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Una descripcin breve y precisa del proceso moderno de desarrollo y diseo de un producto Diseo y desarrollo de productos, de Ulrich y Eppinger, presenta

un conjunto de tcnicas para el desarrollo de un producto, destinadas a enlazar las funciones de marketing, ingeniera, diseo industrial y manufactura de la empresa. Los mtodos integradores del libro facilitan la planeacin de un producto, el desarrollo del concepto,

la solucin creativa de problemas, la toma de decisiones en equipo y la optimizacin de los procesos.

ESTAS CARACTERSTICAS NICAS DISTINGUEN A ESTE TEXTO DE LOS DEMS

Formato modular: El libro muestra un formato modular, una serie de captulos casi independientes, que permite total flexibilidad a los usuarios.

Mtodo de funcin cruzada: El texto ofrece un mtodo interdisciplinario que refleja el mundo de los negocios de hoy, donde el desarrollo de un producto es ejecutado por equipos de funcin cruzada.

Cursos basados en proyectos: Los profesores que ofrecen un curso basado en proyectos encontrarn ideal este texto, porque cada captulo presenta mtodos

:. estructurados paso a paso para el desarrollo de un producto.

Casos nuevos y actualizados: Los ejemplos estn integrados en todo el libro para ilustrar los mtodos y los productos resultantes.

Pgina Web: Visite http://www.ulrich-eppinger.net. donde encontrar ms recursos e informacin til para estudiantes y profesores.

n ISBN13: 978:97Q-W-69363

Visite nuestra pgina WEB:1111111 11[111 www.mcgraw.hill.educacion.com c-'

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Diseo y desarrollo de productos Cuarta edicin

Karl T. Ulrich University of Pennsylvania

Steven D. Eppinger Massachusetts Institute ofTechnology

Revisin tcnica: Sergio Romero Hernndez

Instituto Tecnolgico Autnomo de Mxico

Abiud Flores Valentn Instituto Tecnolgico y de Estudios Superiores de Monterrey,

Campus Monterrey

MXICO BOGOT BUENOS AIRES CARACAS GUATEMALA LISBOA MADRID NUEVA YORK SAN JUAN SANTIAGO AUCKLAND LONDRES MILN

MONTREAL NUEVA DELHI SAN FRANCISCO SAO PAULO SINGAPUR SAN LUIS SIDNEY TORONTO

Director IDgher Education: Miguel ngel Toledo Castellanos .. Director editorial: Ricardo Alejandro del Bosque Alay6n

Editor sponsor: Pablo E. Roig Vzquez Coordinadora editorial: Marcela l. Rocha Martnez Editor de desarrollo: Edmundo Carlos Ziga Gutirrez ISupervisor de produccin: Zeferino Garca Garca Traductor: Jorge Humberto Romo Muoz

Dedicado a los profesionistas que compartieron sus I I

DISEO Y DESARROLLO DE PRODUCTOS Cuarta edicin

Prohibida la reproducci6n total o parcial de esta obra, por cualquier medio, sin la autorizaci6n escrita del editor.

11 Educacin DERECHOS RESERVADOS 2009 respecto a la segunda edicin en espaol por McGRAW-HILlJINTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.

-' A Subsidiary ofThe McGraw-Hill Companies, Inc. Prolongacin Paseo de la Reforma 1015, Torre A Piso 17! Colonia Desarrollo Santa Fe, Delegacin lvaro Obregn C.P. 01376, Mxico, D. F. Miembro de la Cmara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Nm. 736I :

ISBN-13: 978-970-10-6936-3 ~ (ISBN 970-10-4793-1 anterior)

Traducido de la cuarta edicin de: PRODUCT DESIGN AND DEVELOPMENTI .~ Copyright MMVIII by The McGraw-Hill Companies. AH rights reserved. 0-07-310142-7

1 j 0123456789 09765432108 l Impreso en Mxico Printed in Mexico ) Impreso por MIItI8IICt U..ll Printed by__u..u.

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experiencias con nosotros y a los grupos de desarrollo de producto que esperamos se beneficiarn de esas experiencias.

