Product Platform Development: A Functional Approach Considering Customer Preferences



Documents pareils
An Ontology-Based Approach for Closed-Loop Product Lifecycle Management

Photoactivatable Probes for Protein Labeling

Forthcoming Database

physicien diplômé EPFZ originaire de France présentée acceptée sur proposition Thèse no. 7178

THÈSE. présentée à TÉLÉCOM PARISTECH. pour obtenir le grade de. DOCTEUR de TÉLÉCOM PARISTECH. Mention Informatique et Réseaux. par.

REMOTE DATA ACQUISITION OF EMBEDDED SYSTEMS USING INTERNET TECHNOLOGIES: A ROLE-BASED GENERIC SYSTEM SPECIFICATION

Editing and managing Systems engineering processes at Snecma

iqtool - Outil e-learning innovateur pour enseigner la Gestion de Qualité au niveau BAC+2

La solution idéale de personnalisation interactive sur internet

Exemple PLS avec SAS

Présentation par François Keller Fondateur et président de l Institut suisse de brainworking et M. Enga Luye, CEO Belair Biotech

EN UNE PAGE PLAN STRATÉGIQUE

Quatre axes au service de la performance et des mutations Four lines serve the performance and changes

COUNCIL OF THE EUROPEAN UNION. Brussels, 18 September 2008 (19.09) (OR. fr) 13156/08 LIMITE PI 53

Bourses d excellence pour les masters orientés vers la recherche

Instructions Mozilla Thunderbird Page 1

RÉSUMÉ DE THÈSE. L implantation des systèmes d'information (SI) organisationnels demeure une tâche difficile

APPENDIX 6 BONUS RING FORMAT

MSO MASTER SCIENCES DES ORGANISATIONS GRADUATE SCHOOL OF PARIS- DAUPHINE. Département Master Sciences des Organisations de l'université Paris-Dauphine

INSERTION TECHNIQUES FOR JOB SHOP SCHEDULING

DOCUMENTATION - FRANCAIS... 2

DOCUMENTATION MODULE BLOCKCATEGORIESCUSTOM Module crée par Prestacrea - Version : 2.0

RAPID Prenez le contrôle sur vos données

Génie logiciel. Systèmes et sous-systèmes. Modèliser des grands systèmes. Problématique. SS S-Syst1 SS S-Syst2 SS S-Syst3. Système.

Application Form/ Formulaire de demande

Utiliser une WebCam. Micro-ordinateurs, informations, idées, trucs et astuces

Tier 1 / Tier 2 relations: Are the roles changing?

AMENDMENT TO BILL 32 AMENDEMENT AU PROJET DE LOI 32

Mon Service Public - Case study and Mapping to SAML/Liberty specifications. Gaël Gourmelen - France Telecom 23/04/2007

Discours de Eric Lemieux Sommet Aéro Financement Palais des congrès, 4 décembre 2013

Innovation in Home Insurance: What Services are to be Developed and for what Trade Network?

Improving the breakdown of the Central Credit Register data by category of enterprises

The new consumables catalogue from Medisoft is now updated. Please discover this full overview of all our consumables available to you.

UML : Unified Modeling Language

AIDE FINANCIÈRE POUR ATHLÈTES FINANCIAL ASSISTANCE FOR ATHLETES

1.The pronouns me, te, nous, and vous are object pronouns.

Instructions pour mettre à jour un HFFv2 v1.x.yy v2.0.00

Paxton. ins Net2 desktop reader USB

Discours du Ministre Tassarajen Pillay Chedumbrum. Ministre des Technologies de l'information et de la Communication (TIC) Worshop on Dot.

Sub-Saharan African G-WADI

Stéphane Lefebvre. CAE s Chief Financial Officer. CAE announces Government of Canada participation in Project Innovate.

Practice Direction. Class Proceedings

Les marchés Security La méthode The markets The approach

DOCUMENTATION - FRANCAIS... 2

English Q&A #1 Braille Services Requirement PPTC Q1. Would you like our proposal to be shipped or do you prefer an electronic submission?

Les Portfolios et Moodle Petit inventaire

INDIVIDUALS AND LEGAL ENTITIES: If the dividends have not been paid yet, you may be eligible for the simplified procedure.

