Thèses sur le sujet « METODOLOGIA ADATTIVA DI PROGETTAZIONE »

Questa tesi parla dello sviluppo di un'applicazione mobile per il sistema Android chiamata BPMWALKER. Questa applicazione è pensata principalmente per un pubblico il cui scopo è poter raggiungere, camminando, un determinato luogo in un determinato tempo, quest'ultimi scelti dall'utente. Nel momento in cui l'utente ha scelto la destinazione e il periodo di tempo da impiegare per raggiungerla, verrà fatto partire un metronomo che, se installata ed é stata data l'autorizzazione all'applicativo, riprodurrà delle canzoni da una playlist Spotify, scelta dall'utilizzatore, che hanno un bpm il più vicino possibile a quello calcolato, data distanza, tempo e lunghezza del passo dall'applicazione; altrimenti verrà riprodotto il suono di un classico metronomo ad ogni battito. Questo per fornire la cadenza dei passi da seguire al consumatore. Il mio progetto trova applicazione nell'ambito del context-aware computing, in quanto, per dare la massima precisione dell'andamento del passo da far seguire all'utente, ho realizzato funzionalità in grado di approssimare quanto più possibile la lunghezza del passo dell'utente. Tutto questo utilizzando i sensori presenti in uno smartphone. Il mio contributo alla realizzazione di questo progetto è stata l'implementazione dell'applicazione Android attraverso il quale il soggetto fruitore del software può avere accesso, possedendo uno smartphone con sistema operativo Android, a tali funzionalità. L'obbiettivo principale del mio studio è stato cercare un approssimazione il più possibile vicina alla vera lunghezza del passo dell'utente in modo tale da riuscire ad avere una quanto più perfetta computazione della cadenza del passo dell'utente durante la corsa.

Questa tesi affronta il progetto concettuale di un UCAV (Unmanned Combat Aerial Vehicle) concentrandosi maggiormente sullo studio della geometria esterna, al fine di ottenere quella particolare configurazione che minimizza l’impronta radar del velivolo. Dopo una breve descrizione delle tipologie di UAV, viene affrontato l’ampio tema della stealthiness descrivendo tutti i campi in cui il velivolo può essere “visto”, specificando la tipologia di invisibilità ai radar che è il fulcro della tesi.

Progettazione e verifica dimensionale di un serbatoio in acciaio inossidabile da impiegare in una pressa a membrana, in campo industriale, per la pressatura/spremitura di uva o di altri prodotti vegetali. In particolare l’obbiettivo è realizzare un serbatoio con un volume compreso fra 48000÷50000 l in previsione di una futura messa in produzione di una nuova taglia di pressa a membrana per soddisfare specifiche richieste pervenute all'azienda in cui ho svolto la tesi.

L’utilizzo di un ambiente di software per le simulazioni e i test permette già in fase di progettazione di poter valutare la validità delle scelte progettuali operate. L’impiego, quindi, di tali tecniche riduce il numero dei prototipi da realizzare, diminuendo così i costi di progettazione e da la possibilità al progettista di ripetere i test con una facile riconfigurabilità del sistema in caso di modifica del modello originario. I moderni CAD sono integrati con moduli di calcolo specifici e necessari alla progettazione meccanica, in modo da costituire per il progettista uno strumento sempre più completo. Durante il processo di progettazione, comunque, è necessario utilizzare differenti strumenti software ed è quindi necessario che le feature del modello si mantengano inalterate nel passaggio tra un software e l’altro. Attualmente il protocollo API garantisce una conservazione delle caratteristiche del modello e una minimizzazione della possibilità di errore nello scambio dati. L’utilizzo di questo protocollo di scambio ha permesso di realizzare degli applicativi utili nella progettazione meccanica e allo stesso tempo facili da utilizzare. L’interfaccia grafica è di tipo user-friendly, in modo da guidare l’utente nelle singole operazioni riducendo al minimo la possibilità di errore e per permettere a quest’ultimo di interagire in maniera semplice con il software. Questa metodologia ha permesso di sviluppare i seguenti tools per: • la realizzazione di modelli tridimensionali del corpo umano per la riproduzione e l’analisi del movimento; • la modellazione CAD parametrica di modelli di abitacoli di autoveicoli; la catalogazione e la ricostruzione digitale dei reperti archeologici
The environment of software simulations allows to estimate, during the design process, the goodness of the planning choices. These applications reduce the number of prototypes, reducing the costs of design, moreover the designer can repeat the tests easily. Actually, the software CAD include calculating modules necessary to the mechanical planning. In this way they are a valid tool for the designer. Often, during the design process, it is necessary to use different kind of software keeping the feature of the original model. The API protocol assures the conservation of features of the original model minimizing the possibility of errors. By means of using this protocol of data exchange, some software tools are developed. Their graphical interface is a user-friendly one. It allows to drive the user across the operations, minimizing the risk of error. These tools have a high level of automation, allowing to the user to easily interact with the software. The applications developed allow to: • realize 3D model of the human body for reproduction and analysis of motion • shape parametric model of automotive inside • file and digital rebuild some kind of find

