Il Progetto

 

 

WFM4Net - Il Progetto

PROGETTO DI RICERCA E SVILUPPO finanziato nell'ambito del Programma Operativo Nazionale (PON) Imprese e Competitività 2014-2020.

Codice progetto: F/190044/00/X44

Inizio attività: 01.11.2019

Fine attività: 31.10.2022

 

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Overview di progetto

Le performance delle aziende del settore delle utilities sono strettamente legate all'efficienza dei processi operativi e all’utilizzo della forza lavoro e degli asset, pertanto una delle loro principali priorità è l’ottimizzazione di tutti i processi aziendali legati alla gestione del personale, alla produzione, alla manutenzione della rete ed alla gestione delle emergenze.
 
Queste tipologie di aziende devono infatti gestire infrastrutture molto complesse, dislocate su territori anche molto vasti, con vincoli di qualità del servizio e di sicurezza molto stringenti, regolati da normative nazionali ed europee. Questo fa sì che il buon coordinamento fra le diverse squadre al lavoro, la gestione ottimale delle priorità ed una efficace pianificazione siano di vitale importanza per l’attività aziendale, vista la complessità intrinseca nelle attività delle utilities. Tuttavia questo non può avvenire senza una adeguata conoscenza dello stato della rete e delle varie infrastrutture, delle caratteristiche delle apparecchiature, della loro storia e dislocazione, della competenza ed efficienza dei team di lavoro, ecc. Tutte queste informazioni e la capacità di gestirle ed analizzarle diventano fattori chiave per la vita aziendale e al fine di poter organizzare al meglio i processi.
 
 
Data la complessità e l’alto livello di specializzazione di questo settore rispetto alle industrie “standard”, non esistono tuttavia sul mercato sistemi informativi integrati adatti a rispondere in modo soddisfacente a queste esigenze, per cui l’unica soluzione che hanno tali aziende è quella di utilizzare uno o più dei numerosi software pensati per industrie generiche e limitare, semplificare o addirittura non gestire alcuni propri processi limitando quindi la loro capacità di innovarsi ed essere più efficienti. 
 
Allo stesso tempo con gli incentivi all’innovazione e agli investimenti legati ai programmi Industria 4.0, con l’introduzione di nuove e più stringenti normative e richieste da parte delle authority e con lo stimolo alla competizione derivato dalla liberalizzazione del mercato, le società del settore sono portate a rinnovare e investire di più nell’adeguamento tecnologico e infrastrutturale dei sistemi informativi aziendali, per stare al passo del mercato ed essere sempre più competitive.
 
In estrema sintesi queste aziende sono tra le più bisognose di innovazione ed allo stesso tempo tra le più “arretrate”.
 
Il progetto WFM4Net si cala in questo contesto, ed ha come obiettivo la conduzione di attività di Ricerca e Sviluppo finalizzata alla progettazione ed implementazione di un prototipo di un nuovo prodotto, ovvero un innovativo sistema di Workforce Management (WFM) destinato ai gestori del Servizio Idrico Integrato (SII), della distribuzione del Gas ed in prospettiva alle Network Utilities in generale. Tale sistema utilizzerà nuovi approcci e tecnologie ITC innovative tra cui quelle previste dal paradigma della “Fabbrica Intelligente” quali:
  • Intelligenza Artificiale
  • Integrazione verticale
  • Cloud
  • Big Data e data analitycs
  • Virtualizzazione di processi e simulazione
al fine di ottimizzare tutti i processi che coinvolgono la forza lavoro integrando anche le informazioni relative agli asset aziendali, all’operatività, al monitoraggio dei servizi ed al pronto intervento.
 
 
In sintesi il prototipo che WFM4Net intende realizzare permetterà di dimostrare alle utilities come sia possibile avviare la fondamentale innovazione necessaria per convergere verso una migliore gestione dei processi e qualità del servizio in ottica Fabbrica Intelligente ottenendo vantaggi competitivi importanti e sostenibili, tra cui:
 
  • Efficientamento delle attività della forza lavoro con conseguente diminuzione dei tempi di intervento e dei disservizi
  • Favorire una migliore programmazione degli interventi di manutenzione e rinnovo delle reti
  • Miglioramento delle condizioni di lavoro e della sicurezza lavorativa
  • Maggiore capacità di rispondere alle richieste dell’Autority (es. indicatori ARERA).
  • Abbattimento dei tempi e costi per gli interventi ordinari e straordinari ed in generale dei costi di esercizio (e indirettamente del costo in bolletta per gli utenti)
  • Miglioramento della qualità del servizio
  • Migliore capacità di controllo e gestione della propria rete tecnologica (idrica, gas, ecc.)
  • Ritorno più breve degli investimenti (migliore resa)
  • Dismissione graduale di soluzioni software settoriali e tecnologicamente obsolete a vantaggio di un nuovo unico sistema nativamente integrato, con conseguente razionalizzazione dei costi
  • Abbattimento dei costi di gestione e manutenzione di hardware grazie al passaggio ad una soluzione in cloud
  • Maggiore risparmio energetico e minore impatto ambientale.
 
