Principi e metodologie della progettazione ingegneristica Dalla concettualizzazione al prototipo con presentazione di casi

Lo scopo di questo libro è fornire una guida preliminare per l’apprendimento dei concetti che sono alla base della attività di progettazione. In altre parole, questo libro è solo un primer per guidare il giovane aspirante progettista all’acquisizione di concetti della sfera della progettazione e per evitare idee preconcette errate. Rappresenta la sintesi dell’esperienza di insegnamento degli autori, nella speranza che possa essere utile nella progettazione di altri casi diversi da quelli considerati. La progettazione è un’attività multidisciplinare e non può essere totalmente affidata all’acquisizione di esperienza in ambito industriale, che rimane tuttavia l’ambiente principale per questo scopo. Richiede un percorso di apprendimento metodico. Questo non toglie che le dinamiche pratiche dell’attività di progettazione siano spesso diverse e complementari a ciò che viene studiato nei libri dedicati all’apprendistato per la progettazione. Per questo motivo, il libro presenta, per casi molto semplici, la sintesi di due punti di vista diversi: il primo accademico e il secondo che deriva viceversa dalla pratica industriale. Il libro raccoglie e cerca di combinare i due approcci senza forzarli in un unico pensiero e incoraggiando i lettori a trarne la loro personale visione dell’attività di progettazione. Ogni metodo richiede riflessione, cioè una revisione dell’esperienza: nessuno può acquisire competenza in un unico momento ma attraverso una progressiva stratificazione di conoscenze. Non solo, come viene riportato nell’epigrafe in apertura, seguendo il pensiero di Dante Alighieri, in qualsiasi attività umana c’è sempre un divario tra la teoria e qualsiasi attuazione concreta di questa. Gli autori pensano che il progetto sia un sistema aperto in cui i giovani studiosi che desiderano coltivarlo debbano trovare liberamente la loro strada. Il libro si limita al progetto concettuale e alla costruzione del prototipo e non tratta temi di industrializzazione, produzione e gestione del progetto, che devono essere maturati nell’ambiente industriale. Per quanto riguarda il significato della parola concettualizzazione, questa è intesa come una descrizione chiara e dettagliata degli attributi e dei benefici di un nuovo prodotto che risponde alle esigenze di clienti che sono state prese in considerazione. L’aspetto concettuale è quindi una fase di chiarificazione e definizione fino alla prima realizzazione di un prototipo. vii viii Prefazione Per quanto riguarda l’uso della matematica, la formalizzazione è spesso un ostacolo alla comprensione generale e porta a pensare che progettare sia solo il compito di attori specializzati, un’idea che è contraria alla natura multidisciplinare della progettazione e all’invenzione. Tuttavia, non è stato possibile evitare la presentazione matematica di alcuni argomenti; è stato necessario per questi fare riferimento a modelli probabilistici e statistici. Questi argomenti (capitoli 1, 2, 3, 4, 5 e 6 di cui è autore Alessandro Freddi), dopo la breve introduzione di questo libro, possono essere approfonditi attraverso fonti specializzate citate nella bibliografia. Infine, secondo un metodo spesso applicato in questo libro, molte definizioni di concetti, parole, metodi, strumenti ecc. sono state prese direttamente dalla letteratura tecnica, opportunamente citata. Le scritte nelle figure sono spesso in inglese, da interpretarsi come lingua franca della comunicazione tecnico-scientifica. La letteratura tecnica sulla progettazione è vasta ma non sempre coerente e uniforme. Vengono date le definizioni giudicate migliori, a volte prese dalla rete. I capitoli dedicati a un’esperienza industriale (capitoli 7 e 8 di Mario Salmon) dimostrano che spesso, nella pratica, è necessario seguire altri percorsi di progettazione basati su esigenze prioritarie emergenti, ad es. su nuovi problemi che sorgono improvvisamente, piuttosto che partire dall’inizio dell’intero processo di progettazione. Per questo motivo, il libro vuole stabilire un riferimento ai concetti principali ma rifiuta qualsiasi forma di normativismo e prescrittivismo. L’edizione italiana del libro è stata integrata da un capitolo dedicato alla progettazione per la sostenibilità, con relativi esempi (capitolo 9 di cui è autore Giangiacomo Minak). Oltre all’importanza crescente di questo argomento, il libro richiama i progettisti a una responsabilità preliminare e a un dovere. Il primo loro compito è infatti progettare sistemi e macchine che non influiscano negativamente sull’ambiente che ci circonda, non lo sfruttino nelle risorse che ci sono offerte e al contrario, debba tenere conto dei vincoli e degli aspetti che possano favorire un miglioramento del rapporto tra l’essere umano e la fragile struttura che ci circonda, con un pensiero alle giovani generazioni alle quali non possiamo lasciare le macerie di una società che è vissuta molto egoisticamente pensando di avere infinite risorse.