Miroir de presse. International Recruitment Forum 9-10 mars 2015

RULE 5 - SERVICE OF DOCUMENTS RÈGLE 5 SIGNIFICATION DE DOCUMENTS. Rule 5 / Règle 5

VTP. LAN Switching and Wireless Chapitre 4

Gestion des prestations Volontaire

Quick Start Guide This guide is intended to get you started with Rational ClearCase or Rational ClearCase MultiSite.

TABLE DES MATIERES A OBJET PROCEDURE DE CONNEXION

LOI SUR LA RECONNAISSANCE DE L'ADOPTION SELON LES COUTUMES AUTOCHTONES ABORIGINAL CUSTOM ADOPTION RECOGNITION ACT

MSO MASTER SCIENCES DES ORGANISATIONS GRADUATE SCHOOL OF PARIS- DAUPHINE. Département Master Sciences des Organisations de l'université Paris-Dauphine

Industrial Phd Progam

Once the installation is complete, you can delete the temporary Zip files..

Interest Rate for Customs Purposes Regulations. Règlement sur le taux d intérêt aux fins des douanes CONSOLIDATION CODIFICATION

La suite collaborative "Multimedia Conference" proposée par Orange Business Services

Lamia Oukid, Ounas Asfari, Fadila Bentayeb, Nadjia Benblidia, Omar Boussaid. 14 Juin 2013

Archived Content. Contenu archivé

Instaurer un dialogue entre chercheurs et CÉR: pourquoi? Me Emmanuelle Lévesque Centre de génomique et politiques Université McGill

MONTRÉAL LA CONFORTABLE MC

Acce s aux applications informatiques Supply Chain Fournisseurs

Qualité de la conception de tests logiciels : plate-forme de conception et processus de test

en SCÈNE RATIONAL Rational Démonstration SDP : automatisation de la chaîne de développement Samira BATAOUCHE sbataouche@fr.ibm.com

Institut français des sciences et technologies des transports, de l aménagement

Small Businesses support Senator Ringuette s bill to limit credit card acceptance fees

Agile&:&de&quoi&s agit0il&?&

INSTITUT MARITIME DE PREVENTION. For improvement in health and security at work. Created in 1992 Under the aegis of State and the ENIM

Bigdata et Web sémantique. les données + l intelligence= la solution

Le passé composé. C'est le passé! Tout ça c'est du passé! That's the past! All that's in the past!

SCC / QUANTUM Kickoff 2015 Data Protection Best Practices

IPSAS 32 «Service concession arrangements» (SCA) Marie-Pierre Cordier Baudouin Griton, IPSAS Board

L. Obert, T. Lascar, A. Adam

Logitech Tablet Keyboard for Windows 8, Windows RT and Android 3.0+ Setup Guide Guide d installation

Tex: The book of which I'm the author is an historical novel.

Judge Group: P Title: Quel est meilleur: le compost ou le fertilisant chimique? Student(s): Emma O'Shea Grade: 6

affichage en français Nom de l'employeur *: Lions Village of Greater Edmonton Society

LE FORMAT DES RAPPORTS DU PERSONNEL DES COMMISSIONS DE DISTRICT D AMENAGEMENT FORMAT OF DISTRICT PLANNING COMMISSION STAFF REPORTS

La Poste choisit l'erp Open Source Compiere

ENGINEER-COMPUTER INTERACTION FOR STRUCTURAL MONITORING

Deadline(s): Assignment: in week 8 of block C Exam: in week 7 (oral exam) and in the exam week (written exam) of block D

Cell-Based Deformation Monitoring via 3D Point Clouds

Macro-to-Microchannel Transition in Two-Phase Flow and Evaporation

ENOVIA 3DLive. IBM PLM Solutions 1 er Octobre Philippe Georgelin Sébastien Veret

Contents Windows

FOUNDATIONS OF SYSTEMS AND PROPERTIES: METHODOLOGICAL SUPPORT FOR MODELING PROPERTIES OF SOFTWARE-INTENSIVE SYSTEMS

Relions les hommes à l entreprise Linking people to companies

ADHEFILM : tronçonnage. ADHEFILM : cutting off. ADHECAL : fabrication. ADHECAL : manufacturing.

SERVEUR DÉDIÉ DOCUMENTATION

Language requirement: Bilingual non-mandatory - Level 222/222. Chosen candidate will be required to undertake second language training.