Una volta industrializzato tale prototipo, Sistemi Territoriali srl potrà quindi immettere sul mercato iniziale di riferimento, ovvero le utilities del Servizio Idrico Integrato e della distribuzione del gas di piccola e media dimensione, un innovativo prodotto che offrirà nuove e migliori funzionalità con costi di impianto e manutenzione più contenuti rispetto a quelli derivanti dall’adozione ed integrazione di varie soluzioni alternative reperibili sul mercato. Una soluzione integrata consente infatti di ottenere risposte molto efficaci, avendo allo stesso tempo una visione generale e più approfondita di tutti i processi da ottimizzare. 
 
Sistemi Territoriali srl (ST) offre da molti anni i propri servizi di sviluppo software e system integration alle aziende del settore delle utilities di acqua e gas, eppure finora non si era ancora posta come obbiettivo l’integrazione delle proprie competenze con gli ambiti del GIS, l’Asset Management, il Workforce Management (WFM) ed il pronto intervento allo scopo di creare una soluzione unica e centralizzata capace di coprire in modo fluido tutti gli aspetti aziendali legati alla attività produttiva. 
 
Mettendo quindi insieme il carattere innovativo del nuovo prodotto che sarà immesso sul mercato una volta completata la fase di industrializzazione, l’esperienza ed il know how di ST nello specifico settore, la domanda inespressa, la rete di clienti già acquisiti da ST a cui poter veicolare da subito la soluzione e quella delle partnership tecnico commerciali instauratesi negli anni,  si può comprendere come WFM4Net abbia il potenziale per ampliare significativamente l’offerta di prodotti e servizi di ST nel settore e metterla in una situazione di grande vantaggio competitivo nel panorama italiano ed in prospettiva anche in quello europeo.
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Obiettivi di progetto

L’obiettivo finale del progetto WFM4Net è quello di consolidare ed aumentare la crescita di ST nel settore dei servizi ITC alle aziende piccole e medie del settore delle utilities, ampliando la propria gamma di prodotti con un innovativo sistema informativo che possa includere tutta la catena di processi nella gestione del servizio idrico integrato e della distribuzione del gas, dall’acquisizione dei dati fino alla fruizione dell’informazione. In particolare, il sistema sarà pensato per consentire una efficacia della gestione della forza di lavoro, per ottimizzare i processi ed efficientare le reti ed i servizi.
 
 
A tal proposito, WFM4Net prevede attività di ricerca industriale finalizzata alla progettazione e sviluppo ex-nuovo di un prototipo di una nuova soluzione di  Workforce Management che implementi ed integri in modo nativo anche i moduli applicativi seguenti:
 
- GIS (Geographical Information System)
- Asset Management
- Pronto Intervento.
 
 
Il prototipo risultante dovrà inoltre essere pienamente integrabile e compatibile con gli altri prodotti che ST ha sviluppato e continuerà a sviluppare, ovvero:
 
  • Monitoraggio e Telecontrollo: per conoscere lo stato del funzionamento della rete e le infrastrutture in tempo reale in modo centralizzato
  • Business Intelligence e Sistemi di Supporto alle Decisioni: per raccogliere e sintetizzare informazioni utili a prendere decisioni e per la rendicontazione aziendale e per le authority.
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Obiettivi realizzativi

Il progetto è strutturato in macro attività chiamate Obiettivi Realizzativi (OR).

I principali OR di progetto sono:

 

Acquisizione dei dati per analisi e validazione

Scopo di questo Obiettivo Realizzativo è la raccolta delle informazioni provenienti da diverse aree aziendali e da fonti esterne e che sono necessarie per lo svolgimento del progetto, in particolare per quel che riguarda gli studi preliminari, la progettazione, l’analisi e la verifica degli algoritmi.
A partire da questi dati sarà possibile creare i database di sistema su cui eseguire le analisi e validare le procedure. Vista la tipologia di attività si prevede l’acquisizione di moltissime informazioni per cui bisognerà fare attenzione alle questioni di prestazioni e capacità di risposta.

Questo verrà fatto tramite l’implementazione delle procedure di Data Acquisition e tramite l’interfacciamento a sorgenti dati aziendali messe a disposizione e servizi esterni disponibili censiti. Sono altresì previste elaborazioni/inserimenti manuali per le fonti dati che lo richiedono (ove non disponibile il dato con una qualità accettabile o in formato digitale/strutturato).

L’obiettivo finale è quindi il popolamento iniziale di un catalogo di dati, con tutti i dati in formato di origine che saranno necessari per gli strati superiori previsti dall’architettura di sistema.