This thesis deals with the automatic analysis of colour fundus images and with the applications of such analysis in the evaluation of hypertensive and diabetic retinopathy. In particular, it aims at developing the project of an adaptive optics fundus camera for retinal fundus acquisition and focuses on the software implementation for the analysis and the quantitative evaluation of retinopathies. Microcirculation is affected, although with different time courses, by both hypertension and diabetes, and retinopathy is one of the consequences of such circulation damage. The retina and the retinal vessels are very sensitive to changes in microvascular circulation, and it has been demonstrated that single features of hypertensive retinopathy have a strong prognostic value for stroke, carotid stiffness, and coronary disease. Moreover, it must be considered that retinopathy is a social burden, with heavy direct and indirect costs: visual loss in fact reduces the capacity of working and carrying on with an independent life. Although the retina is not the only organ affected by microcirculation dam-age, its clinical examination has the undoubted advantage of being non invasive, therefore enabling a cost-effective monitoring of the progression of the systemic diseases associated with retinopathy. The early detection of retinopathy at its onset is central in order to avoid blindness. This is particularly true in the case of diabetic retinopathy, which at the present state of pharmacology does not recede with treatment. Unfortunately, the first stages of retinopathy are almost asymptomatic. It has been demonstrated that a screening program could save most of the population at risk from developing sight-threatening retinopathy. In the Western world, there are not enough resources, in terms of time and available expert ophthalmologists, for carrying out an extensive screening program. Thus, a reliable automatic tool for evaluating retinopathies is strongly needed. Current fundus cameras are able to compensate the defocus aberration in-troduced by the eye by means of a mobile system of internal optics, but they cannot correct for astigmatism or higher order aberrations. The first chapters of this thesis will describe the attempted realization of an acquisition system prototype able to compensate for the second category of aberrations, thus allowing the obtainment of high-quality retinal fundus images, even for patients with high aberration. The second part of this work will propose a software for the automatic processing of retinal fundus images. The algorithms composing this software are designed for geometrically characterizing the vessel structures of the retina, aiming at an automatic diagnosis of the pathologies. The concept at the basis of the acquisition instrument developed in our la-boratories consists in introducing, along the optical path of a fundus camera, a Deformable Mirror (DM) adaptive optics. The main problem of the conventional fundus camera is that the information through which the DM shape is adapted is provided by a complex and expensive wave-front analyzer. The proposed solution consists in projecting a known pattern on the retinal fundus, acquiring the resulting image with a dedicated sensor. Through a real-time analysis of the obtained image with custom algorithms, it will be possible to obtain information about how the DM has to be appropriately deformed in order to reduce the aberration introduced by the eye. This method will allow the acquisition of high-resolution images without distortions even in the case of patients affected by aberrations that are not compensable by the currently available fundus cameras. Although the simulation tests on the optic bench have provided encouraging preliminary results, the development of a fundus camera suitable for a clinic/diagnostic employment has encountered technical limitations, mostly regarding the prototyping of the instrument in an unproofed environment. Indeed, the spurious reflexes introduced in the optical system by the environment excessively reduce the signal-to-noise ratio – a problem which will have to be further investigated in the future. A number of retinal fundus images, collected by gathering datasets built by us and datasets already used by other teams for research purposes, will be analyzed with custom algorithms able to extract important clinical parameters for the diagnosis of retinopathies. In this context, particular attention will be devoted to the hypertensive and the diabetic pathologies. This thesis concentrates on the extraction and the analysis of the features of the vascular apparatus: the vessel network identification (veins and arteries) will allow the assessment of its main geometrical characteristics (length, direction, caliber, bifurcation, etc.). From these findings, specific indexes of diagnostic relevance will be computed, providing the clinicians with information regarding the patient’s retinopathy degree, whose significance is crucial for the diagnosis of retinal pathologies. The algorithms presented in this thesis allow conceiving a tool employable for the mass-screening of both hypertensive and diabetic retinopathies, and also for the monitoring of the progression of the diseases. Its usefulness will be threefold: first of all, it shall provide a diagnostic tool to aid clinical practice; secondly, it will provide quantitative details of the retinal vessel network, thus constituting a useful tool for clinical research; finally, it will enhance pharmaceutical research, providing a quantitative and reproducible assessment of the disease evolution during pharmacological treatment. The proposed software for the identification of retinal vascular structures is currently the object of clinical evaluation at the Department of Ophthalmology and Visual Sciences, University of Wisconsin, USA, whose Fundus Photograph Reading Center has expressly declared its will to adopt the proposed system as the standard for the determination of diagnostic features. The recent collaboration with the Department of Twin Research & Genetic Epidemiology, of the King’s College London Division of Genetics and Molecular Medicine, St Thomas' Hospital, UK, has brought to the agreement that more than 3,500 retinal fundus images (plus 10 new images per week) will be provided by the Department, being consequently processed and analyzed with our software for the estimation of the clinical indexes. The results achieved both in the experimentations and thanks to the fruitful international collaboration established with relevant clinical and research groups make us quite confident as regards the quality of the developed methodologies and the potential success of their employment, with the auspice that future improvements can broaden their usability.
Questa tesi tratta l'analisi automatica di immagini a colori del fondo dell'occhio. In particolare, essa si focalizza sul progetto di una fundus camera ad ottica adattiva per l’aquisizione di fundus retinici e sull’implementazione di software per l’analisi e la valutazione quantitativa delle retinopatie, prevalentemente ipertensiva e diabetica come naturale ricaduta dei metodi sviluppati. Sia l'ipertensione che il diabete colpiscono, anche se con modalità e decorso temporale differente, il microcircolo sanguigno. La retinopatia è una delle conseguenze di tale danno circolatorio. La retina ed i vasi retinici sono assai sensibili a cambiamenti nella microcircolazione: è stato dimostrato che i singoli segni della retinopatia hanno un alto valore prognostico per infarto, sclerosi carotidea e danno coronarico. Inoltre, la retinopatia è una malattia sociale, con una ricaduta economica (diretta ed indiretta) elevata: la perdita o la diminuzione della capacità visiva porta infatti ad una ridotta capacità lavorativa e all’impossibilità di condurre una vita indipendente. Nonostante anche altri organi siano sensibili ad alterazioni del microcircolo sanguigno, la retina ha il grande vantaggio di essere facilmente disponibile ad un controllo non invasivo. Tale caratteristica suggerisce un modo efficiente ed efficace per seguire il decorso di malattie sistemiche associate alla retinopatia. Inoltre, con riguardo alla prevenzione della perdita della vista, il riconoscimento della retinopatia al suo insorgere è il punto più critico per evitare che degeneri in cecità. Ciò è particolarmente importante nella retinopatia diabetica in cui, allo stato attuale della farmacologia, i danni alla retina non recedono con il trattamento farmacologico o col controllo del diabete. Sfortunatamente, le fasi iniziali della retinopatia sono quasi asintomatiche. Un programma di screening potrebbe evitare alla maggior parte della popolazione a rischio lo sviluppo di retinopatie che minaccino la vista. Allo stesso tempo, nel mondo occidentale non ci sono abbastanza risorse, sia in termine di tempo che soprattutto in termine di disponibiltà di oftalmologi esperti, per organizzare uno screening di tal genere. E’ dunque forte il bisogno di uno strumento che valuti automaticamente la retina, per diagnosticare la presenza e la severità dell'eventuale retinopatia. Le attuali fundus camera sono in grado di compensare l'aberrazione di fuori fuoco introdotta dall'occhio tramite sistemi mobili di ottiche interne, ma non possono correggere l'astigmatismo oppure le aberrazioni di ordine superiore. Nei primi capitoli della presente tesi si descriverà la realizzazione del prototipo di un sistema di acquisizione che consenta di compensare anche quel tipo di aberrazioni, permettendo così in linea teorica di ottenere immagini di elevata qualità del fondo retinico, anche in pazienti soggetti ad aberrazioni elevate. Le immagini digitalizzate ad alta risoluzione del fondo retinico saranno poi elaborate da algoritmi d’analisi, descritti nella seconda parte della tesi, dedicati alla diagnosi automatica di alcune patologie dell'occhio. Il concetto di base dello strumento d’acquisizione sviluppato nei nostri laboratori è quello di inserire lungo il cammino ottico di una fundus camera un'ottica adattiva DM (Deformable Mirror). Il principale problema delle fundus camera convenzionali è che l'informazione per adattare la forma del DM per compensare le aberrazioni presenti è fornita da un complesso e costoso analizzatore di fronte d’onda. La soluzione proposta consiste nel proiettare un pattern noto sul fondo della retina e di acquisirne l’immagine con un sensore dedicato. Analizzando in tempo reale quest’immagine con opportuni algoritmi, sarà possibile ottenere le indicazioni su come l'ottica adattiva debba essere opportunamente deformata per ridurre l'aberrazione introdotta dall’occhio e permettere di acquisire immagini ad alta definizione e senza distorsioni anche in pazienti affetti da aberrazioni non compensabili con le fundus camera ora disponibili. Nonostante test di simulazione su banco ottico abbiano fornito risultati preliminari incoraggianti, la realizzazione di una fundus camera adatta all’utilizzo clinico/diagnostico ha incontrato limitazioni di carattere tecnico relative alla prototipazione dello strumento in ambienti non controllati. L’incidenza dei riflessi spuri, introdotti nel sistema ottico dall’ambiente circostante, sul rapporto segnale-rumore del segnale acquisito sarà materia di ricerca del prossimo futuro. Le immagini del fondo oculare, ricavate da dataset da noi collezionati e da altri già utilizzati per indagini scientifiche da altri gruppi di ricerca, saranno analizzate con algoritmi sviluppati ad-hoc, in grado di ricavare importanti parametri clinici per la diagnosi delle retinopatie, con particolare attenzione a quelle ipertensiva e diabetica. Nell’ambito di questa tesi saranno prese in esame le features dell’apparato vascolare: l’identificazione del reticolo dei vasi (arterie e vene), consentirà la misurazione i suoi principali descrittori geometrici (lunghezza, direzione, calibro, presenza di biforcazioni, etc.); da questi saranno calcolati specifici indici di rilievo diagnostico, che forniranno ai clinici informazioni sul grado complessivo di retinopatia del paziente, la cui significatività è molto importante per la diagnosi delle patologie retiniche. Gli algoritmi presentati in questa tesi rendono possibile pensare ad uno strumento utilizzato sia in ampi programmi di screening delle retinopatia ipertensiva e diabetica, sia per il controllo nel tempo del progredire della malattia. La loro utilià è triplice. In primo luogo, potrebbero essere uno strumento diagnostico di aiuto alla pratica clinica. In secondo luogo, i dettagli quantitativi sulle struttura vascolare della retina potrebbero essere utili nella ricerca medica e per meglio caratterizzare gli sviluppi della retinopatia. Infine, nell’ambito della ricerca farmaceutica, si renderebbe disponibile l'utilizzo di una misura quantitativa e riproducibile dell'evoluzione della retinopatia durante un trattamento farmacologico. Il software riguardante l’identificazione delle strutture vascolari retiniche è al momento oggetto di valutazione clinica presso il Department of Ophthalmology and Visual Sciences, University of Wisconsin, USA, il cui Fundus Photograph Reading Center ha espressamente dichiarato la sua volontà nell’acquisire il programma come standard per la determinazione di features diagnostiche, quali gli indici CRAE, CRAE e AVR, come indicatiori del “generalized arteriolar narrowing”. Sempre per quanto riguarda i metodi di identificazione della struttura vascolare della retina, la corrente collaborazione con il Department of Twin Research & Genetic Epidemiology, del King’s College London Division of Genetics and Molecular Medicine, St Thomas' Hospital, UK, si è recentemente concretizzata nell’accordo che prevede che un numero superiore a 3500 immagini di fundus retinico (più 10 nuove immagini a settimana) vengano analizzate per scopi clinici con il software da noi sviluppato. I risultati conseguiti nelle sperimentazioni effettuate e le collaborazioni internazionali in atto con gruppi clinici e di ricerca di rilievo ci rendono abbastanza confidenti riguardo la qualità delle metodologie sviluppate e i potenziali successi del suo impiego, con l’auspicio che futuri miglioramenti possano ampliarne l’utilizzabilità.

2009 - 2010
Coerentemente con i contenuti relativi alle fasi della vita di un prodotto, le più diffuse definizioni della qualità fanno riferimento sia alle caratteristiche di quest’ultimo, sia alle attività industriali e umane sviluppate per produrlo e utilizzarlo. Chi progetta, inoltre, può rendere più o meno difficile la vita di chi deve successivamente realizzare od utilizzare l’oggetto a seconda delle scelte che fa. La domanda che ci si pone è “come fare a tener conto, in fase di progetto, di tutte le esigenze collegate al ciclo di vita del prodotto?” Una risposta a questo interrogativo viene dalle metodologie di “progettazione orientata” (Design for…) sviluppate negli ultimi decenni. Queste metodologie contengono regole di progettazione che altro non sono che i requisiti espressi dal cliente-produzione, dal cliente-assistenza tecnica, dal cliente approvvigionamenti e dal cliente-utente finale. Di particolare interesse risultano le applicazioni e le metodologie sviluppate al fine di migliorare la qualità nella progettazione. Ci si riferisce, in particolare a: • Quality Function Deployment (Q.F.D.) • Metodi di Taguchi (o Robust design) • Design Of Experiment (D.O.E.) • Failures Mode and Effect Analysis (F.M.E.A.). Il livello massimo di qualità del prodotto è determinato nelle prime due fasi del suo ciclo di vita, quando si identificano le caratteristiche che deve possedere e le si progettano. Nelle rimanenti fasi tutti gli sforzi possono unicamente essere rivolti al mantenimento del livello di qualità intrinseca, non certo a migliorarlo. In linea del tutto teorica il prodotto dovrebbe passare da una fase alla successiva senza ritornare a fasi precedenti. In realtà, ad ogni fase scaturiscono richieste di modifiche, poiché il prodotto non si adatta completamente alle esigenze della funzione che lo prende in carico (cliente interno). Ciò normalmente avviene perché durante la sua progettazione non si è tenuto sufficientemente conto di queste esigenze. In altre parole il progettista normalmente non tiene conto delle esigenze del cliente interno ed esterno. A questi problemi si aggiungono quelli relativi ai costi delle modifiche apportati al progetto nelle varie fasi del ciclo di vita del prodotto. In definitiva, una volta costituito il gruppo di lavoro interfunzionale in azienda, operante secondo le regole descritte nel presente lavoro, la successiva fase è quella di iniziare, naturalmente, a sviluppare il nuovo progetto secondo le regole e gli schemi precedentemente stabiliti. Proprio in virtù di quanto studiato e messo a punto nel presente lavoro, si è riusciti ad individuare anche una metodologia quanto più generica possibile per eseguire con il minor numero di errori e, soprattutto con il minor numero di tentativi, senza procedere a tentoni, una rapida applicazione degli strumenti a disposizione del progettista nelle diverse fasi della progettazione, attraverso l’applicazione dei succitati strumenti, che costituiscono la nuova metodologia di miglioramento di qualità nella progettazione, denominata TQP (Total Quality Project). La metodologia proposta dal TQP ha consentito di individuare con precisione per le diverse tipologie di intervento quale strumento far intervenire e in quale specifica fase del processo. Dall’applicazione della metodologia proposta numerosi sono i vantaggi emersi. Non poche sono state le difficoltà di implementazione, ma i benefici conseguiti con un approccio integrato del tipo TQP con la supervisione dello strumento QFD sono di gran lunga superiori ai sacrifici affrontati. [a cura dell'autore]
IX n.s.