Acerca de los autores

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Karl T. Ulrich Universidad de Pennsylvana es profesor ClliD (Center for Innovation in Product Development) de la Escuela Wharton de la Universidad de Pennsylvania, y tambin profesor de ingeniera me-cnica. Recibi sus grados de licenciatura en ciencias, master en ciencias y doctor en ciencias en Ingeniera Mecnica del MIT. El profesor Ulrich ha dirigido los tra-bajos de desarrollo de numerosos productos, incluyendo aparatos mdicos y artcu-los deportivos, y es fundador de varias empresas basadas en tecnologa. Por su tra-bajo, ha recibido 18 patemes. Su investigacin actual est relacionada con la innovacin tecnolgica, diseo de productos y problemas ambientales.

Steven D. Eppinger Instituto Tecnolgico de Massachusetts es profesor LFM (Leader for Manufacturing) de la General Motors en ciencias de administracin, decano adjunto en la Escuela Sloan de Administracin del Insti-tuto Tecnolgico de Massachusetts, y tambin es profesor de Sistemas de Ingenie-ra en el MIT. Recibi sus grados de licenciatura en ciencias, master en ciencias y doctor en ciencias en Ingeniera Mecnica del MIT. Se especializa en la adminis-tracin de procesos complejos de desarrollo y ha trabajado extensamente en la in-dustria del automvil, electrnica, aeroespacial, aparatos mdicos y bienes de ca-pital empleados para la produccin. Su investigacin actual est enfocada a la creacin de prcticas mejoradas para desarrollo del producto y tcnicas de admi-nistracin de proyectos.

Prefacio Este libro contiene material desarrollado para cursos interdisciplinarios sobre desarrollo del producto que impartimos en clase. Entre los participantes en estos cursos se encuentran estudiantes ya egresados de ingeniera, estudiantes de diseo industrial y estudiantes de administracin de empresas. Si bien destinamos este libro a audiencias interdisciplinarias a nivel de egresados, numerosos cursos para graduados y para estudiantes en diseo de ingeniera han encontrado til el mate-rial; Diseo y desarrollo de productos es tambin para profesionistas ya estableci-dos. De hecho, no podramos evitar escribir para una audiencia de profesionistas porque casi todos nuestros estudiantes son profesionistas que han trabajado ya sea en el desarrollo de productos o en funciones estrechamente a ello relacionadas.

Este libro mezcla las perspectivas de marketing, diseo y manufactura en un solo planteamiento al desarrollo del producto. En consecuencia, damos al estu-diante toda clase de apreciacin para las realidades de la prctica industrial y para las complejas y esenciales funciones que desempean diversos miembros de gru-pos de desarrollo del producto. Para profesionales industriales, en particular, damos un conjunto de mtodos de desarrollo del producto que de inmediato pue-den poner en prctica en proyectos de desarrollo.

En la comunidad acadmica existe en la actualidad un debate en cuanto a si el diseo debe impartirse bsicamente estableciendo una base de teora o comprome-tiendo al estudiante en prcticas supervisadas de manera superficial. Para la activi-dad ms general del diseo y desarrollo del producto, rechazamos ambos mtodos cuando se llevan a sus extremos. La teora sin prctica es ineficiente porque hay muchos matices, excepciones y sutilezas a aprender en situaciones prcticas y por-que algunos trabajos necesarios simplemente carecen de bases firmes. Con dema-siada facilidad, la prctica sin gua tambin resulta en frustracin y fracaso en la explotacin del conocimiento que profesionistas e investigadores exitosos en el desarrollo del producto han acumulado durante mucho tiempo. El desarrollo del producto, en este sentido, es como navegar: la experiencia se gana con prctica, pero un poco de teora (y hasta triquiuelas) de cmo funcionan las velas y de ins-truccin en la mecnica de operar un bote pueden ser de gran ayuda.

Tratamos de alcanzar un punto de equilibrio entre teora y prctica mediante nuestro nfasis en mtodos. Los mtodos que presentamos son por lo general pro-cedimientos que se dan paso a paso para completar trabajos, pero raras veces con-tienen teora pura y concisa. En algunos casos, los mtodos son apoyados en parte por una larga tradicin de investigacin y prctica, como en el captulo referente a economa de desarrollo del producto; en otros casos, los mtodos son un extracto de tcnicas relativamente recientes y a propsito, como en el captulo sobre diseo para manufacturas. En todos los casos, los mtodos son un planteamiento concre-to para resolver un problema de desarrollo del producto. De acuerdo con nuestra

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I --1 viii Prefacio

experiencia, el desarrollo del producto se aprende mejor si se aplican mtodos estructurados en un trabajo de proyecto vigente, ya sea en situaciones industriales o

1-- acadmicas. Por 10 tanto, tratamos que este libro se use como gua para completar trabajos de desarrollo ya sea en el'contexto de un proyecto en curso o en la prctica industrial.

