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Strategie e strumenti per l'innovazione

01STXMU

A.A. 2023/24

2022/23

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

L'insegnamento di Strategie e strumenti per l'innovazione è composto da due moduli (Strategie e innovazione - Strumenti per l'innovazione di prodotto). Il primo modulo ha l’obiettivo di mostrare come le imprese sono in grado di creare valore economico attraverso appropriate decisioni riguardanti le scelte strategiche relative al posizionamento di mercato dei loro prodotti/servizi e agli investimenti tecnologici necessari per poterli produrre/erogare. Il corso intende fornire agli studenti i concetti, i modelli e gli strumenti di analisi necessari alla formulazione di una strategia più appropriata per poterla eseguire. A tal fine nell'insegnamento vengono presentati i principi fondamentali di analisi nell’ambito della Strategia. Questi concetti sono di fondamentale importanza per gli studenti del corso di laurea in Ingegneria della produzione industriale e dell’innovazione tecnologica. Ad esempio, un laureato in Ingegneria della produzione industriale e dell’innovazione tecnologica può trovare impiego come analista strategico nel team di Pianificazione Strategica di un’azienda o in una società di consulenza. Per i laureati occupati in altre funzioni aziendali, gli strumenti della Strategia e strumenti per l’innovazione sono fondamentali al fine di comprendere come le strategie dell’impresa e l’ambiente competitivo esterno possano avere un impatto sulle attività di ciascuna area funzionale. Il secondo modulo ha lo scopo di fornire la conoscenza dei principali strumenti statistici e metodologie a supporto della progettazione tecnica nei processi di innovazione per la verifica e il miglioramento delle prestazioni, dell’affidabilità e della qualità dei prodotti. In particolare vengono trattati i concetti base della affidabilità dei componenti e dei sistemi meccanici, gli strumenti statistici a supporto dei processi decisionali, le metodologie del "Design of Experiments", le tecniche di “Robust Design” con particolare riferimento ai problemi della qualità.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

The course Strategies and Instruments for the Innovation is composed by two modules (Strategies and Innovation – Tools for Product Innovation). The first module aims to show how companies are able to create economic value through appropriate decisions concerning the strategic choices related to the market positioning of their products/services and the technological investments needed to produce/deliver them. The course aims to provide students with the concepts, models and analysis tools necessary to formulate a more appropriate strategy to be able to execute it. To this end, the course presents the fundamental principles of analysis within the Strategy. These concepts are of fundamental importance for the students of the degree course in Industrial Production Engineering and Technological Innovation. For example, a graduate in Industrial Production and Technological Innovation Engineering can find employment as a strategic analyst in the Strategic Planning team of a company or in a consulting firm. For graduates employed in other business functions, the instruments of strategy and innovation are essential to understand how the company’s strategies and external competitive environment can impact the activities of every functional area. The second module aims to provide knowledge of the main statistical tools and methodologies to support he technical design in innovation processes to verify and improve the performance, reliability and quality of products. In particular, the basic concepts of the reliability of mechanical components and systems, the statistical tools to support decision-making processes, the "Design of Experiments" methodologies and the "Robust Design" techniques with reference to quality problems, are presented.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Al termine dell'insegnamento, gli studenti maturano una capacità concreta di analizzare e gestire le scelte aziendali legate all'innovazione tecnologica sotto il profilo strategico. Il corso ha inoltre l’obiettivo di fornire agli studenti i concetti, i modelli e le tecniche di analisi necessarie per condurre analisi dell’ambiente competitivo e del mercato che sono necessarie a formulare decisioni strategiche e a poterle attuare. Verrà data particolare enfasi all’applicazione di questi strumenti di analisi in settori hi-tech al fine di comprendere come l’innovazione tecnologica di prodotto e processo influenzi dinamiche competitive e la progettazione di strategie. Gli studenti svilupperanno inoltre la capacità di presentare i risultati in modo corretto ed in team. Inoltre, gli studenti dovranno acquisire la conoscenza degli strumenti statistici di supporto ai processi decisionali, la capacità di impostare un piano sperimentale, la conoscenza dei concetti e delle tecniche affidabilistiche, la conoscenza delle metodologie utilizzate nell'ambito della qualità.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

At the end of the course, students will have a concrete ability to analyze and manage business choices related to technological innovation from a strategic point of view. The course also aims to provide students with the concepts, models and analysis techniques necessary to conduct analyses of the competitive environment and the market that are necessary to formulate strategic decisions. Particular emphasis will be given to the application of these analysis tools in hi-tech sectors in order to understand how product and process technological innovation influences competitive dynamics and strategy design. Students will also develop the ability to present results correctly and in teams. Furthermore, students will have to acquire the knowledge of statistical tools to support decision-making processes, the ability to set up an experimental plan, the knowledge of concepts and techniques of reliability, the knowledge of methodologies used for quality assessment and improvement.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Sono richieste conoscenze fornite dai corsi di Economia Aziendale e conoscenze di base di statistica.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Business administration and basic knowledge of statistics are required.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

