designers desenvolveram uma Linguagem Formal específica, que foi considerada, a cada momento, a resposta mais indicada para uma determinada especificação. Essa Linguagem pode ser analisada à luz dos três vectores de investigação definidos – Contexto, Sintaxe da Forma e Semântica da Forma. Isto é, cada projecto foi desenvolvido num determinado contexto externo do estúdio (económico, social, tecnológico, cultural, etc) e interno do estúdio (designers, metodologias, processos, etc). Cada projecto desenvolvido apresenta elementos formais organizados segundo princípios de design, que constroem uma gramática formal a que chamámos Sintaxe da Forma. Cada um dos projectos - com o seu Contexto e Sintaxe - carregam consigo uma componente simbólica, introduzida pelos designers (de forma mais ou menos premeditada) e que é interpretada por clientes e parceiros. Formulou-se assim a questão desta investigação que é “será que existe uma Linguagem Formal específica desenvolvida na Almadesign?”. Em caso afirmativo, será possível identificá-la e caracterizá-la? Para responder a estas questões, são propostos 3 vectores de investigação que podem ajudar a clarificar os objectivos: • Contexto: análise do contexto envolvente do estúdio em duas décadas de actividade, de uma perspectiva interna (designers, metodologias, processos) e externa (mudanças sociais, económicas e tecnológicas, história de design) • Sintaxe da Forma: caracterizando os elementos formais desenvolvidos pelos designers do estúdio e a sua organização através de princípios de design; • Semântica da Forma: caracterizando a criação de símbolos através do design do produto e a sua interpretação por clientes / parceiros; Os produtos industriais são objectos complexos incluídos em ecossistemas também eles de grande complexidade. Cada produto tem uma função específica e desempenho que deve alcançar, o que pode ser conseguido através de diferentes definições geométricas, tecnologias de produção e materiais. No geral, a Forma, a Função e a Técnica estão interligadas no desenvolvimento de um novo produto e sempre que um destes componentes é alterado, os restantes são afectados. Os designers naturalmente abordam esses 3 elementos básicos de uma forma holística, num complexo ecossistema que inclui diferenças sociais, culturais, económicas, tecnológicas e de mercado. Enquanto estudante, o investigador sempre considerou que nesta equação entre os 3 elementos – Forma, Função e Técnica – faltava algo mais que fugisse à limitação da “Forma segue a Função”. Factores humanos como as respostas psicológicas ao produto, a comunicação entre designers e utilizadores, a forma como os produtos nos fazem sentir, reflectir, etc, são tudo aspectos fundamentais na criação de produtos que não estão presentes nesta equação. Dessa procura nasceu o tema da investigação e o objectivo de estudar os processos de design com foco na linguagem formal, a sua sintaxe e semântica. De modo a estabelecer um universo específico de estudo, que incluísse o trabalho desenvolvido no estúdio e que respondesse a estas questões, foi definido como objecto de estudo a descrição geométrica do objecto, as suas cores, materiais e acabamentos e todos os factores de comunicação intrínsecos à actividade dos designers, isto é, as estratégias utilizadas na definição de uma Linguagem Formal para estabelecer a comunicação simbólica interpretada por clientes e parceiros. A seguinte hipótese foi colocada: "É possível identificar e caracterizar uma Linguagem Formal específica desenvolvida no estúdio Almadesign". No sentido de provar a hipótese, foram definidas diferentes metodologias de investigação – mais empíricas ou mais teóricas – procurando enfrentar o desafio de identificar e caracterizar a Linguagem Formal do estúdio. As metodologias incluem a Revisão de Literatura sobre os três vectores de investigação – Contexto, Sintaxe e Semântica; Estudos Experimentais com alunos do Mestrado em Design e com designers profissionais do estúdio; Estudos de caso com clientes / parceiros, com base em projectos do estúdio. As diferentes metodologias foram planeadas, desenvolvidas e colocadas em prática num período de cerca de dois anos e meio, desde Julho de 2015 a Janeiro de 2018. Este documento apresenta o resultado dos dados recolhidos, da