Ogni progetto è costellato di scelte e valutazioni: occorre studiare la tecnologia proposta, valutare gli elementi necessari al funzionamento e al controllo della stessa, individuare gli scenari di pericolo e le contromisure da adottare, verificare il rispetto di vincoli ambientali, normativi ed economici. Da queste considerazioni emerge dunque la complessità intrinseca delle attività di progettazione, in quanto coinvolgono e richiedono la padronanza di numerose discipline. Alla luce di ciò, è evidente il vantaggio che si può trarre dall'adozione di uno standard di installazione, il quale sia frutto di una analisi approfondita di tutti gli elementi precedentemente citati. Il beneficio primario atteso consiste in una riduzione dei costi associati alla progettazione, intesi come quantità di tempo dedicato alla stessa. Sul lungo periodo, ci si aspetta inoltre di ottenere una maggiore uniformità tra le apparecchiature presenti in impianto e una maggiore affidabilità delle installazioni. Il lavoro alla base della tesi è stato svolto in collaborazione con l'azienda BASF, presso il sito di Pontecchio Marconi (BO), con l'obiettivo di realizzare uno standard impiantistico per alcune unità di processo, quali distillatori, cisterne e pompe per il vuoto. Il lavoro è stato impostato partendo dall’analisi delle apparecchiature presenti in impianto e definendo la generica configurazione per ciascun tipico. Sono poi stati individuati gli aspetti critici di ogni apparato e sono state valutate diverse soluzioni e possibilità di ottimizzazione, anche attraverso collaborazioni con aree interne allo stabilimento e fornitori. Come risultato, la documentazione realizzata ricalca quanto viene prodotto concretamente nel corso di un progetto. Il documento principale che illustra la configurazione di ogni apparecchiatura tipica è il P&ID, il quale viene accompagnato da una serie di allegati, quali lnstrument & Valve List, elenco linee PED, blocchi di sicurezza, SHE review e report conclusivo.

Ogni contesto industriale complesso necessita di standard interni da affiancare alle norme tecniche internazionali per semplificare e razionalizzare il lavoro. Gli standard di installazione impiantistica rispondono a questa esigenza e permettono di snellire il flusso di progettazione nel caso di nuove installazioni, sostituzioni o revamping. Questo perché il pacchetto documentale congela tutti i ragionamenti fatti e le best practice individuate evidenziando eventuali punti aperti ed elementi non standardizzabili a cui si dovrà porre particolare attenzione in fase di progettazione. La tesi è stata scritta in collaborazione con l’azienda BASF, presso il sito di Pontecchio Marconi (BO) con l’obiettivo di elaborare una metodologia per la messa a punto di standard di installazione impiantistica da utilizzare per i due casi di studio proposti: il reattore utilizzato per la produzione del primo intermedio nelle linee delle HALS (qui denominato R011) e il filtro a maniche utilizzato per garantire l’igiene e la sicurezza dei locali in cui vengono trattate polveri tossiche e/o infiammabili (qui denominato F012). La metodologia proposta è derivata dal metodo DMAIC, strumento utilizzato all’interno del programma per il controllo della qualità Six Sigma e pensato per il miglioramento dei processi presenti in azienda. L’obiettivo è quello di ottenere dei tipici che siano abbastanza rigidi dal punto di vista costruttivo, in modo da semplificare la progettazione, la manutenzione e l’approvvigionamento, e contemporaneamente abbastanza flessibili da poter essere adattati alle esigenze specifiche dei vari processi.

Negli ultimi decenni, lo sviluppo della tecnologia di progettazione dei sistemi elettronici, affiancata dall'Electronic Design Automation (EDA), ha permesso la realizzazione di sistemi elettronici con complessità e performance crescenti. Inoltre, in questi ultimi anni è possibile integrare un sistema elettronico complesso, equivalente a milioni di transistor, in un singolo chip di silicio: System-on-a-Chip (SoC). Il design di un SoC complesso non può essere gestito tramite i metodi tradizionali di progettazione ma necessita di metodologie di modellazione efficienti a livello di sistema e tool di sintesi ad alto livello (High Level Synthesis - HLS) affidabili, che generano un’architettura RTL ottimizzata a partire da specifiche funzionali ad alto livello. Le ultime versioni di strumenti HLS hanno compiuto progressi significativi tali da poter pensare di inserire la metodologia HLS nel flusso di progettazione. L’utilizzo di HLS permette di gestire sistemi complessi, pur garantendo alte performance, portando al complessivo aumento di produttività. La ricerca proposta presenta progetti complessi come casi di studio sia per la modellazione sia per la sintesi ad alto livello, incluso il confronto delle soluzioni HLS rispetto al design sviluppato mediante metodologia di progettazione tradizionale. Sono state implementate diverse soluzioni con gradi di complessità crescenti, allo scopo di verificare i limiti della metodologia di progettazione a livello di sistema. Infine, è stato implementato su FPGA un sistema funzionante che prevede l’integrazione di componenti progettati mediante metodologie diverse. Parte della ricerca è stata effettuata in collaborazione con Korg Italy, con sede a Osimo (AN), che ha fornito know-how e consulenza per quanto riguarda il campo applicativo della sintesi digitale di segnali musicali.
In recent decades, the development of electronic systems design technology, supported by Electronic Design Automation (EDA), has allowed the creation of electronic systems with increasing complexity and performance. Moreover, in recent years it is possible to integrate a complex electronic system, equivalent to millions of transistors, into a single silicon chip: System-on-a-Chip (SoC). The design of a complex SoC can’t be managed by traditional design methods but requires system-level efficient modeling methodologies and high-level synthesis tools (High Level Synthesis - HLS) that generate an optimized RTL architecture from high-level functional specifications. The latest versions of HLS tools have made significant advances that make it possible to consider including the HLS methodology in the design flow. The use of HLS allows the management of complex systems, while ensuring high performance, leading to the increase in productivity. The research presents complex projects as case studies for both modeling and high-level synthesis, including comparison of HLS solutions with respect to design using traditional methodology. Several solutions have implemented with increasing degrees of complexity, to verify the limits of the system-level design methodology. Finally, a functioning system has been implemented on FPGA which provides for the integration of components designed using different methods. Part of the research was carried out in collaboration with Korg Italy, based in Osimo (AN), which provided know-how and advice regarding the field of application of digital synthesis of musical signals.

