Study and development of a methodology for Product-Service System engineering

This research thesis faces the Product-Service System (PSS) topic with the aim to investigate the current literature context, both to understand its current status and to analyse the main methods and tools developed to support the PSS in manufacturing. The results derived have been used to identify the current criticalities of such the existed methods and to identify the main challenges to address. The PSS concept is based on the integration of products and services with the aim to extend the current product lifecycle, generating a benefit for the customer. This integration is currently allowed also thanks to the development of a set of new technologies (e.g. IoT), which through the product connection make possible the link between a physical item and a system able to deliver several service functionalities (intangible items) that are the real benefit for customer. The manufacturing approaching to PSS has been defined in literature as Servitization process [Thoben et al. 2001] and it involves four main stages that are the different steps that product-oriented companies can address. The Servitization process establishes a transformation in terms of business model, where the common lifecycle trend has been changed. The present research thesis aims to define and develop a methodology to design a PSS solution, based on the user centred design (UCD) approach, which is one of the main challenge in moving from product-oriented to service-oriented design. Such the methodology uses the QFD approach, and allows the concurrently technical and business analyses. Such the methodology has been applied to a case study at Indesit Company, in order to test its validity.

Il presente lavoro di tesi si inserisce all’interno della tematica del Product-Service System (PSS) e si pone l’obiettivo di investigare il contesto attuale, sia in termini di avanzamento nella ricerca, che per quanto concerne lo sviluppo di metodi e strumenti da applicare in campo industriale, in modo da cogliere le principali criticità del mondo manifatturiero ed individuare le principali sfide da superare. Il concetto di Product-Service System si basa sull’integrazione di prodotti e servizi con l’obiettivo di estendere il ciclo di vita del prodotto stesso, creando un nuovo valore aggiunto per il consumatore. Attualmente tale integrazione è possibile grazie allo sviluppo di una serie di nuove tecnologie (e.g. IoT), che attraverso la connettività dei prodotti permettono la connessione tra un prodotto fisico ed un sistema software in grado di gestire ed erogare differenti funzionalità (servizio intangibile), le quali rappresentano il vero valore aggiunto per il consumatore finale. L’approccio al PSS in campo industriale, teorizzato in letteratura come processo di Servitizzazione [Thoben et al. 2001], il quale si compone di quattro fasi ben distinte che rappresentano i vari stadi sequenziali a cui le aziende product-oriented possono approcciare, è sintomatico di un cambiamento in termini di business model, in cui la canonica curva di ciclo vita di prodotto (Introduzione, Crescita, Maturità, Declino) viene ad essere stravolta. Il presente lavoro di tesi mira a proporre e sviluppare una metodologia di progettazione del PSS incentrata sull’analisi dei bisogni dei consumatori, aspetto centrale nel passaggio da una progettazione product-oriented ad una service-oriented. Tale metodologia si avvale dell’approccio QFD e permette la contemporanea definizione del corrispondente business model. Tale metodologia è stata applicata in un caso studio reale presso l’azienda Indesit company, con lo scopo di validare e testare la stessa.