Projet de réorganisation des activités de T-Systems France

Nouveautés printemps 2013

Canada Industrial Relations Board Conseil canadien des relations industrielles Vol Reasons for decision. Motifs de décision

THE EVOLUTION OF CONTENT CONSUMPTION ON MOBILE AND TABLETS

Module Title: French 4

Formation continue BNF // Programme des cours 2015

PACKZ System Requirements. Version: Version: Copyright 2015, PACKZ Software GmbH. 1

Optimized Protocol Stack for Virtualized Converged Enhanced Ethernet

Transcription:

Product Platform Development: A Functional Approach Considering Customer Preferences THÈSE N O 4536 (2009) PRÉSENTÉE le 4 décembre 2009 À LA FACULTé SCIENCES ET TECHNIQUES DE L'INGÉNIEUR LABORATOIRE DES OUTILS INFORMATIQUES POUR LA CONCEPTION ET LA PRODUCTION PROGRAMME DOCTORAL EN SYSTÈMES DE PRODUCTION ET ROBOTIQUE ÉCOLE POLYTECHNIQUE FÉDÉRALE DE LAUSANNE POUR L'OBTENTION DU GRADE DE DOCTEUR ÈS SCIENCES PAR Ali Saffarpour acceptée sur proposition du jury: Prof. M.-O. Hongler, président du jury Prof. P. Xirouchakis, Dr D. Kiritsis, directeurs de thèse Dr N. Cheikhrouhou, rapporteur Dr Z. Mandralis, rapporteur Dr P. Zwolinski, rapporteur Suisse 2009

Abstract Companies are valued by their market competitiveness. To be competitive in the market, companies have to respond to their customer requirements as best as possible. To this end, companies introduce new products to the market to better capture customer requirements. The use and employment of market data have been widely studied in academia and industry. The trend in customer can be determined from market data and can bring useful and interesting knowledge of the true customer requirements. In this thesis, a systematic methodology of Product Platform development is proposed which uses market sales data. The proposed methodology is composed of several steps. The steps each take advantage of one or several algorithms. The theoretical background of each step of the methodology and the algorithms are presented in the thesis. The first step of the proposed methodology is to normalize the input data and perform robust fuzzy clustering of normalized data. The second step is the extraction of both positive and negative association rules. The positive association rule concept is employed to find the relationships between customer requirements and functional requirements. Some of the general early stage design constraints can be identified by using the negative association rules concept is used to identify which can facilitate the product concept generation and selection procedure. An algorithm is developed to find the positive and negative association rules and to select the correct set of association rules. The extracted association rules are developed in a way which makes it possible to have minimum length antecedents and maximum length consequents. To this end, some modified algorithms have been proposed which not only consider the job of finding frequent itemsets from the fuzzy clusters of functional requirements but also extract the non-redundant association rules. During the third step, trends in customer requirements are identified by tracking the changes of association rules over several consecutive time periods. These trends are identified by extracting meta-rules.

Finally, a new algorithm to aggregate the extracted association rules helps the product development engineers in making decisions about the desirability of possible product platforms. Given the different extracted association rules and the meta-rules, rules that show the trend of changes in the customer requirements and the products that are bought, the possible future product platforms are proposed as the stable part of a product family which can meet customer requirements. Modular software to investigate the performance of methodology was designed which allows the user to accomplish the whole proposed methodology without the need for any other software. This software allows future methodology extensions to be easily implemented. Key words: Customer requirement management, Association rule mining, Meta-rule extraction, Product platform development

Résumé Les entreprises sont évaluées par leur compétitivité sur le marché. Pour être compétitives, elles doivent répondre au mieux aux exigences de leur clientèle, en particulier en introduisant régulièrement sur le marché de nouveaux produits correspondants à l évolution des besoins. Les analyses de marché permettent à une entreprise de se renseigner sur la position de ses produits par rapport à la concurrence ainsi que sur leur emploi. Les informations ainsi obtenues permettent également d évaluer les tendances d achat et les besoins futurs des consommateurs. L industrie et la sphère académique ont abondamment étudié la manière dont il fallait obtenir et utiliser ces informations du marché. Dans cette thèse, on présentera et emploiera une méthode systématique de développement de plateforme de produits basée sur ces informations du marché. Cette méthode consiste en une série d algorithmes qui classifient, dérivent, sélectionnent et finalement agrègent des règles d association positives ou négatives. Le concept de la règle d association positive est utilisé pour définir les relations existantes entre les exigences des clients et les exigences fonctionnelles ; celui de règle d association négative est lui utilisé pour identifier certaines contraintes apparaissant tôt dans le développement du produit. Les règles d association négatives facilitent la génération des concepts de produits et leur procédure de sélection. La méthode de développement présentée ici peut-être décomposée en plusieurs étapes. Dans un premier temps, un algorithme n ayant pas comme unique objectif de trouver des itemsets fréquents parmi les exigences fonctionnelles, mais cherchant aussi à dériver des règles d association négatives est utilisé. Dans un deuxième temps, un deuxième groupe d algorithmes, en analysant, comparant et en suivant l évolution au fil du temps des règles d associations dérivées par le premier algorithme, identifie les tendances de changement des exigences des clients, et projettera les tendances d achat futurs de ces derniers. Ces deux groupes de tendances sont exprimées sous forme de méta règles. Dans un troisième temps, ces tendances futures sont agrégées pour définir plusieurs plateformes de produit. Cette dernière opération est