1 ~ Un ejemplo industrial prctico ilustra todo mtodo en este libro. Escogimos usar productos diferentes como ejemplos para cada captulo en lugar de llevar el mismo ejemplo en todo el libro; presentamos esta variedad porque pensamos queI . el libro ser ms interesante y porque esperamos ilustrar que los mtodos se pueden aplicar a una amplia variedad de productos, desde equipo para boliches hasta jeringas.

Diseamos el libro para hacerlo modular en toda extensin de la palabra, formado por 16 captulos independientes. Cada captulo presenta un mtodo de desarrollo para una parte especfica del proceso de desarrollo del producto. El principal beneficio del mtodo modular es que cada captulo se puede usar de manera independiente del resto del libro. En esta forma, profesores, estudiantes y practicantes pueden tener fcil acceso slo al material que encuentren ms til.

Esta cuarta edicin del libro incluye revisiones hechas a todo el libro, ejemplos y datos actualizados, explicaciones ampliadas y nuevas ideas provenientes de recientes investigaciones e innovaciones en la prctica.

Para complementar el texto, hemos desarrollado una pgina web en Internet con intencin de que sea fuente para instructores, estudiantes y practicantes. Mantendremos actualizada esta pgina con ms obras de referencias, ejemplos y vnculos con fuentes existentes relacionadas con temas de desarrollo del producto en cada captulo. Por favor use esta informacin va la Internet en www.ulrich-eppinger.I I nel.

La aplicacin de mtodos estructurados al desarrollo del producto facilita el estudio y mejoramiento de procesos de desarrollo. Esperamos, de hecho, que los lectores usarn las ideas de este libro como semillas para la creacin de sus propios mtodos de desarrollo, adaptados de manera nica a sus personalidades, talentos y entorno empresarial. Invitamos a los lectores a compartir sus experiencias

I con nosotros y que nos den sugerencias para mejorar este material. A 1

I ~ J

I

Agradecimientos

I Cientos de personas colaboraron en mayor o menor medida en este libro. Agradecemos a numerosos industriales los datos, ejemplos e ideas que nos dieron. Apreciamos la ayuda que hemos recibido de gran cantidad de colegas, asistentes de investigacin y personal de apoyo, de nuestros promotores y del grupo de McGrawI Hill. En verdad no hubiramos tenninado este proyecto sin la cooperacin y colaboracin de muchos profesionales, colegas y amigos. Gracias para todos.

El apoyo financiero para gran parte del desarrollo de este libro ha provenido de la Fundacin Alfred P. Sloan, de los Lderes del MIT para el Programa de Manufacturas, y del Centro del MIT para Innovacin en Desarrollo del Producto.

Muchos industriales ya establecidos nos ayudaron a recolectar datos y ejemplos de desarrollo. En particular nos gustara agradecer a los siguientes: Richard Ahem, Liz Altman, Lindsay Anderson, Terri Anderson, Mario Belsanti, Mike Benjamin, Scott Beutler, BUI Burton, Michael Carter, Jim Caruso, Pat Casey, Victor Cheung, David Cutherell, Too Davis, Tom Davis, John Elter, George Favaloro, David Fitzpatrick, Marc Filerman, Gregg Geiger, Anthony Giordano, David Gordon, Kamala Grasso, Matt Haggerty, Rick Harkey, Matthew Hern, Alan Huffenus, Art Janzen, Randy Jezowski, Carol Keller, Matt Kressy, Edward Kreuzer, David Lauzun, Peter Lawrence, Brian Lee, David Levy, Albert Lucchetti, Paul Martin, Doug Miller, Leo Montagna, Al Nagle, John Nicklaus, Hossain Nivi, Chris Norman, Paolo Pascarella, E. Timothy Pawl, Amy Potts, Earl Powell, Jason Ruble, Virginia Runlde, Nader Sabbaghian, David Shea, Wei-Ming Shen, Leon Soren, Paul Staelin, Michael Stephens, Scott Stropkay, Larry Sullivan, Malcom Taylor, Brian Vogel, David Webb, Bob Weisshappel, Dan Williams y Mark Winter.