MODULO DI STRUMENTI PER L’INNOVAZIONE DI PRODOTTO - Richiami e integrazioni di statistica: Probabilità, parametri dei campioni e delle popolazioni. Distribuzioni: normale, lognormale, t di student, Chi2, uniforme, di Weibull, esponenziale, binomiale, di Poisson. Algebra normale. Inferenza statistica: inferenza della media e della varianza. Inferenza della distribuzione di Bernoulli. Regressione: metodo dei minimi quadrati, misure di correlazione, Intervalli di fiducia regressione lineare. Carte di probabilità (normale, lognormale, Weibull). Outlier. Cenni sulla valutazione dei parametri delle distribuzioni e regressione con il metodo della massima verosimiglianza (maximum likelihood). - Affidabilità: Definizione e calcolo dell’affidabilità nel caso statico. Probabilistic design. Affidabilità e fattore tempo, tasso di guasto, MTTF, MTBF. Affidabilità di sistemi: in serie, in parallelo, k outof n, misti. Prove per la verifica dell’affidabilità: tipologie campioni, analisi dei dati, Sudden Death, Success run. Prove accelerate qualitative e quantitative, aumento di frequenza, overstress; modelli di Arrhenius, Eyring, IPL, T-NT, Prove con numero di elementi ridotti. - Design of experiments: Cenni di teoria delle decisioni, test parametrici, test non parametrici (cenni). Analisi della varianza. Piani sperimentali classici e fattoriali, modello matematico e calcolo degli effetti. Piani sperimentali fattoriali, tavole di Yates, ortogonalità. Piani fattoriali ridotti, confounding. Piani fattoriali a blocchi. - Qualità dei prodotti: Definizione di qualità, Indice di Capacità di processo, Quality Loss Function, Tolleranze, fattore di sicurezza economico. Strategie per il miglioramento della qualità, Diagramma P. Concept, parameter e tollerance design.Robust design. - Strumenti Metodologie per la gestione e la valutazione della qualità, dell’affidabilità e l'analisi delle cause reali (root cause analysis): Check list, Diagrammi di Pareto, Brainstorming, 5Whys, Diagrammi fishbone, FMEA, FMECA, FTA. Cenni alla metodologia six sigma.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

TOOLS FOR PRODUCT INNOVATION - Background and integration of basic statistic: Probability; population and sample parameters. Distribution: normal, lognormal, uniform, t-student, chi2, Weibull, exponential, Bernoulli, Poisson. Normal algebra. Statistical Inference: confidence bounds. Mean and variance inference; inference of Bernoulli distribution. Regression: Least squares method, correlation index; maximum likelihood method; confidence bounds. Probability Plots. Outliers. Estimation of the distribution parameters and regression by the maximum likelihood method (basics). - Reliability: Definition. Static probabilistic design, Time depending reliability: failure rate function, MTTF, MTBF System reliability: series, parallel, k out of n, mixed configurations. Reliability evaluation test: type of data and analysis. Sudden Death test. Success run test Qualitative and quantitative accelerated tests; elephant test, rate acceleration, overstress. Arrhenius, Eyring, IPL, T-NT models. Test with reduced samples. - Design of experiments: Hypothesis test; Comparison between two samples (parametric and non-parametric tests); ANOVA. Classic and factorial experimental plans. Mathematical model and evaluation of effects. Factorial experimental plans; Yates tables. Orthogonality. Fractional plans. Confounding; Design and analysis. Blocks experimental plans. Quality: Definition. Process Capability Index, Quality Loss Function. Tolerances, economical safety factor. Quality improvement, P Diagram. Concept, parameter and tollerance design. Robust design. - Tools Assessment and management methodologies for reliability, quality, and root cause analysis; Checklist, Pareto Diagrams, Brainstorming, 5Whys, fishbone diagrams, FMEA, FMECA, FTA. Basic ideas on six sigma methodology.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

MODULO DI STRUMENTI PER L’INNOVAZIONE DI PRODOTTO Il modulo si compone di lezioni in cui vengono illustrati gli argomenti del corso anche con esempi applicativi. Saranno proposti degli esercizi guidati sui temi trattati a lezione, da svolgere, in modo autonomo, essenzialmente con fogli di calcolo elettronico (consigliato Excel). Gli esercizi, il cui scopo è l’autoverifica dell’apprendimento, saranno discussi con gli allievi durante le esercitazioni.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