CHAPTER 1:FLUID-VISCOUS DAMPERS In this chapter the fluid-viscous dampers are introduced. The first section is focused on the technical characteristics of these devices, their mechanical behavior and the latest evolution of the technology whose they are equipped. In the second section we report the definitions and the guide lines about the design of these devices included in some international codes. In the third section the results of some experimental tests carried out by some authors on the response of these devices to external forces are discussed. On this purpose we report some technical schedules that are usually enclosed to the devices now available on the international market. In the third section we show also some analytic models proposed by various authors, which are able to describe efficiently the physical behavior of the fluid-viscous dampers. In the last section we propose some cases of application of these devices on existing structures and on new-construction structures. We show also some cases in which these devices have been revealed good for aims that lies outside the reduction of seismic actions on the structures. CHAPTER 2:DESIGN METHODS PROPOSED IN LITERATURE In this chapter the more widespread design methods proposed in literature for structures equipped by fluid-viscous dampers are introduced. In the first part the response of sdf systems in the case of harmonic external force is studied, in the last part the response in the case of random external force is discussed. In the first section the equations of motion in the case of an elastic-linear sdf system equipped with a non-linear fluid-viscous damper undergoing a harmonic force are introduced. This differential problem is analytically quite complex and it’s not possible to be solved in a closed form. Therefore some authors have proposed approximate solution methods. The more widespread methods are based on equivalence principles between a non-linear device and an equivalent linear one. Operating in this way it is possible to define an equivalent damping ratio and the problem becomes linear; the solution of the equivalent problem is well-known. In the following section two techniques of linearization, proposed by some authors in literature, are described: the first technique is based on the equivalence of the energy dissipated by the two devices and the second one is based on the equivalence of power consumption. After that we compare these two techniques by studying the response of a sdf system undergoing a harmonic force. By introducing the equivalent damping ratio we can write the equation of motion of the non-linear differential problem in an implicit form, by dividing, as usual, for the mass of the system. In this way, we get a reduction of the number of variables, by introducing the natural frequency of the system. The equation of motion written in this form has two important properties: the response is linear dependent on the amplitude of the external force and the response is dependent on the ratio of the frequency of the external harmonic force and the natural frequency of the system only, and not on their single values. All these considerations, in the last section, are extended to the case of a random external force. CHAPTER 3: DESIGN METHOD PROPOSED In this chapter the theoretical basis of the design method proposed are introduced. The need to propose a new design method for structures equipped with fluid-viscous dampers arises from the observation that the methods reported in literature are always iterative, because the response affects some parameters included in the equation of motion (such as the equivalent damping ratio). In the first section the dimensionless parameterε is introduced. This parameter has been obtained from the definition of equivalent damping ratio. The implicit form of the equation of motion is written by introducing the parameter ε, instead of the equivalent damping ratio. This new implicit equation of motions has not any terms affected by the response, so that once ε is known the response can be evaluated directly. In the second section it is discussed how the parameter ε affects some characteristics of the response: drift, velocity and base shear. All the results described till this point have been obtained by keeping the non-linearity of the behavior of the dampers. In order to get a linear formulation of the problem, that is possible to solve by using the well-known methods of the dynamics of structures, as we did before for the iterative methods by introducing the equivalent damping ratio, it is shown how the equivalent damping ratio can be evaluated from knowing the value of ε. Operating in this way, once the parameter ε is known, it is quite easy to estimate the equivalent damping ratio and to proceed with a classic linear analysis. In the last section it is shown how the parameter ε could be taken as reference for the evaluation of the convenience of using non-linear dampers instead of linear ones on the basis of the type of external force and the characteristics of the system. CHAPTER 4: MULTI-DEGREE OF FREEDOM SYSTEMS In this chapter the design methods of a elastic-linear mdf system equipped with non-linear fluidviscous dampers are introduced. It has already been shown that, in the sdf systems, the response of the structure can be evaluated through the estimation of the equivalent damping ratio (ξsd) assuming the behavior of the structure elastic-linear. We would to mention that some adjusting coefficients, to be applied to the equivalent damping ratio in order to consider the actual behavior of the structure (that is non-linear), have already been proposed in literature; such coefficients are usually expressed in terms of ductility, but their treatment is over the aims of this thesis and we does not go into further. The method usually proposed in literature is based on energy equivalence: even though this procedure has solid theoretical basis, it must necessary include some iterative process, because the expression of the equivalent damping ratio contains a term of the response. This procedure has been introduced primarily by Ramirez, Constantinou et al. in 2000. This procedure is reported in the first section and it is defined “Iterative Method”. Following the guide lines about sdf systems reported in the previous chapters, it is introduced a procedure for the assessment of the parameter ε in the case of mdf systems. Operating in this way the evaluation of the equivalent damping ratio (ξsd) can be done directly without implementing iterative processes. This procedure is defined “Direct Method” and it is reported in the second section. In the third section the two methods are analyzed by studying 4 cases of two moment-resisting steel frames undergoing real accelerogramms: the response of the system calculated by using the two methods is compared with the numerical response obtained from the software called SAP2000-NL, CSI product. In the last section a procedure to create spectra of the equivalent damping ratio, affected by the parameter ε and the natural period of the system for a fixed value of exponent α, starting from the elasticresponse spectra provided by any international code, is introduced.

CHAPTER 1:FLUID-VISCOUS DAMPERS In this chapter the fluid-viscous dampers are introduced. The first section is focused on the technical characteristics of these devices, their mechanical behavior and the latest evolution of the technology whose they are equipped. In the second section we report the definitions and the guide lines about the design of these devices included in some international codes. In the third section the results of some experimental tests carried out by some authors on the response of these devices to external forces are discussed. On this purpose we report some technical schedules that are usually enclosed to the devices now available on the international market. In the third section we show also some analytic models proposed by various authors, which are able to describe efficiently the physical behavior of the fluid-viscous dampers. In the last section we propose some cases of application of these devices on existing structures and on new-construction structures. We show also some cases in which these devices have been revealed good for aims that lies outside the reduction of seismic actions on the structures. CHAPTER 2:DESIGN METHODS PROPOSED IN LITERATURE In this chapter the more widespread design methods proposed in literature for structures equipped by fluid-viscous dampers are introduced. In the first part the response of sdf systems in the case of harmonic external force is studied, in the last part the response in the case of random external force is discussed. In the first section the equations of motion in the case of an elastic-linear sdf system equipped with a non-linear fluid-viscous damper undergoing a harmonic force are introduced. This differential problem is analytically quite complex and it’s not possible to be solved in a closed form. Therefore some authors have proposed approximate solution methods. The more widespread methods are based on equivalence principles between a non-linear device and an equivalent linear one. Operating in this way it is possible to define an equivalent damping ratio and the problem becomes linear; the solution of the equivalent problem is well-known. In the following section two techniques of linearization, proposed by some authors in literature, are described: the first technique is based on the equivalence of the energy dissipated by the two devices and the second one is based on the equivalence of power consumption. After that we compare these two techniques by studying the response of a sdf system undergoing a harmonic force. By introducing the equivalent damping ratio we can write the equation of motion of the non-linear differential problem in an implicit form, by dividing, as usual, for the mass of the system. In this way, we get a reduction of the number of variables, by introducing the natural frequency of the system. The equation of motion written in this form has two important properties: the response is linear dependent on the amplitude of the external force and the response is dependent on the ratio of the frequency of the external harmonic force and the natural frequency of the system only, and not on their single values. All these considerations, in the last section, are extended to the case of a random external force. CHAPTER 3: DESIGN METHOD PROPOSED In this chapter the theoretical basis of the design method proposed are introduced. The need to propose a new design method for structures equipped with fluid-viscous dampers arises from the observation that the methods reported in literature are always iterative, because the response affects some parameters included in the equation of motion (such as the equivalent damping ratio). In the first section the dimensionless parameterε is introduced. This parameter has been obtained from the definition of equivalent damping ratio. The implicit form of the equation of motion is written by introducing the parameter ε, instead of the equivalent damping ratio. This new implicit equation of motions has not any terms affected by the response, so that once ε is known the response can be evaluated directly. In the second section it is discussed how the parameter ε affects some characteristics of the response: drift, velocity and base shear. All the results described till this point have been obtained by keeping the non-linearity of the behavior of the dampers. In order to get a linear formulation of the problem, that is possible to solve by using the well-known methods of the dynamics of structures, as we did before for the iterative methods by introducing the equivalent damping ratio, it is shown how the equivalent damping ratio can be evaluated from knowing the value of ε. Operating in this way, once the parameter ε is known, it is quite easy to estimate the equivalent damping ratio and to proceed with a classic linear analysis. In the last section it is shown how the parameter ε could be taken as reference for the evaluation of the convenience of using non-linear dampers instead of linear ones on the basis of the type of external force and the characteristics of the system. CHAPTER 4: MULTI-DEGREE OF FREEDOM SYSTEMS In this chapter the design methods of a elastic-linear mdf system equipped with non-linear fluidviscous dampers are introduced. It has already been shown that, in the sdf systems, the response of the structure can be evaluated through the estimation of the equivalent damping ratio (ξsd) assuming the behavior of the structure elastic-linear. We would to mention that some adjusting coefficients, to be applied to the equivalent damping ratio in order to consider the actual behavior of the structure (that is non-linear), have already been proposed in literature; such coefficients are usually expressed in terms of ductility, but their treatment is over the aims of this thesis and we does not go into further. The method usually proposed in literature is based on energy equivalence: even though this procedure has solid theoretical basis, it must necessary include some iterative process, because the expression of the equivalent damping ratio contains a term of the response. This procedure has been introduced primarily by Ramirez, Constantinou et al. in 2000. This procedure is reported in the first section and it is defined “Iterative Method”. Following the guide lines about sdf systems reported in the previous chapters, it is introduced a procedure for the assessment of the parameter ε in the case of mdf systems. Operating in this way the evaluation of the equivalent damping ratio (ξsd) can be done directly without implementing iterative processes. This procedure is defined “Direct Method” and it is reported in the second section. In the third section the two methods are analyzed by studying 4 cases of two moment-resisting steel frames undergoing real accelerogramms: the response of the system calculated by using the two methods is compared with the numerical response obtained from the software called SAP2000-NL, CSI product. In the last section a procedure to create spectra of the equivalent damping ratio, affected by the parameter ε and the natural period of the system for a fixed value of exponent α, starting from the elasticresponse spectra provided by any international code, is introduced.

In recent years, thanks to the use of technologies to support increasingly high computational costs in ever shorter time, the results of numerical simulations have become more reliable and makes our CFD a reliable tool used in industrial design. This thesis has been developed and validated a methodology for integrated 1D/3D design turbomachinery operating centrifugal flow, based on the use of CFD simulations. These are used for the first partial analysis of the different geometries and simplified 1D dimensioned criteria and then to 3D-depth analysis of the complete model. In this way one can choose in a short time the partial model better and in the next step of the design to increase the performance parameters by optimizing the geometry. The developed methodology was then applied to two operating turbomachines: a laboratory pump low pressure centrifugal fan and a two-stage burners for industrial high power.