Hemos recibido extraordinaria ayuda de nuestros colegas que nos han dado su apoyo para nuestro un tanto raro modo de ensear e investigar, parte de la cual se refleja en este libro. Estamos especialmente en deuda con Lderes del Programa para Manufactura (LFM) del MIT y con el Center for Innovation in Product Development (CIPD) del MIT, dos sociedades ejemplares que abarcan las principales empresas manufactureras y escuelas de ingeniera y administracin del MIT. Tambin nos hemos visto beneficiados de la colaboracin de profesores y personal asociado con estos programas, en especial Gabriel Bitran, Kent Bowen, Don Clausing, Tom Eagar, Charlie Fine, Woodie Flowers, Steve Graves, John Hauser, Rehecca Henderson, Maurice Holmes, Tom Magnanti, Kevin Otto, Don Rosenfield, Warren Seering, Shoji Shiba, Anna Thornton, Jim Utterback, Eric von Hippel, Dave Wallace y Dan Whitney. Hemos recibido apoyo financiero del LFM, CIPD, y del Fondo Gordon Book. Lo que es ms importante es que las empresas socias del LFM y el CIPD nos han dado acceso sin paralelo a' proyectos industriales y problemas de investigacin en el desarrollo y manufactura del producto.

Varios profesores nos han ayudado al revisar captulos y darnos retroalimentacin de sus pruebas en clases al impartir clase con este material. En particular agradecemos a estos revisores y "probadores beta": Alice Agogino, Don Brown, Steve

Ix

x Agradecimientos

Brown, Charles Burnette, Gary Cadenhead, Roger Calantone, Cho Lik Chan, Kim Clark, Mortis Cohen, Michael Duffey, William Durfee, Josh Eliashberg, David Ellison, Woodie Flowers, Gary Gabriele, Abbie Griffin, Marc Harrison, Rebecca Henderson, Tim Hight, Mike Houston, Marco Iansiti, Kos Ishii, R. T. Johnson, Viswanathan Krishnan, Yuyi Lin, Richard Locke, Bill Lovejoy, Jeff Meldman, Fa-rrokh Mistree, Wanda Orlikowski, Louis Padulo, Robert Pelke, Warren Seering, Paul Sheng, Robert Smith, Carl Sorensen, Mark Steiner, Christian Terwiesch, Chuck Turtle, Marcie Tyre, Dan Whitney, Kristin Wood y Khim-Teck Yeo.

Varios industriales establecidos y expertos en capacitacin tambin nos han ayudado en la revisin y comentarios sobre borradores de captulos: Wesley Allen, Geoffrey Boothroyd, Gary Burchill, Eugene Cafarelli, James Carter, David Cuthe-rell, Gerard Furbershaw, Jack Harkins, Gerhard Jnemann, David Meeker, Ulrike Niirger, B. Joseph Pine II, William Townsend, Brian Vogel y John Wesner.

Tambin deseamos agradecer a ms de 1 000 esturliantes de las clases en donde hemos probado estos materiales de enseanza. Estos estudiantes han estado en di-versos programas de enseanza en el MIT, Helsinki University of Technology, Rhode Island School of Design, STOA (Italia), University of Pennsylvania, y Nanyang Technological University (Singapore). Muchos estudiantes nos han dado constructivos comentarios para mejorar la estructura y entrega del material final-mente contenido aqu. Del mismo modo, nuestras experiencias en observar el uso que los estudiantes hacen de estos mtodos en proyectos de desarrollo del pro-ducto nos han ayudado a refinar el material.

Varios estudiantes del MIT colaboraron como asistentes de investigacin para ayudar a investigar muchos de los mtodos de desarrollo, ejemplos y datos conte-nidos en la primera edicin de este libro. Estas personas son Paul Brody (captulo 10), Tom Foody (captulo 13), Amy Greenlief (captulo 12), Christopher Hession (captulo 3), Eric Howlett (captulo 7), Tom Pimmler (captulo 11 apndices), Ste-phen Raab (captulo 14), Harrison Roberts (captulo 11 apndices), Jonathan Sterrett (captulo 4) y Gavin Zau (captulo 6).