sua interpretação e conclusões, procurando definir o Modelo para o desenvolvimento da Linguagem Formal no estúdio. A identificação e caracterização de uma Linguagem Formal específica é uma tarefa complexa, já que se concluiu que a Linguagem Formal não é uma “receita”, mas resulta de um complexo processo evolutivo, orgânico e em constante mudança, suportado por metodologias próprias do estúdio e diferentes equipas de designers, com uma liderança forte e muito presente ao longo de duas décadas. Considera-se que o ponto de vista desta investigação é intrinsecamente enviesado, já que o investigador trabalha como designer na Almadesign há cerca de 16 anos. Paralelamente a esta actividade, o investigador lecciona também disciplinas de projecto de design na Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa desde 2007. No entanto, este contexto – a presença no Mercado e na Academia - permite que o pesquisador tenha um ponto de vista privilegiado para aproximar as duas áreas, contribuindo para a transferência de conhecimento - essencial para desenvolver novas ideias, produtos e processos. Através desta investigação e da identificação e caracterização de uma Linguagem Formal num Modelo único, o investigador espera contribuir para o corpo da teoria de design para que no futuro se possam aplicar processos análogos na análise de outras Linguagens Formais desenvolvidas noutros estúdios de Design. Espera-se por isso contribuir para a aproximação e transferência de conhecimento entre Mercado e Academia. Considera-se que outros processos investigativos serão necessários para aprofundar o conhecimento sobre a Linguagem Formal em estúdios de design, sendo neste documento apresentado um contributo para o tema. O design industrial é uma actividade que agrega diferentes metodologias, que combinam as Ciências Sociais, os Princípios da arte, processos de Engenharia e as práticas da Gestão. Sendo influenciado pelo design de automóveis e pelo design de aeronaves desde a sua criação, o estúdio tem vindo a especializar-se em serviços de design industrial com uma componente técnica acentuada (i.e. design de meios de transporte) pelo que, no contexto desta investigação, se considerou fundamental focar num ponto fundamental, que é a definição da Linguagem Formal dos produtos, definida como a principal tarefa do designer industrial, onde todas as diferentes metodologias se materializam em soluções. Esta definição de design, que combina a componente criativa e técnica, é referida por um dos maiores projectistas aeronáuticos, o designer Daniel Raymer, que afirmou: "O design é uma disciplina separada da engenharia aeronáutica - diferente das disciplinas analíticas como aerodinâmica, estruturas, controle e propulsão. Um designer de aeronaves precisa ser bem versado nestas e muitas outras especialidades, mas na verdade passará pouco tempo a realizar estas análises (...) O tempo do designer é gasto fazendo algo chamado "design", ou seja, criando a descrição geométrica de uma coisa a ser construída” (Raymer, 1994, p.2) Um designer industrial é mais do que apenas o criador da descrição geométrica da coisa a ser construída, pois deverá saber utilizar metodologias análogas às das ciências sociais quando desenvolve uma pesquisa de mercado e entrevista ou observa utilizadores; deverá ter a capacidade de comunicar conceitos e ilustrar ideias através do desenho; ser capaz de materializar conceitos em modelos matemáticos com recurso a software CAD 3D; recorrer à engenharia de produto, desenhar peças e construir protótipos; gerir recursos e pessoas. O foco desta investigação é, contudo, a Linguagem Formal desenvolvida pelos designers e nela se inclui a descrição geométrica dos produtos a construir bem como todas as suas propriedades visuais como a sua cor, materiais e acabamentos. A investigação incide na Linguagem Formal desenvolvida no estúdio Almadesign, durante duas décadas de actividade. A Almadesign foi fundada em 1997 por Rui Marcelino e tem vindo a desenvolver projectos na área do Design de transportes, produtos e interiores - mais de 600 projectos - ao longo de 20 anos de actividade em Portugal. Embora cada projecto tenha a sua especificidade, em todos eles os designers desenvolveram uma Linguagem Formal específica, que foi considerada, a