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Data Integration e Quality assessment

Scopo di questo Obiettivo Realizzativo è la strutturazione e caricamento delle informazioni provenienti da diverse aree aziendali e da fonti esterne e che sono necessarie per lo svolgimento del progetto, in particolare per quel che riguarda gli studi preliminari, la progettazione, l’analisi e la verifica degli algoritmi. In effetti, tramite lo studio e l’analisi di questi dati saremo in grado di progettare in modo efficace le diverse logiche di business per la gestione dell’informazione.

Questo verrà fatto tramite l’implementazione delle procedure di Data integration, Data Quality Assurance che saranno state progettate e tramite l’analisi dei dati aziendali messi a disposizione e servizi esterni disponibili censiti.

L’obiettivo finale è quindi il popolamento in modo ottimale del Data Warehouse (DWH) risultante dalla progettazione con tutti i dati che saranno necessari per gli strati superiori previsti dall’architettura di sistema.

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Implementazione per validazione Procedure di Analisi e Logiche di Business

Come parte della ricerca è necessario verificare e validare le la progettazione preliminare dal punto di vista scientifico e tecnologico, in modo da eseguire delle analisi di fattibilità delle procedure e algoritmi proposti, anche con il coinvolgimento di utilizzatori di settore e degli stakeholder esterni che beneficiano direttamente o indirettamente del sistema. In particolare su questo OR ci concentreremo nelle logiche di business, moduli applicativi e servizi, da testare e verificare per primo singolarmente per separato, e poi in integrazione a modo di catena di processi.
Per la verifica verranno usate delle procedure automatiche di test, con il conveniente utilizzo di interfacce di mocking che permettono il testing disaccoppiato dei singoli moduli e dalla interfaccia utente, la cui implementazione di verifica avverrà per separato (vedi OR7).

Per fare ciò bisognerà realizzare delle implementazioni funzionanti dei singoli moduli definiti in fase di progettazione (OR2), focalizzando lo sviluppo sugli aspetti critici che si devono verificare. Come risultato avremo una serie di moduli funzionali, logiche di business corredati da procedure di test.
In alcuni casi nello sviluppo bisognerà valutare implementazioni alternative in modo da poter confrontare la migliore soluzione a certe problematiche progettuali.

Per lo sviluppo si procederà in parallelo su più fronti per cui bisognerà organizzare i team di sviluppo in modo conveniente in modo da non ostacolare le attività.

Lo sviluppo seguirà un normale ciclo Agile ad iterazioni di affinamento del codice. In particolare verrà usato l’approccio Scrum che prevede brevi cicli di sviluppo tramite l’assegnazione periodica di task molto dettagliati (a breve termine) e una pianificazione più sommaria a medio e lungo termine. Ogni ciclo di sviluppo apporta un nuovo valore all’implementazione e fa progredire l’attività di un piccolo passo per volta, fino ad arrivare al completamento.

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Implementazione per validazione interfacce utente

Come parte della ricerca è necessario verificare e validare le la progettazione preliminare dal punto di vista scientifico e tecnologico, in modo da eseguire delle analisi di fattibilità delle procedure e algoritmi proposti, anche con il coinvolgimento di utilizzatori di settore e degli stakeholder esterni che beneficiano direttamente o indirettamente del sistema. In particolare su questo OR ci concentreremo nelle logiche di business, moduli applicativi e servizi, da testare e verificare per primo singolarmente per separato, e poi in integrazione a modo di catena di processi.
Per la verifica verranno usate delle procedure automatiche di test, con il conveniente utilizzo di interfacce di mocking che permettono il testing disaccoppiato dei singoli moduli e dalla interfaccia utente, la cui implementazione di verifica avverrà per separato (vedi OR7).

Per fare ciò bisognerà realizzare delle implementazioni funzionanti dei singoli moduli definiti in fase di progettazione (OR2), focalizzando lo sviluppo sugli aspetti critici che si devono verificare. Come risultato avremo una serie di moduli funzionali, logiche di business corredati da procedure di test.
In alcuni casi nello sviluppo bisognerà valutare implementazioni alternative in modo da poter confrontare la migliore soluzione a certe problematiche progettuali.

Per lo sviluppo si procederà in parallelo su più fronti per cui bisognerà organizzare i team di sviluppo in modo conveniente in modo da non ostacolare le attività.

Lo sviluppo seguirà un normale ciclo Agile ad iterazioni di affinamento del codice. In particolare verrà usato l’approccio Scrum che prevede brevi cicli di sviluppo tramite l’assegnazione periodica di task molto dettagliati (a breve termine) e una pianificazione più sommaria a medio e lungo termine. Ogni ciclo di sviluppo apporta un nuovo valore all’implementazione e fa progredire l’attività di un piccolo passo per volta, fino ad arrivare al completamento.