Otros estudiantes del MIT han colaborado asistiendo con la recoleccin de datos y ofreciendo comentarios y crticas estimulantes relacionadas con algunos de los captulos: Tom Abell, E. Yung Cha, Steve Daleiden, Russell Epstein, Matthew Fein, Brad Forry, Mike Frauens, Ben Goss, Daniel Hommes, Bill Liteplo, Habs Moy, Robert Northrop, Leslie Prince Rudolph, Vikas Sharma y Ranjini Srikantiah. Agra-decemos tambin la amable asistencia del staff de MIT: Stephen Arnold, Cara Bar-ber, Anna Piccolo, Kristin Rocheleau y Kathy Sullivan.

El personal de la organizacin de McGraw-Hill ha sido extraordinario. Estamos particularmente agradecidos por el apoyo a nuestro editor promotor Andy Winston. Tambin apreciamos el trabajo del editor de desarrollo Kelly Pekelder, al gerente de proyecto Bruce Gin, a la editora de ejemplares Gretly Cline, al editor de fotografas Jeremy Cheshareck, al fotgrafo Stuart Cohen y al diseador Jillian Lindner.

Por ltimo, damos gracias a nuestras familias por su amor y apoyo. Nuestros padres nos dieron gran estmulo. Nancy, Julie, Lauren, Andrew, Jamie y Nathan han mostrado infinita paciencia en estos aos de este actual proyecto de desarrollo del producto.

Karl T. Ulrich Steven D. Eppinger

Con ten ido breve 1 Introduccin 1 2 Procesos y organizaciones

de desarrollo 13 3 Planeacin del producto 37 4 Identificacin de las necesidades

del cliente 61 5 Especificaciones del

producto 83 6 Generacin de concepto 111 7 Seleccin del concepto 141 8 Prueba de concepto 163 9 Arquitectura del producto 183

10 Diseo industrial 211 11 Diseo para manufactura 237 12 Construccin de prototipos 275 13 Diseo robusto 297 14 Patentes y propiedad

intelectual 319 15 Economa de desarrollo

del producto 343 16 Administracin de

proyectos 371

ndice 401

xi

I ...~

I - Contenido Captulo 1 Los vnculos organizacionales pueden Introduccin 1 alinearse con funciones o proyectos,

oambos 28 Caractersticas del desarrollo exitoso Seleccin de una estructura de un producto 2

organizacional 30 Quin disea y desarrolla productos? 3 La organizacin de AMF 31 Duracin y costo de desarrollo del Resumen 33 producto 4 Referencias y bibliografa 34 Los retos del desarrollo del producto 5 Ejercicios 35 Enfoque de este libro 7 Preguntas de anlisis 35

Mtodos estructurados 7 Ejemplos industriales 8 Captulo 3 Realidades organizacionales 8 Planeacin del producto 37Mapa del libro 9

Referencias y bibliografa 10 El proceso de planeacin del producto 38 Ejercicios 11 Cuatro tipos de proyectos de desarrollo Pregunta de anlisis 11 de productos 39

El proceso 40 Captulo 2 Paso 1: Identificar oportunidades 41 Procesos y organizaciones Paso 2: Evaluar y dar prioridad

a proyectos 42de desarrollo 13 Estrategia competitiva 43

Un proceso genrico de desarrollo 14 Segmentacin de mercados 43 " Desarrollo del concepto: el proceso Trayectorias tecnolgicas 44 ~ frontal 18 Planeacin de plataformas de productos 45

Adaptacin del proceso genrico Evaluacin de oportunidades de productosde desarrollo de un producto 20I fundamentalmente nuevos 46

.-' Productos impulsados por la tecnologa 22 Equilibrio de la cartera 48 Productos de plataforma 22 Paso 3: Asignar recursos y planear Productos de proceso intensivo 23 tiempos 49 Productos personalizados 23I ~ Asignacin de recursos 49 Productos de alto riesgo 23 Programacin del proyecto 50 Productos de rpida elaboracin 24 El plan del product 52, ~ Sistemas complejos 24 Paso 4: Completar la planeacin