MODULO DI STRUMENTI PER L’INNOVAZIONE DI PRODOTTO The module consists of lectures in which the topics of the subject are illustrated also with application examples. Practical examples and exercises to be carried out independently, essentially with electronic spreadsheets (Excel recommended) will be proposed to the students; these exercises will be discussed during the tutorials.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Slides e materiale di supporto forniti dal docente Testi di approfondimento: G. Belingardi, "Strumenti statistici per la meccanica sperimentale e l’affidabilità"- Levrotto & Bella, 1997 C. Lipson, N. Sheth, "Statistical Design and Analysis of Engineering Experiments", McGraw-Hill, 1973 W.J. Dixon., F.J. Massey, "Introduction to statistical analysis", Int. Student Edition, McGraw-Hill, 1985 M. Vigier, "Pratique des plans d’expériences", Les éditions d’organisation, Paris, 1988 R. Levi, "Elementi di statistica sperimentale", RTM, Vico Canavese, 1972 M.S. Phadke, "Quality engineering using Robust Design", Prentice Hall, New Jersey 1989 G. Taguchi, "Taguchi on robust technology development: bringing quality engineering upstream", ASME Press, New York, 1993 G. Taguchi, "Introduction to quality engineering: designing quality into products and processes", Unipub, Dearborn, American Supplier Institute, White Plains, 1986 G. Taguchi, "System of experimental design: engineering methods to optimize quality and minimize costs", Unipub Kraus; Dearborne : American Supplier Institute, New York, 1987 W. Nelson, “Accelerated testing" John Willey & Son, New York, 1990 A.D.S. Carter, "Mechanical Reliability", Macmillan, 1986 K.C.Kampur, L.R. Lamberson - "Reliability in engineering design", John Wiley, 1977 Link utili Manuale di statistica: www.dsa.unipr.it/soliani/soliani.html www.weibull.com (life data analysis, accelerated life testing, system analysis) www.freequality.org www.qualityamerica.com http://vassarstats.net/index.html

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Lecture notes in the course website will be provided Reference textbooks: G. Belingardi, "Strumenti statistici per la meccanica sperimentale e l’affidabilità"- Levrotto & Bella, 1997 C. Lipson, N. Sheth, "Statistical Design and Analysis of Engineering Experiments", McGraw-Hill, 1973 W.J. Dixon., F.J. Massey, "Introduction to statistical analysis", Int. Student Edition, McGraw-Hill, 1985 M. Vigier, "Pratique des plans d’expériences", Les éditions d’organisation, Paris, 1988 R. Levi, "Elementi di statistica sperimentale", RTM, Vico Canavese, 1972 M.S. Phadke, "Quality engineering using Robust Design", Prentice Hall, New Jersey 1989 G. Taguchi, "Taguchi on robust technology development: bringing quality engineering upstream", ASME Press, New York, 1993 G. Taguchi, "Introduction to quality engineering: designing quality into products and processes", Unipub, Dearborn, American Supplier Institute, White Plains, 1986 G. Taguchi, "System of experimental design: engineering methods to optimize quality and minimize costs", Unipub Kraus; Dearborne : American Supplier Institute, New York, 1987 W. Nelson, “Accelerated testing" John Willey & Son, New York, 1990 A.D.S. Carter, "Mechanical Reliability", Macmillan, 1986 K.C.Kampur, L.R. Lamberson - "Reliability in engineering design", John Wiley, 1977 Useful links: Manuale di statistica: www.dsa.unipr.it/soliani/soliani.html www.weibull.com (life data analysis, accelerated life testing, system analysis) www.freequality.org www.qualityamerica.com http://vassarstats.net/index.html

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Exam: Compulsory oral exam;

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

La prova relativa al modulo di Strumenti per l’Innovazione di Prodotto è una prova orale di circa 30 minuti, tesa ad accertare la capacità di individuare le metodologie appropriate e utilizzare correttamente gli strumenti statistici per la valutazione e il miglioramento delle prestazioni, della qualità e dell'affidabilità dei prodotti. La valutazione considera la capacità di individuare le metodologie appropriate per risolvere i problemi posti e la capacità di applicare correttamente gli strumenti illustrati a lezione. Le prove dei due moduli (Strategie e Innovazione e Strumenti per l'Innovazione di Prodotto) vengono valutate in trentesimi e per essere superate richiedono una valutazione minima di 18/30. Il voto finale viene determinato calcolando la media pesata (60% Strategie e Innovazione, 40% Strumenti per l'Innovazione di prodotto) delle due valutazioni. Per le prove è vietato l’uso di qualsiasi materiale, a meno che lo stesso non venga fornito dal docente.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

Exam: Compulsory oral exam;

Strategie e strumenti per l'innovazione (Strumenti per l'innovazione di prodotto)

The exam is organized in two parts. The first one is related to the module “Business strategies and innovation”. The students, organized in groups of up 6 people, will develop a full business or innovation strategy by means of the methodologies and the tools presented in the course. Each group presents a report of 20 pages illustrating the strategy, an oral presentation (209 minutes) and, during the semester, some intermediate documents useful to better focus the strategy development. That first part is evaluated on a scale of 30 points (minimum 18/30). Participation in the group is compulsory. The students that cannot participate by motivated working, family or health causes can ask to substitute the workgroup with a written exam with a maximum grade of 20/30. The second test, related to the module “Tools for product innovation”, consists of an oral exam lasting about 30 minutes, aimed at assessing the ability to identify the appropriate methodologies and the correct use of the statistical tools for the assessment and improvement of the performance, quality, and reliability of the products. The evaluation considers the ability to identify the appropriate methodologies to solve the posed problems and the ability to correctly apply the tools illustrated in class. That second part is evaluated on a scale of 30 points (minimum 18/30). Textbooks and slides can be used for the first test, while no textbook, note or other material (if not provided by the professor) can be used for the second test. The final mark is computed as weighted average of obtained marks (60% first test, 40% second test)

In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
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