cada momento, a resposta mais indicada para uma determinada especificação. Essa Linguagem pode ser analisada à luz dos três vectores de investigação definidos – Contexto, Sintaxe da Forma e Semântica da Forma. Isto é, cada projecto foi desenvolvido num determinado contexto externo do estúdio (económico, social, tecnológico, cultural, etc) e interno do estúdio (designers, metodologias, processos, etc). Cada projecto desenvolvido apresenta elementos formais organizados segundo princípios de design, que constroem uma gramática formal a que chamámos Sintaxe da Forma. Cada um dos projectos - com o seu Contexto e Sintaxe - carregam consigo uma componente simbólica, introduzida pelos designers (de forma mais ou menos premeditada) e que é interpretada por clientes e parceiros. Formulou-se assim a questão desta investigação que é “será que existe uma Linguagem Formal específica desenvolvida na Almadesign?”. Em caso afirmativo, será possível identificá-la e caracterizá-la? Para responder a estas questões, são propostos 3 vectores de investigação que podem ajudar a clarificar os objectivos: • Contexto: análise do contexto envolvente do estúdio em duas décadas de actividade, de uma perspectiva interna (designers, metodologias, processos) e externa (mudanças sociais, económicas e tecnológicas, história de design) • Sintaxe da Forma: caracterizando os elementos formais desenvolvidos pelos designers do estúdio e a sua organização através de princípios de design; • Semântica da Forma: caracterizando a criação de símbolos através do design do produto e a sua interpretação por clientes / parceiros; Os produtos industriais são objectos complexos incluídos em ecossistemas também eles de grande complexidade. Cada produto tem uma função específica e desempenho que deve alcançar, o que pode ser conseguido através de diferentes definições geométricas, tecnologias de produção e materiais. No geral, a Forma, a Função e a Técnica estão interligadas no desenvolvimento de um novo produto e sempre que um destes componentes é alterado, os restantes são afectados. Os designers naturalmente abordam esses 3 elementos básicos de uma forma holística, num complexo ecossistema que inclui diferenças sociais, culturais, económicas, tecnológicas e de mercado. Enquanto estudante, o investigador sempre considerou que nesta equação entre os 3 elementos – Forma, Função e Técnica – faltava algo mais que fugisse à limitação da “Forma segue a Função”. Factores humanos como as respostas psicológicas ao produto, a comunicação entre designers e utilizadores, a forma como os produtos nos fazem sentir, reflectir, etc, são tudo aspectos fundamentais na criação de produtos que não estão presentes nesta equação. Dessa procura nasceu o tema da investigação e o objectivo de estudar os processos de design com foco na linguagem formal, a sua sintaxe e semântica. De modo a estabelecer um universo específico de estudo, que incluísse o trabalho desenvolvido no estúdio e que respondesse a estas questões, foi definido como objecto de estudo a descrição geométrica do objecto, as suas cores, materiais e acabamentos e todos os factores de comunicação intrínsecos à actividade dos designers, isto é, as estratégias utilizadas na definição de uma Linguagem Formal para estabelecer a comunicação simbólica interpretada por clientes e parceiros. A seguinte hipótese foi colocada: "É possível identificar e caracterizar uma Linguagem Formal específica desenvolvida no estúdio Almadesign". No sentido de provar a hipótese, foram definidas diferentes metodologias de investigação – mais empíricas ou mais teóricas – procurando enfrentar o desafio de identificar e caracterizar a Linguagem Formal do estúdio. As metodologias incluem a Revisão de Literatura sobre os três vectores de investigação – Contexto, Sintaxe e Semântica; Estudos Experimentais com alunos do Mestrado em Design e com designers profissionais do estúdio; Estudos de caso com clientes / parceiros, com base em projectos do estúdio. As diferentes metodologias foram planeadas, desenvolvidas e colocadas em prática num período de cerca de dois anos e meio, desde Julho de 2015 a Janeiro de 2018. Este documento apresenta o resultado dos dados recolhidos, da sua interpretação e conclusões, procurando definir o Modelo para o desenvolvimento