Scopo: L’obiettivo di questa tesi è quello di sviluppare un metodo di studio ed analisi delle performance delle turbomacchine derivanti da applicazioni industriali analizzando l’intero percorso di progettazione inversa, dalla digitalizzazione della geometria, alla simulazione termofluidodinamica tridimensionale fino alla realizzazione di nuove soluzioni attraverso le più recenti tecniche additive. Metodo: Sono state studiate le tecniche di Reverse Engineering attraverso l’utilizzo della tecnologia di digitalizzazione e di modellazione 3D più recente. Le tecniche sono state poi applicate a due casi reali industriali per analizzarne i limiti applicativi e la loro applicabilità. Attraverso questo processo è stato possibile ottenere geometrie reali e dati di funzionamento per la virtualizzazione del loro funzionamento tramite CFD. L’analisi computazionale applicata a casi reali ha permesso di evidenziarne i limiti applicativi e le soluzioni. Risultati: Il principale risultato ottenuto è la capacita del metodo di reingegnerizzazione sviluppato applicato alle turbomacchine di dare risultati in termini di affidabilità dei risultati numerici per la previsione delle performance di progetto ottenute da dati reali. Tale processo permette di gettare le basi per lo studio di macchine già installate di cui si vuole incrementare la performance. Originalità: L’approccio metodologico finalizzato al Reverse Engineering for Design è stato formalizzato, sviluppato e applicato alle turbomacchine. Lo sviluppo dell’integrazione delle tecniche di Reverse Engineering e di simulazione fluidodinamica tridimensionale, per lo studio in applicazioni reali, finalizzate all’identificazione di tutte le condizioni al contorno per una solida base di partenza per il miglioramento del prodotto è stata finalizzata su casi test originali.
Purpose: The aim of this thesis is to develop a method of study and analysis of the performance of turbomachinery. The extrapolated data– coming from applications in the industry - are analyzed retracing the entire route of reverse engineering, from the digitization of geometry and fluid dynamics simulation to the implementation of new solutions through the latest additive manufacturing techniques. Method: the Reverse Engineering techniques have been studied through the use of the latest 3D scanning technology and modeling software. These techniques have been applied to two real industrial cases to analyze the application limits and their applicability. Through this process It was possible to obtain the real geometries and operating data. These data are virtualized by CFD process. The computational analysis applied to real cases allowed to examine the application limits and solutions. Results: The main result of re-engineering method developed - applied to the turbomachinery - is the ability to give the numerical result in terms of reliability for the performance prediction obtained from real data. This process allows to lay the foundation for the study of already installed machines that you want to know or increase the performance. Originality: The methodological approach aimed at Reverse Engineering for Design it was formalized, developed and applied to turbomachinery . The integration of the developed Reverse Engineering techniques and threedimensional fluid dynamics simulation, to study in real applications, aimed at identifying all the boundary conditions was finalized on original test cases for a solid starting point for the improvement of the product.

Le macchine a fluido presentano generalmente la necessità di variare la portata di massa elaborata. A questo fine si adotta uno statore a geometria variabile, detto INLET GUIDE VANE, la cui attuazione viene realizzata mediante differenti soluzioni cinematiche ed è strettamente dipendente dal campo delle pressioni del fluido che scorre nello statore. Questo progetto di tesi è stato svolto presso Baker Hughes, a GE company e ha riguardato l’implementazione di modelli meccanici e termodinamici in ambiente MATLAB. È stata realizzata una libreria di codici finalizzata all’ottimizzazione cinematica dei meccanismi per la movimentazione dell’IGV e al calcolo dei carichi aerodinamici e meccanici: il campo delle pressioni esercitate dal fluido viene stimato per poter dimensionare la forza di attuazione del sistema. È stato sviluppato un tool pensato per effettuare un dimensionamento senza calcoli CFD a disposizione, pertanto è stata prestata maggiore attenzione al campo delle pressioni del fluido, di cui si sono implementati dei modelli per il calcolo. La pressione del fluido genera una forza aerodinamica sugli ugelli e da essa dipende la forza di bloccaggio esercitata sulla superficie delle pale in contatto con un disco di clamping. Risulta fondamentale conoscerne l’andamento per una corretta valutazione della forza di attuazione. Nell’elaborato vengono descritte le metodologie di calcolo impiegate e la loro implementazione in MATLAB. Segue un confronto dei risultati ottenuti con l’analisi CFD, necessario per valutare gli errori commessi per via delle inevitabili approssimazioni compiute nei modelli di calcolo fluidodinamici. I risultati ottenuti confermano che il tool sviluppato consente una progettazione corretta rendendo il processo rapido, organico e facilmente accessibile.

La divisione IMA ACTIVE dell’azienda IMA S.p.A., nata allo scopo di produrre macchine per l’industria farmaceutica, ha recentemente avviato la conversione di alcune apparecchiature in vista di un loro impiego nel settore alimentare. Tale conversione implica l’adeguamento ad un diverso panorama normativo e tali norme richiedono di ottemperare a obblighi precisi, che talvolta comportano la riprogettazione meccanica di alcune parti della macchina. In questo contesto, IMA deve provare che le proprie macchine sono progettate in modo consono per la compatibilità con i prodotti alimentari, certificando che esse sono conformi alle norme vigenti. Uno strumento con cui l’azienda può attestare la conformità di una macchina per il suo uso nel settore alimentare è l’analisi del rischio igienico. Lo scopo del presente elaborato di tesi è quello di mettere a punto una metodologia per l’analisi del rischio igienico delle macchine e di validarlo tramite l’applicazione ad un’apparecchiatura per il rivestimento di nuclei. La tesi è strutturata come segue. Dopo il Capitolo 1, avente carattere introduttivo, il Capitolo 2 presenta il quadro normativo che regola la costruzione delle macchine per l’industria farmaceutica e per l’industria alimentare. Il Capitolo 3 è dedicato alla cosiddetta “progettazione igienica” delle macchine. Nel Capitolo 4 si descrive la metodologia sviluppata. L’approccio è basato sulla classificazione di 6 modalità di contaminazione e richiede di individuare, per ogni tipo di contaminazione, le parti della macchina che possono generarla, valutando per ogni caso la gravità e la frequenza per calcolare un indice di rischio, da confrontare con precisi criteri di accettabilità. Il Capitolo 5 è dedicato alla presentazione della macchina assunta come caso di studio. Il Capitolo 6 presenta l’applicazione della metodologia per l’analisi del rischio igienico alla macchina di cui al Capitolo 5. Infine, il Capitolo 7 contiene le considerazioni conclusive del lavoro svolto.

Il rapido progresso della tecnologia, lo sviluppo di prodotti altamente sofisticati, la forte competizione globale e l’aumento delle aspettative dei clienti hanno messo nuove pressioni sui produttori per garantire la commercializzazione di beni caratterizzati da una qualità sempre crescente. Sono gli stessi clienti che da anni si aspettano di trovare sul mercato prodotti contraddistinti da un livello estremo di affidabilità e sicurezza. Tutti siamo consapevoli della necessità per un prodotto di essere quanto più sicuro ed affidabile possibile; ma, nonostante siano passati oramai 30 anni di studi e ricerche, quando cerchiamo di quantificare ingegneristicamente queste caratteristiche riconducibili genericamente al termine qualità, oppure quando vogliamo provare a calcolare i benefici concreti che l’attenzione a questi fattori quali affidabilità e sicurezza producono su un business, allora le discordanze restano forti. E le discordanze restano evidenti anche quando si tratta di definire quali siano gli “strumenti più idonei” da utilizzare per migliorare l’affidabilità e la sicurezza di un prodotto o processo. Sebbene lo stato dell’arte internazionale proponga un numero significativo di metodologie per il miglioramento della qualità, tutte in continuo perfezionamento, tuttavia molti di questi strumenti della “Total Quality” non sono concretamente applicabili nella maggior parte delle realtà industriale da noi incontrate. La non applicabilità di queste tecniche non riguarda solo la dimensione più limitata delle aziende italiane rispetto a quelle americane e giapponesi dove sono nati e stati sviluppati questi strumenti, oppure alla poca possibilità di effettuare investimenti massicci in R&D, ma è collegata anche alla difficoltà che una azienda italiana avrebbe di sfruttare opportunamente i risultati sui propri territori e propri mercati. Questo lavoro si propone di sviluppare una metodologia semplice e organica per stimare i livelli di affidabilità e di sicurezza raggiunti dai sistemi produttivi e dai prodotti industriali. Si pone inoltre di andare al di là del semplice sviluppo di una metodologia teorica, per quanto rigorosa e completa, ma di applicare in forma integrata alcuni dei suoi strumenti a casi concreti di elevata valenza industriale. Questa metodologia come anche, più in generale, tutti gli strumenti di miglioramento di affidabilità qui presentati, interessano potenzialmente una vasta gamma di campi produttivi, ma si prestano con particolare efficacia in quei settori dove coesistono elevate produzioni e fortissime esigenze qualitative dei prodotti. Di conseguenza, per la validazione ed applicazione ci si è rivolti al settore dell’automotive, che da sempre risulta particolarmente sensibile ai problemi di miglioramento di affidabilità e sicurezza. Questa scelta ha portato a conclusioni la cui validità va al di là di valori puramente tecnici, per toccare aspetti non secondari di “spendibilità” sul mercato dei risultati ed ha investito aziende di primissimo piano sul panorama industriale italiano.

