Development of an intangible assets ontology for a manufacturing service ecosystem

A Manufacturing Service Ecosystem is the virtual environment where multiple legal entities (e.g. OEMs, SMEs, universities, research centers) operate in a non-hierarchical, dynamic and distributed way in order to exploit or develop new service-based business opportunities. It allows in practice the continuous creation of different time-limited and goal-specific Virtual Manufacturing Enterprises, capable to build and deliver innovative Product-Services and Product-Service-Systems, giving finally rise to the Product2Service (Hybrid Product) and Product+Service (Extended Product) scenarios. In such kind of environment, the creation of the Product-Services and Product-Service-Systems is obtained thanks to the composition and orchestration of different Tangible and Intangible Assets as a Service coming from different entities present inside it. Even if Tangible and Intangible Assets closely interact in the final solution, it is necessary to manage independently the Tangible and Intangible Assets Management and Delivery as a Service processes. For the functioning of the latest one, an innovative Intangible Assets Ontology capable to allow by means of Virtualization the transfer of the relevant Intangible Assets of the different organizations to a Manufacturing Service Ecosystem level and to enable the creation of their Avatar is needed. At the moment, none of the existing models can meet these complex and ambitious requirements. In light of this, the focus of this thesis work is the ad hoc development of an innovative Intangible Assets Ontology for a Manufacturing Service Ecosystem, able to satisfy all the different requirements needed by the trail-blazing scenario which has been outlined. The discussion on the fulfillment of the objectives of the model is conducted by means of the testing in two use cases, i.e. Bivolino and Indesit. Furthermore, strong and weak points of the Intangible Assets Ontology are identified and then, on the base of this, guidelines for some possible improvements are proposed. Finally, the future developments of research are outlined. The innovative contribution of this thesis work is hence twofold. First of all, it represents the first attempt of complete and task-independent Virtualization of the Intangible Assets domain. Second of all, it is also the first attempt of implementation of an Intangible Assets Ontology in a Manufacturing Service Ecosystem environment, respecting as a consequence also all its multiple and complex needs.

Un Manufacturing Service Ecosystem è l’ambiente virtuale dove molteplici entità legali (ad es. OEM, PMI, università, centri di ricerca) operano in modo non gerarchico, dinamico e distribuito al fine di sfruttare o sviluppare nuove opportunità di business basate sui servizi. Esso consente in pratica la continua creazione di differenti temporanee e goal-specific Virtual Manufacturing Enterprise, al fine di progettare e lanciare Product-Service e Product-Service-System innovativi, dando infine luogo agli scenari di Product2Service (Prodotto Ibrido) e Product+Service (Prodotto Esteso). In questo tipo di ambiente, la creazione di Product-Service e Product-Service-System è ottenuta grazie alla composizione e orchestrazione di differenti Tangible e Intangible Assets as a Service provenienti da differenti entità in esso presenti. Anche se Tangible e Intangible Assets interagiscono strettamente nella soluzione finale, è necessario gestire in maniera indipendente i processi di Tangible e Intangible Assets Management and Delivery as a Service. Per il funzionamento del secondo, è richiesta un’innovativa Intangible Assets Ontology che permetta per mezzo di un processo di Virtualizzazione il trasferimento dei principali Intangible Assets delle diverse organizzazioni a livello di Manufacturing Service Ecosystem e che abiliti quindi la creazione di un Avatar degli stessi. Al momento, nessuno dei modelli esistenti soddisfa questi complessi e ambiziosi requisiti. Alla luce di questo, l’obiettivo del presente lavoro di tesi è lo sviluppo ad hoc di un’innovativa Intangible Assets Ontology per un Manufacturing Service Ecosystem, capace di soddisfare tutti i diversi requisiti richiesti dal pionieristico scenario che è stato delineato. La discussione sul raggiungimento degli obiettivi del modello è condotta sulla base della sperimentazione in due casi d’uso, Bivolino e Indesit. Inoltre, sono identificati i punti di forza e di debolezza dell’Intangible Assets Ontology e poi, sulla base di questo, sono proposte delle linee guida per alcuni possibili miglioramenti. Infine, sono delineati gli sviluppi futuri della ricerca. Il contributo innovativo di questo lavoro di tesi risulta quindi essere duplice. In primo luogo, esso rappresenta il primo tentativo di una completa e task-independent Virtualizzazione del dominio degli Intangible Assets. In secondo luogo, è anche il primo tentativo di implementazione di una Intangible Assets Ontology nell’ambito di un Manufacturing Service Ecosystem, rispettandone quindi anche tutte le molteplici e complesse necessità.