da Linguagem Formal no estúdio. A identificação e caracterização de uma Linguagem Formal específica é uma tarefa complexa, já que se concluiu que a Linguagem Formal não é uma “receita”, mas resulta de um complexo processo evolutivo, orgânico e em constante mudança, suportado por metodologias próprias do estúdio e diferentes equipas de designers, com uma liderança forte e muito presente ao longo de duas décadas. Considera-se que o ponto de vista desta investigação é intrinsecamente enviesado, já que o investigador trabalha como designer na Almadesign há cerca de 16 anos. Paralelamente a esta actividade, o investigador lecciona também disciplinas de projecto de design na Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa desde 2007. No entanto, este contexto – a presença no Mercado e na Academia - permite que o pesquisador tenha um ponto de vista privilegiado para aproximar as duas áreas, contribuindo para a transferência de conhecimento - essencial para desenvolver novas ideias, produtos e processos. Através desta investigação e da identificação e caracterização de uma Linguagem Formal num Modelo único, o investigador espera contribuir para o corpo da teoria de design para que no futuro se possam aplicar processos análogos na análise de outras Linguagens Formais desenvolvidas noutros estúdios de Design. Espera-se por isso contribuir para a aproximação e transferência de conhecimento entre Mercado e Academia. Considera-se que outros processos investigativos serão necessários para aprofundar o conhecimento sobre a Linguagem Formal em estúdios de design, sendo neste documento apresentado um contributo para o tema. O design industrial é uma actividade que agrega diferentes metodologias, que combinam as Ciências Sociais, os Princípios da arte, processos de Engenharia e as práticas da Gestão. Sendo influenciado pelo design de automóveis e pelo design de aeronaves desde a sua criação, o estúdio tem vindo a especializar-se em serviços de design industrial com uma componente técnica acentuada (i.e. design de meios de transporte) pelo que, no contexto desta investigação, se considerou fundamental focar num ponto fundamental, que é a definição da Linguagem Formal dos produtos, definida como a principal tarefa do designer industrial, onde todas as diferentes metodologias se materializam em soluções. Esta definição de design, que combina a componente criativa e técnica, é referida por um dos maiores projectistas aeronáuticos, o designer Daniel Raymer, que afirmou: "O design é uma disciplina separada da engenharia aeronáutica - diferente das disciplinas analíticas como aerodinâmica, estruturas, controle e propulsão. Um designer de aeronaves precisa ser bem versado nestas e muitas outras especialidades, mas na verdade passará pouco tempo a realizar estas análises (...) O tempo do designer é gasto fazendo algo chamado "design", ou seja, criando a descrição geométrica de uma coisa a ser construída” (Raymer, 1994, p.2) Um designer industrial é mais do que apenas o criador da descrição geométrica da coisa a ser construída, pois deverá saber utilizar metodologias análogas às das ciências sociais quando desenvolve uma pesquisa de mercado e entrevista ou observa utilizadores; deverá ter a capacidade de comunicar conceitos e ilustrar ideias através do desenho; ser capaz de materializar conceitos em modelos matemáticos com recurso a software CAD 3D; recorrer à engenharia de produto, desenhar peças e construir protótipos; gerir recursos e pessoas. O foco desta investigação é, contudo, a Linguagem Formal desenvolvida pelos designers e nela se inclui a descrição geométrica dos produtos a construir bem como todas as suas propriedades visuais como a sua cor, materiais e acabamentos. A investigação incide na Linguagem Formal desenvolvida no estúdio Almadesign, durante duas décadas de actividade. A Almadesign foi fundada em 1997 por Rui Marcelino e tem vindo a desenvolver projectos na área do Design de transportes, produtos e interiores - mais de 600 projectos - ao longo de 20 anos de actividade em Portugal. Embora cada projecto tenha a sua especificidade, em todos eles os designers desenvolveram uma Linguagem Formal específica, que foi considerada, a cada momento, a resposta mais indicada para uma determinada especificação. Essa