Il rapido progresso della tecnologia, lo sviluppo di prodotti altamente sofisticati, la forte competizione globale e l’aumento delle aspettative dei clienti hanno messo nuove pressioni sui produttori per garantire la commercializzazione di beni caratterizzati da una qualità sempre crescente. Sono gli stessi clienti che da anni si aspettano di trovare sul mercato prodotti contraddistinti da un livello estremo di affidabilità e sicurezza. Tutti siamo consapevoli della necessità per un prodotto di essere quanto più sicuro ed affidabile possibile; ma, nonostante siano passati oramai 30 anni di studi e ricerche, quando cerchiamo di quantificare ingegneristicamente queste caratteristiche riconducibili genericamente al termine qualità, oppure quando vogliamo provare a calcolare i benefici concreti che l’attenzione a questi fattori quali affidabilità e sicurezza producono su un business, allora le discordanze restano forti. E le discordanze restano evidenti anche quando si tratta di definire quali siano gli “strumenti più idonei” da utilizzare per migliorare l’affidabilità e la sicurezza di un prodotto o processo. Sebbene lo stato dell’arte internazionale proponga un numero significativo di metodologie per il miglioramento della qualità, tutte in continuo perfezionamento, tuttavia molti di questi strumenti della “Total Quality” non sono concretamente applicabili nella maggior parte delle realtà industriale da noi incontrate. La non applicabilità di queste tecniche non riguarda solo la dimensione più limitata delle aziende italiane rispetto a quelle americane e giapponesi dove sono nati e stati sviluppati questi strumenti, oppure alla poca possibilità di effettuare investimenti massicci in R&D, ma è collegata anche alla difficoltà che una azienda italiana avrebbe di sfruttare opportunamente i risultati sui propri territori e propri mercati. Questo lavoro si propone di sviluppare una metodologia semplice e organica per stimare i livelli di affidabilità e di sicurezza raggiunti dai sistemi produttivi e dai prodotti industriali. Si pone inoltre di andare al di là del semplice sviluppo di una metodologia teorica, per quanto rigorosa e completa, ma di applicare in forma integrata alcuni dei suoi strumenti a casi concreti di elevata valenza industriale. Questa metodologia come anche, più in generale, tutti gli strumenti di miglioramento di affidabilità qui presentati, interessano potenzialmente una vasta gamma di campi produttivi, ma si prestano con particolare efficacia in quei settori dove coesistono elevate produzioni e fortissime esigenze qualitative dei prodotti. Di conseguenza, per la validazione ed applicazione ci si è rivolti al settore dell’automotive, che da sempre risulta particolarmente sensibile ai problemi di miglioramento di affidabilità e sicurezza. Questa scelta ha portato a conclusioni la cui validità va al di là di valori puramente tecnici, per toccare aspetti non secondari di “spendibilità” sul mercato dei risultati ed ha investito aziende di primissimo piano sul panorama industriale italiano.

L’ambito di riferimento in cui si inserisce il lavoro di tesi è quello della bioingegneria riabilitativa. Essa si propone di realizzare strumenti per la valutazione e soluzioni assistive pensate per sostenere l’autonomia di pazienti con disabilità motorie. Per la valutazione dell’uso degli arti superiori, lo stato dell’arte attuale non fornisce strumenti specifici, nonostante la manipolazione di oggetti con le mani coinvolga qualsiasi persona nelle più svariate attività e quindi incida molto sull’autonomia. A tal scopo, in questo lavoro di tesi, è stato progettato e realizzato uno smart-object sensorizzando un oggetto della vita di tutti i giorni, un bicchiere che, pur mantenendo l’interfaccia semplice dell’oggetto originale, fosse in grado di restituire una descrizione quantitativa della capacità di presa e di articolazione della mano. All’interno del bicchiere sono stati integrati sensori di pressione ed accelerazione per ottenere le misure relative alla forza impressa durante l’impugnatura e altri dati aggiuntivi per una valutazione più completa. Nel corso del progetto di tesi è stata applicata la metodologia del Quality Function Deployment. Il QFD è una tecnica di definizione del prodotto orientata all’utente, creando un modello di interazione con gli utenti che consente una definizione delle specifiche di prodotto efficace e coerente con i loro reali bisogni. Il lavoro di analisi svolto in accordo con tale metodologia ha prodotto un insieme di indicazioni sulle priorità progettuali. Queste informazioni sono state poi utilizzate nella fase di progettazione vera e propria del bicchiere sia per quanto riguarda il design della forma, sia per quanto riguarda la selezione degli hardware e la loro programmazione. L’attività di tesi si è conclusa con la stampa 3D del prototipo e sono state condotte alcune prove coinvolgendo l’utenza reale, terapisti occupazionali e pazienti per testare l’usabilità del bicchiere e le nuove funzionalità smart integrate.

Vista la crescente necessità di svolgere progetti d'innovazione guidati dalle nuove tecnologie, la presente ricerca risponde all'esigenza di trovare una metodologia efficace per poterli affrontare proficuamente. In un primo momento, l'elaborato propone una metodologia che permette di elaborare una classificazione dei progetti d'innovazione technology-driven in classi ed un pacchetto di tools funzionali al riconoscimento dell'appartenenza alle stesse. In un secondo momento, giunti a comprensione del fatto che ad ognuna delle classi corrisponde uno specifico fine raggiungibile con una specifica metodologia, lo studio descrive la metodologia seguita per raggiungere una efficace e ripetibile elaborazione di principi progettuali, buone pratiche e strumenti che permettano ad una Organizzazione di appropriarsi del valore di una tecnologia General Purpose (GPT) attraverso l'ideazione di soluzioni innovativa. La progettazione è figlia di un approccio di Design Thinking (DT), sia poichè esso è stato usato nello svolgimento stesso della ricerca, sia perchè la metodologia DT è alla base della modellazione del processo proposto per la classe.

La descrizione e l’abbattimento del rumore entro l’abitacolo di un veicolo rappresenta un aspetto rilevante della delibera dello stesso, tale esigenza è stata enfatizzata di recente a seguito della diffusione di veicoli dotati di power-unit elettriche. La descrizione del rumore richiede la conoscenza della sua sorgente e delle sue modalità di propagazione dalla sorgente sino al ricevente, ovvero sino all’apparato uditivo degli occupanti il veicolo. La propagazione del rumore, in genere, avviene: o per vibrazione dei sottosistemi strutturali del veicolo, che rappresentano la funzione di trasferimento tra sorgente e ricevente, o tramite via aerea. Per conoscere in modo attendibile le caratteristiche acustiche di un veicolo è necessario che siano presenti tutti i componenti caratterizzanti, vale a dire tutti i componenti che determinano il comportamento modale del sistema. Lo studio del rumore avviene sia sperimentalmente, sia attraverso modelli di simulazione CAE applicati ad un veicolo in allestimento Trimmed-Body (TB). Il TB definisce la cavità acustica come il volume d’aria racchiuso all’interno dell’abitacolo in cui si investigano i fenomeni di rumore. Si discretizza la cavità acustica mediante Elementi Finiti solidi e attraverso l’impostazione di analisi multi-fisiche fluido-struttura di risposta in frequenza si ricostruisce l’andamento delle funzioni di trasferimento del rumore (NTF). Da tali analisi è inoltre possibile valutare la partecipazione dei principali componenti vibranti e i relativi modi propri di vibrare percepiti dall’orecchio umano entro la cavità. Si possono quindi dedurre ed implementare opportuni accorgimenti o per la risoluzione di eventuali problemi, o di miglioramento del progetto ove ampi margini di sicurezza siano evidenziati. Durante lo sviluppo di un nuovo veicolo, quindi, le prestazioni acustiche sono note solamente ad uno stadio piuttosto avanzato del progetto, in cui molti componenti del telaio sono di fatto già stati deliberati, e quindi non più modificabili. Qualora, durante campagne sperimentali preliminari, si riscontrino livelli di rumore al di sopra dei target prestabiliti, il margine di modifica progettuale lasciato alla risoluzione di tali problemi risulta quindi esiguo. Inoltre, per la grande complessità del sistema in analisi non risulta immediata l’identificazione delle cause di rumore e quindi talvolta viene investigato mediante l’approccio metodologico di tipo trial-and-error. Questo lavoro di tesi, invece, si pone l’obiettivo di definire una metodologia CAE che riesca a prevedere l’insorgenza di rumore indesiderato e trasmesso per via strutturale sin dalle prime fasi di definizione di un nuovo veicolo, vale a dire in fase di concept del Body-in-White (BiW). Lo studio considera la potenza irradiata (ERP) da componenti che vengono posti in vibrazione come strumento per discriminare i componenti che possono essere maggiore causa di rumore in abitacolo. Il legame tra la vibrazione di componenti strutturali e la perturbazione del campo di pressione del fluido che bagna tali componenti, offre la possibilità di svincolarsi dalla necessità di simulare la cavità acustica e ragionare quindi in termini di ERP e ricavare le funzioni di trasferimento approssimate direttamente da modelli vettura in configurazione BiW. Grazie alla tempestiva identificazione dei componenti problematici, sono proposte tecniche di ottimizzazione numerica volte al conseguimento dei target prestazionali nell’ottica di una diminuzione del tempo richiesto per lo svolgimento dei calcoli se comparata al metodo trial-and-error convenzionalmente applicato. Questa metodologia offre la possibilità di sviluppare un modello TB con un migliorato livello di comfort acustico diminuendo il tempo di sviluppo di un nuovo veicolo.
In recent years, the description and reduction of noise in the passenger compartment have become an increasingly central aspect in the automotive field, especially for the spread of vehicles equipped with electric power units. The description of this dynamic phenomenon requires the identification of the source of the noise and its propagation paths to the receiver, which is usually the ears of the driver and the occupants of the vehicle. Generally, noise propagates either via air, or through the vibration of the vehicle's structural subsystems, which represent the transfer function between source and receiver. All the components that determine the modal behaviour of the system must be included in the simulation model to obtain the acoustic characteristics of the vehicle. Therefore, the study of these phenomena takes place experimentally and through simulation models on a Trimmed-Body (TB). The acoustic cavity may be defined as the air volume within the passenger compartment, in TB configuration of the vehicle. Finite Element analyses consent to reconstruct the trend of the noise transfer functions (NTF) through fluid-structure frequency response analysis. From these analyses, it might also be evaluated the participation factors of the vibrating components with relative modes to the noise at the ear inside the cavity. The results allow the appropriate measures to be devised to solve any noise problem. Thus, in the development of a new vehicle, the noise performance is only evaluated at the final stages of the project, in which many components are already established and no longer adjustable. If noise levels do not meet the desired targets, restricted modifications to the project can be adopted to solve the issues. Furthermore, the identification of the causes of the noise could be a costly process due to the great complexity of the system. This thesis aims to define a CAE methodology that aims to predict problems related to in-borne noise since the earliest stages of development of a new vehicle, i.e., in the definition phase of the so-called Body-in-White (BIW) layout. The proposed study is based on the analysis of the radiated power (ERP) of vibrating components as a tool to discriminate the components likely to cause most of the noise in the passenger compartment. The link between the vibration of structural components and the perturbation of the pressure field of the fluid that wets these components offers the possibility of freeing oneself from the modelling of the acoustic cavity, and approaching the problem in terms of radiated power, therefore simulating approximate transfer functions directly on Body-in-White models. Once the problematic components are identified, numerical optimization techniques are proposed to meet the performance targets, reducing the number of calculations required by conventional methods (e.g. trial and errors loops). The main tool in these analyses is Finite Element Simulation. This methodology offers the possibility of developing a Trimmed-Body model with an improved level of acoustic comfort by reducing the development time of a new vehicle.