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Verifica e validazione funzionale con stakeholders

Il principale scopo di questo obiettivo operativo è la validazione delle specifiche preliminari dal punto di vista scientifico e della ricerca svolta, l’analisi della fattibilità delle procedure e algoritmi proposti e la raccolta sistematica delle valutazioni e indicazioni dal punto di vista funzionale degli utilizzatori di settore e degli stakeholder esterni che beneficiano direttamente o indirettamente del sistema.

La validazione avviene secondo una procedura codificata e diversificata dal punto di vista tecnico e a seconda del livello di implicazione degli utenti. In particolare la validazione da parte delle aziende di settore assicura la rispondenza dei requisiti agli use case degli utenti, mentre la validazione degli altri key user assicura che tutti i fattori vincolanti al contorno siano considerati. Infine, la validazione tecnica verifica in dettaglio tutte le funzioni in termini di logiche di business, qualità e performance, permettendo di affinare il progetto esecutivo che costituirà la base per la realizzazione del prodotto sperimentale WFM4Net al termine di questo progetto (OR8).

Per le attività di verifica e validazione verranno usate le componenti applicative sviluppati negli OR5 e OR6 nonché altri strumenti accessori necessari nelle fasi di test e collaudo e per la raccolta di informazione.

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Sviluppo Prototipo Sperimentale

Lo scopo di questo obiettivo realizzativo è quello di rendere disponibile un prodotto sperimentale da veicolare sul mercato per poter determinare effettivamente il valore pratico e commerciale della soluzione concepita in questo progetto, tramite la sperimentazione e validazione presso i gestori in integrazione con i loro sistemi aziendali. In questo modo avremo elementi concreti per la successiva messa a punto di un piano di business concreto e per la messa in produzione presso in clienti.

I risultati principali di questo obiettivo operativo sono la validazione del prodotto dal punto di vista pratico e della ricerca svolta, la raccolta sistematica delle valutazioni e indicazioni degli utilizzatori di settore e degli stakeholder esterni che beneficiano direttamente o indirettamente del sistema, la valutazione delle performance sul campo di sperimentazione e la definizione finale del prodotto da realizzare per il mercato.

La validazione avviene sulla base dei processi di sperimentazione condotti a partire dalla validazione della progettazione tecnica seguendo poi l’iter di raccolta dati e sperimentazione in campo sul pilota realizzato per testare l’integrazione fra tutti i componenti del sistema.

Per fare ciò, in questo OR ci proponiamo la realizzazione di un prodotto sperimentale che integri tecnologie e soluzioni consolidate con i dati acquisiti al termine OR3 e OR4 e le diverse tecnologie innovative progettate e validate negli OR5 e OR6, in modo da poter costruire una soluzione con tutte le funzionalità di interesse per operativi e decisori, in modo uniforme e con interfacce grafiche avanzate, per dimostrare la fattibilità ed efficacia della soluzione proposta, compresa la validità tecnico-commerciale.

Lo sviluppo non è mirato alla messa in produzione/commercializzazione della soluzione in sé, ma alla sua validazione in ogni aspetto, in modo che con un successivo sforzo di generalizzazione e upscaling essa possa diventare un prodotto a tutti gli effetti.

Il prototipo verrà sviluppato secondo il modello SOA, cioè con un'architettura software adatta a supportare l'uso di servizi web e garantire quindi l'interoperabilità tra diversi sistemi. In questo modo sarà possibile l'utilizzo delle singole applicazioni come componenti del processo di business e soddisfare al contempo le richieste degli utenti in modo integrato e trasparente.

Le attività di sviluppo inizieranno con la costituzione dei team, predisposizione alle attività di sviluppo e predisposizione degli ambienti di sviluppo che verranno svolte con un certo grado di parallelismo in modo da ottimizzare le risorse ed accorciare i tempi di sviluppo. A questo scopo verranno usate tecniche di sviluppo basate sulla definizione di interfacce di mocking, dati di prova e di una conveniente separazione di responsabilità fra i team di sviluppo.

Successivamente si passerà alle fasi di implementazione e sviluppo vero e proprio. Infine le diverse componenti prototipali verranno integrate e assemblate insieme al fine di ottenere una prima versione funzionate della soluzione pilota, su cui verranno condotti i primi test al fine di individuare eventuali bug nelle procedure, problemi prestazionali e possibili ottimizzazioni. Al termine di questa fase di test il prototipo verrà installato sulle piattaforme a partire dalle quali si procederà all’integrazione con i sistemi aziendali stakeholders e a schedulare delle sezioni dimostrative e di verifica della soluzione.

Per il coordinamento tecnico dei team e delle attività di sviluppo, in termini di specifiche e di scheduling, verrà usata una piattaforma di software development per il tracking e la gestione dei progetti secondo la modalità Agile.

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