réalisée par un ultime algorithme qui, à l aide des règles d associations dérivées à la première étape d une part, et des méta-règles obtenues à la deuxième étape d autre part, délivrera une aide à la décision pour les ingénieurs de développement de produits, chargés de projeter des plateformes de produits possibles. Un logiciel prototype modulaire permettant d analyser la performance de la méthode est en outre proposé dans le cadre de cette thèse. Il permet d extraire des données aidant l utilisateur à appliquer la méthode proposée sans avoir besoin d utiliser d autres logiciels. Grâce à ce logiciel, il sera également facilement possible de procéder à des extensions de cette méthode à l avenir. Mots-clés : Gestion des exigences des clients, Extraction des règles d association, Extraction des méta-règles, Développement de plateforme de produits

Contents 1 Introduction 1 1.1 Introduction............................ 1 1.2 What do we learn from nature?................. 3 1.3 Motivations............................ 5 1.4 Objectives............................. 9 1.5 Thesis Structure......................... 12 2 Research Background 15 2.1 Introduction............................ 16 2.2 Customer Requirement Management (CRM)......... 16 2.2.1 Quality Function Deployment (QFD)......... 19 2.3 Fuzzy Clustering......................... 24 2.4 Product Platform and Product Family Definition....... 26 2.4.1 Modular Product Platform Development........ 33 2.5 Association Rule Mining..................... 35 2.6 Research Gap Analysis...................... 41 2.6.1 Customer Latent Requirements Identification..... 42 2.6.2 Product Platform Development Constraint Definition 43 2.6.3 Customer Requirements Trend Identification..... 45 2.6.4 Systematic Product Platform Development...... 46 2.7 Problem Formulation....................... 47 3 Systematic Product Platform Development 49 3.1 Introduction............................ 50 3.2 Step I: Data Preprocessing.................... 51 3.2.1 Data Normalization................... 51 3.2.2 Data Clustering...................... 54 v

3.3 Step II: Positive and Negative Association Rule Mining... 57 3.3.1 Positive Association Rule Mining............ 57 3.3.2 Negative Association Rule Mining........... 60 3.4 Step III: Meta-Rule Mining................... 61 3.4.1 Association Rule Trend Identification......... 61 3.5 Step IV: Product Platform Development........... 62 4 Case Study Development 65 4.1 Introduction............................ 66 4.2 Case Study I: Digital Camera Development.......... 66 4.2.1 Step I: Data Preprocessing............... 67 4.2.2 Step II: Positive and Negative Association Rule Mining 72 4.3 Case Study II: Vibration Motor Development......... 72 4.3.1 Market Data Definition................. 72 4.3.2 Step I: Data Preprocessing............... 74 4.3.3 Step II: Positive and Negative Association Rule Mining 75 4.3.4 Step III:Meta-Rule Mining............... 78 4.3.5 Step IV: Product Platform Development........ 86 5 Result Analysis 89 5.1 Introduction............................ 89 5.2 Case Study II: Vibration Motor Development......... 90 5.3 Data Preprocessing Analysis................... 90 5.4 Association Rule Mining Analysis................ 94 5.5 Meta-Rule Extraction and Analysis............... 105 5.6 Multi-Platform Product Development and Analysis...... 108 6 Conclusions and Future Research Guide 111 6.1 Conclusions............................ 111 6.2 Future Research Guide...................... 114 A Appendix 117 vi