Despite significant efforts have been directed toward reducing waste generation and encouraging alternative waste management strategies, landfills still remain the main option for Municipal Solid Waste (MSW) disposal in many countries. Hence, landfills and related impacts on the surroundings are still current issues throughout the world. Actually, the major concerns are related to the potential emissions of leachate and landfill gas into the environment, that pose a threat to public health, surface and groundwater pollution, soil contamination and global warming effects. To ensure environmental protection and enhance landfill sustainability, modern sanitary landfills are equipped with several engineered systems with different functions. For instance, the installation of containment systems, such as bottom liner and multi-layers capping systems, is aimed at reducing leachate seepage and water infiltration into the landfill body as well as gas migration, while eventually mitigating methane emissions through the placement of active oxidation layers (biocovers). Leachate collection and removal systems are designed to minimize water head forming on the bottom section of the landfill and consequent seepages through the liner system. Finally, gas extraction and utilization systems, allow to recover energy from landfill gas while reducing explosion and fire risks associated with methane accumulation, even though much depends on gas collection efficiency achieved in the field (range: 60-90% Spokas et al., 2006; Huitric and Kong, 2006). Hence, impacts on the surrounding environment caused by the polluting substances released from the deposited waste through liquid and gas emissions can be potentially mitigated by a proper design of technical barriers and collection/extraction systems at the landfill site. Nevertheless, the long-term performance of containment systems to limit the landfill emissions is highly uncertain and is strongly dependent on site-specific conditions such as climate, vegetative covers, containment systems, leachate quality and applied stress. Furthermore, the design and operation of leachate collection and treatment systems, of landfill gas extraction and utilization projects, as well as the assessment of appropriate methane reduction strategies (biocovers), require reliable emission forecasts for the assessment of system feasibility and to ensure environmental compliance. To this end, landfill simulation models can represent an useful supporting tool for a better design of leachate/gas collection and treatment systems and can provide valuable information for the evaluation of best options for containment systems depending on their performances under the site-specific conditions. The capability in predicting future emissions levels at a landfill site can also be improved by combining simulation models with field observations at full-scale landfills and/or with experimental studies resembling landfill conditions. Indeed, this kind of data may allow to identify the main parameters and processes governing leachate and gas generation and can provide useful information for model refinement. In view of such need, the present research study was initially addressed to develop a new landfill screening model that, based on simplified mathematical and empirical equations, provides quantitative estimation of leachate and gas production over time, taking into account for site-specific conditions, waste properties and main landfill characteristics and processes. In order to evaluate the applicability of the developed model and the accuracy of emissions forecast, several simulations on four full-scale landfills, currently in operative management stage, were carried out. The results of these case studies showed a good correspondence of leachate estimations with monthly trend observed in the field and revealed that the reliability of model predictions is strongly influenced by the quality of input data. In particular, the initial waste moisture content and the waste compression index, which are usually data not available from a standard characterisation, were identified as the key unknown parameters affecting leachate production. Furthermore, the applicability of the model to closed landfills was evaluated by simulating different alternative capping systems and by comparing the results with those returned by the Hydrological Evaluation of Landfill Performance (HELP), which is the most worldwide used model for comparative analysis of composite liner systems. Despite the simplified approach of the developed model, simulated values of infiltration and leakage rates through the analysed cover systems were in line with those of HELP. However, it should be highlighted that the developed model provides an assessment of leachate and biogas production only from a quantitative point of view. The leachate and biogas composition was indeed not included in the forecast model, as strongly linked to the type of waste that makes the prediction in a screening phase poorly representative of what could be expected in the field. Hence, for a qualitative analysis of leachate and gas emissions over time, a laboratory methodology including different type of lab-scale tests was applied to a particular waste material. Specifically, the research was focused on mechanically biologically treated (MBT) wastes which, after the introduction of the European Landfill Directive 1999/31/EC (European Commission, 1999) that imposes member states to dispose of in landfills only wastes that have been preliminary subjected to treatment, are becoming the main flow waste landfilled in new Italian facilities. However, due to the relatively recent introduction of the MBT plants within the waste management system, very few data on leachate and gas emissions from MBT waste in landfills are available and, hence, the current knowledge mainly results from laboratory studies. Nevertheless, the assessment of the leaching characteristics of MBT materials and the evaluation of how the environmental conditions may affect the heavy metals mobility are still poorly investigated in literature. To gain deeper insight on the fundamental mechanisms governing the constituents release from MBT wastes, several leaching experiments were performed on MBT samples collected from an Italian MBT plant and the experimental results were modelled to obtain information on the long-term leachate emissions. Namely, a combination of experimental leaching tests were performed on fully-characterized MBT waste samples and the effect of different parameters, mainly pH and liquid to solid ratio (L/S,) on the compounds release was investigated by combining pH static-batch test, pH dependent tests and dynamic up-flow column percolation experiments. The obtained results showed that, even though MBT wastes were characterized by relatively high heavy metals content, only a limited amount was actually soluble and thus bioavailable. Furthermore, the information provided by the different tests highlighted the existence of a strong linear correlation between the release pattern of dissolved organic carbon (DOC) and several metals (Co, Cr, Cu, Ni, V, Zn), suggesting that complexation to DOC is the leaching controlling mechanism of these elements. Thus, combining the results of batch and up-flow column percolation tests, partition coefficients between DOC and metals concentration were derived. These data, coupled with a simplified screening model for DOC release, allowed to get a very good prediction of metal release during the experiments and may provide useful indications for the evaluation of long-term emissions from this type of waste in a landfill disposal scenario. In order to complete the study on the MBT waste environmental behaviour, gas emissions from MBT waste were examined by performing different anaerobic tests. The main purpose of this study was to evaluate the potential gas generation capacity of wastes and to assess possible implications on gas generation resulting from the different environmental conditions expected in the field. To this end, anaerobic batch tests were performed at a wide range of water contents (26-43 %w/w up to 75 %w/w on wet weight) and temperatures (from 20-25 °C up to 55 °C) in order to simulate different landfill management options (dry tomb or bioreactor landfills). In nearly all test conditions, a quite long lag-phase was observed (several months) due to the inhibition effects resulting from high concentrations of volatile fatty acids (VFAs) and ammonia that highlighted a poor stability degree of the analysed material. Furthermore, experimental results showed that the initial waste water content is the key factor limiting the anaerobic biological process. Indeed, when the waste moisture was lower than 32 %w/w the methanogenic microbial activity was completely inhibited. Overall, the obtained results indicated that the operative conditions drastically affect the gas generation from MBT waste, in terms of both gas yield and generation rate. This suggests that particular caution should be paid when using the results of lab-scale tests for the evaluation of long-term behaviour expected in the field, where the boundary conditions change continuously and vary significantly depending on the climate, the landfill operative management strategies in place (e.g. leachate recirculation, waste disposal methods), the hydraulic characteristics of buried waste, the presence and type of temporary and final cover systems.

La crescente pressione demografica e l’inurbamento massivo nelle metropoli, determinano un disagio abitativo costante che impatta sui contesti urbani ambìti da un grande segmento di popolazione che, per varie ragioni, e a causa di condizioni economiche precarie, non ha accesso al mercato immobiliare, neanche in affitto, ed è alla ricerca di condizioni migliori e di una casa. Il riferimento è ai migranti, a chi è in condizioni di disagio economico improvviso, a coloro che, già in lista d’attesa per la casa popolare, o non ancora iscritti in essa, non hanno accesso ad un alloggio. In assenza di risposte rapide della programmazione urbanistica tradizionale, l’emergenza abitativa pone la popolazione in condizioni precarie e si traduce in risposte autogestite e informali che diventano, a loro volta, emergenza. Si richiede al sistema città, e a tutti i suoi sottosistemi, di essere resiliente alle condizioni mutevoli, di fronteggiare lo stress dell’emergenza improvvisa e cronica pur preservando la stabilità, attraverso la pianificazione preventiva di risposte abitative, rapide e a basso costo, che esulino da soluzioni emergenziali e dall’abuso di suolo. Considerando la resilienza come sommatoria di processi coordinati che abbiano la ricaduta di aumentare l’adattamento della città e dei suoi abitanti, la ricerca indaga su che apporto possa dare l’architettura al framework di resilienza e se esistano caratteri connotanti - tecnologici, tipologici, funzionali, procedurali - per modelli abitativi minimi ed essenziali che, se applicati in via preventiva fin dalla fase progettuale, possano contribuire, seppur in modo indiretto, alla resilienza complessiva del sistema urbano coadiuvandone risposte rapide, adattive, dal basso costo di costruzione, gestione, manutenzione, dal basso dispendio energetico e di risorse. Pensare alla resilienza come caratteristica presente in nuce in molti ambiti, ma codificata in pochi, ha indotto a strutturare una metodologia complessa che, attraverso selezione e analisi di Casi di Studio (scelti tra progetti di cooperazione Stato-abitanti per la prevenzione di insediamenti informali), e attraverso l’analisi di aspetti tipologici degli insediamenti informali (ex-novo oppure di occupazione informale di edifici esistenti, intesi come fonte di informazioni esigenziali perché risposte pratiche dell’utente ad un’esigenza), ha portato alla deduzione di best-practices, generalizzabili e replicabili, e alla definizione di un profilo esigenziale specifico dell’utente. Ad esso, assumendo come riferimento il meta-progetto, è seguita la deduzione di requisiti connotanti e la redazione di un “Framework di indicazioni tecniche di una risposta abitativa essenziale, di nuova costruzione e di natura temporanea”, strutturato in “Schede Tecniche per la Progettazione”, contenente indicazioni progettuali e procedurali, e volto ad essere di ausilio a tutti gli attori coinvolti nei processi progettuali, perché abbiano essi esiti resilienti. ENGLISH Strong population pressure and massive urbanization in megacities cause constant housing problems, which have an impact on the urban contexts desired by a large segment of the population which, due to various reasons and because of precarious economic conditions, does not have access to the property market, not even the rental one, and is therefore seeking better conditions and a home. The reference is to those who do not have access to housing, including migrants, those who find themselves in sudden financial hardship and those who are already on the waiting list for public housing or not yet enrolled on it. Without the quick response of traditional urban planning, the housing crisis puts the population in precarious conditions, which result in self-managed and informal responses that, in turn, become an emergency. The city system, as well as all its subsystems, must be resilient to the changing conditions. It must face the constant stress of the sudden and chronic emergency, while preserving stability, through advance planning of housing responses that are fast and low cost and go beyond emergency solutions. Considering resilience as the sum of coordinated processes which have the consequence of increasing the adaptation of the city and its inhabitants, the study investigates what contribution architecture might make to the framework of resilience and if there are distinguishing characteristics — technological, typological, functional, procedural — for minimum and essential housing models, which, if applied on a preventive basis at the design stage, could contribute, albeit indirectly, to the overall resilience of the urban system, cooperating for quick, adaptive responses at a low cost for construction, management, maintenance and low consumption of energy and resources. Thinking of resilience as a feature present in many areas, but encoded in few, has led to structuring a complex methodology which, through the analysis of Case Studies (chosen from state-inhabitant cooperation projects for the informal settlements prevention) and through the analysis of the informal settlements typological aspects (such as the user’s practical responses to a need), has led to the definition of a user-specific needs profile. This, assuming as reference the metadesign, is followed by the specific requirements definition and the drafting of a “Framework of technical indications for essential, new and temporary housing construction”, structured into “Technical Sheets for the Design”, and aimed at being of help to all those involved in resilient design processes."