Linguagem pode ser analisada à luz dos três vectores de investigação definidos – Contexto, Sintaxe da Forma e Semântica da Forma. Isto é, cada projecto foi desenvolvido num determinado contexto externo do estúdio (económico, social, tecnológico, cultural, etc) e interno do estúdio (designers, metodologias, processos, etc). Cada projecto desenvolvido apresenta elementos formais organizados segundo princípios de design, que constroem uma gramática formal a que chamámos Sintaxe da Forma. Cada um dos projectos - com o seu Contexto e Sintaxe - carregam consigo uma componente simbólica, introduzida pelos designers (de forma mais ou menos premeditada) e que é interpretada por clientes e parceiros. Formulou-se assim a questão desta investigação que é “será que existe uma Linguagem Formal específica desenvolvida na Almadesign?”. Em caso afirmativo, será possível identificá-la e caracterizá-la? Para responder a estas questões, são propostos 3 vectores de investigação que podem ajudar a clarificar os objectivos: • Contexto: análise do contexto envolvente do estúdio em duas décadas de actividade, de uma perspectiva interna (designers, metodologias, processos) e externa (mudanças sociais, económicas e tecnológicas, história de design) • Sintaxe da Forma: caracterizando os elementos formais desenvolvidos pelos designers do estúdio e a sua organização através de princípios de design; • Semântica da Forma: caracterizando a criação de símbolos através do design do produto e a sua interpretação por clientes / parceiros; Os produtos industriais são objectos complexos incluídos em ecossistemas também eles de grande complexidade. Cada produto tem uma função específica e desempenho que deve alcançar, o que pode ser conseguido através de diferentes definições geométricas, tecnologias de produção e materiais. No geral, a Forma, a Função e a Técnica estão interligadas no desenvolvimento de um novo produto e sempre que um destes componentes é alterado, os restantes são afectados. Os designers natur

The Mass Housing Dilemma: An Industrial Design Process in Architecture

World population growth and global warming are accentuating the long recognized problem of housing for the masses; millions are homeless, live in inadequate shelter, or as in the US Manufactured Housing market that is the focus of this thesis, live in nondurable poor quality ?manufactured? houses that are detrimental to health, at best, or during extreme weather events, suffer catastrophic damages often resulting in death to occupants. In this thesis, we have reviewed the role of the architect in the US Manufactured Housing industry; additionally, we identified the major problems that plaque the US Manufactured Housing Industry. Further, we have reviewed how architects and Industrial Designers use technology in their respective fields. Our findings and analysis suggest that an Industrial Design approach, applied in architecture for mass housing, offers a means of improving the architect?s role in manufactured housing for the masses

Definition, technology readiness, and development cost of the orbit transfer vehicle engine integrated control and health monitoring system elements

An Integrated Control and Health Monitoring (ICHM) system was conceived for use on a 20 Klb thrust baseline Orbit Transfer Vehicle (OTV) engine. Considered for space used, the ICHM was defined for reusability requirements for an OTV engine service free life of 20 missions, with 100 starts and a total engine operational time of 4 hours. Functions were derived by flowing down requirements from NASA guidelines, previous OTV engine or ICHM documents, and related contracts. The elements of an ICHM were identified and listed, and these elements were described in sufficient detail to allow estimation of their technology readiness levels. These elements were assessed in terms of technology readiness level, and supporting rationale for these assessments presented. The remaining cost for development of a minimal ICHM system to technology readiness level 6 was estimated. The estimates are within an accuracy range of minus/plus 20 percent. The cost estimates cover what is needed to prepare an ICHM system for use on a focussed testbed for an expander cycle engine, excluding support to the actual test firings