La ricerca propone la progettazione di in un sistema digitale integrato di valorizzazione del patrimonio culturale – sia materiale che immateriale – basato su di modello interattivo e tridimensionale del Teatro di Marcello a Roma. Una codifica dei processi progettuali in merito risulta attualmente assente, nonostante l’esigenza mostrata in diversi studi di sviluppare maggiormente tale ambito ; il lavoro, accogliendo tali suggerimenti, tende a stabilire una possibile linea metodologica nella creazione di contenuti culturali multimediali, applicando lo sviluppo delle analisi effettuate su di un caso pratico di progettazione, che possa fornire una risposta ad una carenza di letteratura e sistematizzazione del lavoro. La ricerca mira inoltre ad ampliare la conoscenza del teatro latino, da parte non solo dell’utenza culturale ma anche da chi è spesso lontano da tale mondo, tramite l'utilizzo delle nuove tecnologie digitali di fruizione del patrimonio. La decisione di affrontare la progettazione con un modello tridimensionale ed interattivo, corredato di percorsi narrativi di fruizione ed una piccola sala museale, vuole offrire una visione di ampio respiro, ma non generica o superficiale, del mondo antico.

Questo lavoro si configura come una riflessione teorica sugli interventi (politiche, programmi, progetti) di natura sociale. Il punto di vista attraverso cui viene sviluppata la riflessione è, tuttavia, inverso rispetto a quello che comunemente si ritrova nei vari manuali di programmazione e progettazione sociale, in quanto si guarda sì al ciclo di vita degli interventi ma dalla prospettiva di chi è chiamato a valutarne il funzionamento. L’elaborato si confronta, infatti, con un tema di grande interesse nel dibattito scientifico e metodologico sulla valutazione degli interventi di carattere sociale, vale a dire: la costruzione di un 'pensiero valutativo' che sia in grado di orientare la scelta di un disegno di ricerca adatto a riconoscere e valutare i cambiamenti generati da programmi sociali complessi inseriti in sistemi sociali altrettanto complessi. Più nello specifico, il lavoro di ricerca propone l’adozione di una prospettiva (più ampia rispetto a quella in uso nella valutazione mainstream, generalmente fondato su una logica controfattuale) attraverso cui scegliere e quando è necessario combinare gli approcci valutativi disponibili in letteratura. Dopo aver passato in rassegna e analizzato i principali modelli valutativi che si sono sviluppatisi negli Stati Uniti a partire dagli anni ’70, il lavoro di ricerca traccia le linee di quella che può essere definita “teoria della valutazione” e sviluppa una riflessione sulle principali lezioni che se ne possono ricavare in termini pratici. Sulla base degli insegnamenti che si possono trarre dalla ricostruzione della “teoria della valutazione” saranno individuate alcune indicazioni pratiche utili rispetto al modo in cui orientarsi nella costruzione del piano di valutazione di programmi complessi. Un’attenzione particolare è dedicata al modo attraverso cui identificare le costellazioni di circostanze che si associano all’emergere di casi di successo e su come ricorrere alla valutazione come strumento per promuovere il cambiamento nei territori. Le riflessioni teoriche argomentate e discusse nella parte teorica della tesi saranno poi applicate empiricamente attraverso la conduzione di uno studio di caso che si presenta come una valutazione possibilista basata sulla teoria. Traendo ispirazione dai contributi di Albert Hirschman e Judith Tendler e più in generale dal filone di approcci valutativi di pensiero positivo, la valutazione sarà utilizzata come strumento per individuare traiettorie positive di cambiamento apprezzabili in alcune aree del Sud Italia, a partire dalle azioni realizzate grazie al sostegno economico della Fondazione CON IL SUD. L’analisi valutativa, condotta su 205 progetti, mostra come l’ ipotesi di cambiamento che sta alla base della strategia della Fondazione CON IL SUD, una volta diventata azione, va a scontrarsi con le particolari caratteristiche dei luoghi, delle persone e delle organizzazioni a cui essa è destinata. I risultati della ricerca permettono di comprendere cosa ne è stato dei progetti sostenuti attraverso il sostegno economico della Fondazione nel medio-lungo periodo, spiegando se e quali esiti auspicati dalla Fondazione sono stati raggiunti o meno e in questo caso quali vincoli o difficoltà sono intervenuti e in quali circostanze. Un elemento di originalità rispetto alla valutazione mainstream legato all’impostazione possibilista del lavoro riguarda la possibilità di individuare e spiegare in quali circostanze tali vincoli sono stati superati e quali strategie hanno messo in atto gli attori per farlo, ma soprattutto la possibilità di scorgere se si sono registrati cambiamenti positivi, in qualche modo collegati all’ attivazione delle attività realizzate grazie ai finanziamenti elargiti dalla FCS che non rientravano negli obiettivi iniziali dei progetti. Il lavoro di ricerca, inoltre, spiega come è perché si sono verificati tali cambiamenti. I risultati dell’ analisi mostrano infatti, che: se è vero che alla base della strategia della Fondazione vi è la capacità delle organizzazioni e delle parti sociali di creare forti legami nei territori (incrementando il capitale sociale e conseguentemente la coesione sociale), è vero anche che in assenza di risorse (economiche, umane, strutturali) è difficile per le organizzazioni che operano nei territori garantire la continuità delle azioni e mantenere nel tempo i cambiamenti positivi (attesi o inattesi, diretti o indiretti) che da queste sono derivate. Partendo da questo risultato di ricerca, un’attenzione particolare sarà dedicata all’analisi delle strategie di sostentamento che hanno consentito alle organizzazioni partner dei progetti analizzati di mantenere nel tempo gli effetti positivi realizzati, producendo sviluppo a livello locale. Il lavoro è articolato in quattro parti: a) la prima, introduttiva, è volta a spiegare le motivazioni che hanno condotto a perseguire l’impostazione di ricerca adottata; b) nella seconda, di carattere teorico, si sottoporrà ad un’analisi critica il rapporto che intercorre tra la ricerca valutativa e l’azione che rappresenta il suo oggetto di ricerca, inoltre, attraverso un’analisi delle teorie che hanno ispirato le (e sono state il risultato delle) pratiche valutative nel panorama statunitense si metterà in discussione il modello mainstream di valutazione degli interventi sociali diffuso in Italia; c) la terza parte segna il passaggio dalle teorie alla pratica, fornendo alcune indicazioni che saranno utilizzate per valutare la strategia di intervento della Fondazione CON IL SUD; d) nella parte finale del lavoro saranno presentati i risultati della ricerca valutativa. La parte finale della tesi è dedicata alla comprensione della “ teoria del cambiamento” della Fondazione con il SUD, che sarà ricostruita nel corso della valutazione. Si vedrà in altre parole se e come la teoria è stata modificata nel corso dell’esperienza, tenendo conto del punto di vista degli attuatori. Al fine di favorire l’apprendimento degli attori locali su cosa ha funzionato meglio tenendo conto della loro esperienza, l’impianto metodologico (Theory driven evaluation ) è stato inserito all’interno di un framework positivo (Positive thinking ). L’ipotesi di cambiamento (teoria del programma) sottostante alla strategia di intervento della Fondazione, sarà confrontata con le teorie (teoria dell’implementazione) che derivano dall’esperienza pratica dei responsabili (progettisti, operatori, volontari, ecc..) dell’attuazione dei progetti. Da qui il ricorso alla parola "teorie” che, nell’elaborato, si riferisce da un lato alle teorie che guidano i diversi approcci metodologici, dall’altro a quelle sottostanti il funzionamento dei programmi.