Flujos del proceso de desarrollo del anteproyecto 52 del producto 25 Declaracin de la misin 52 El proceso de desarrollo de AMF 25 Suposiciones y restricciones 54 Organizaciones de desarrollo,J Asignacin de personal y otras actividades del producto 26 de planeacin del anteproyecto 55 ~ Las organizaciones se forman al establecer Paso 5: Reflexionar en los resultados

vnculos entre individuos 26J y el proceso 55 xii

Contenido xiii

Resumen 56 Paso 4: Bajar de nivel las especificaciones Referencias y bibliografa 56 segn sea necesario ,103 Ejercicios 58 Paso 5: Reflexionar en los resultados Preguntas de anlisis 58 y el proceso 104

Resumen 105 Captulo 4 Referencias y bibliografa 106 Identificacin de las necesidades Ejercicios 107 del cliente 61 Preguntas de anlisis 107

ApndicePaso 1: Recopilar datos sin procesar Clculo de costos objetivo 108de los clientes 65

Seleccin de clientes 66 Captulo 6 El arte de obtener datos de las necesidades del cliente 68 Generacin de concepto 111 Documentar las interacciones con clientes 70 La actividad de generacin

Paso 2: Interpretar datos sin procesar de conceptos 112 en trminos de necesidades de clientes 72 Los mtodos estructurados reducen Paso 3: Organizar las necesidades la probabilidad de problemas en una jerarqua 73 costosos 113 Paso 4: Establecer la importancia relativa Un mtodo de cinco pasos 113 de las necesidades 76 Paso 1: Aclarar el problema 115 Paso 5: Reflexionar en los resultados Descomponer un problema complejo

. y el proceso 78 en subproblemas ms sencillos 116

Resumen 78 Enfocar el trabajo inicial en subproblemasReferencias y bibliografa 79

crticos 118 Ejercicios 80 Paso 2: Buscar externamente 118 Preguntas de anlisis 81 Entrevistar a usuarios lderes 119

Consultar a expertos 119Captulo ,5 Buscar patentes 120 Especificaciones del producto 83 Buscar literatura publicada 121 Qu son especificaciones? 84 Benchmark (comparacin) de productos Cundo se establecen especificaciones? 86 relacionados 122 Establecer especificaciones objetivo 87 Paso 3: Buscar internamente 123

Paso 1: Elaborar la lista de mtricas 87 Sesiones tanto individuales como de grupo Paso 2: Recabar informacin de pueden ser tiles 124 comparaciones con la competencia 91 I Sugerencias para generar conceptos Paso 3: Establecer valores objetivo ideales de solucin 124 y marginalmente aceptables 93 Paso 4: Explorar sistemticamente 126 Paso 4: Reflexionar en los resultados rbol de clasificacin de conceptos 126 y el proceso 97 Tabla de combinacin de conceptos 130

Establecer las especificaciones finales 97 Gestin del proceso de exploracin 133 Paso 1: Desarrollar modelos tcnicos Paso 5: Reflexionar sobre las soluciones del producto 98 y el proceso 135 Paso 2: Desarrollar un modelo de costo Resumen 136 del producto 99 Referencias y bibliografa 137 Paso 3: Refinar las especificacio.nes, haciendo Ejercicios 138 concesiones donde sea necesario 101 Preguntas de anlisis 138

xlv Contenido

Captulo 7 Seleccin del concepto 141 La seleccin del concepto es parte integral del proceso de desarrollo del producto 142 Todos los equipos usan algn mtodo para escoger un concepto 143 Un mtodo estructurado ofrece varios beneficios 146 Perspectiva general de la metodologa 147 Filtrado de conceptos 149

Paso 1: Elaborar la matriz de seleccin 149 Paso 2: Evaluar los conceptos 150 Paso 3: Ordenar los conceptos 150 Paso 4: Combinar y mejorar los conceptos 151 Paso 5: Seleccionar uno o ms conceptos 151 Paso 6: Reflexionar sobre los resultados y el proceso 151

Evaluacin de conceptos 152 Paso 1: Elaborar la matriz de seleccin 153 Paso 2: Evaluar los conceptos 154 Paso 3: Evaluar los conceptos 155 Paso 4: Combinar y mejorar los conceptos 155 Paso 5: Seleccionar uno o ms conceptos 155 Paso 6: Reflexionar sobre los resultados y el proceso 156

Advertencias 156 Resumen 158 Referencias y bibliografa 159 Ejercicios 160 Preguntas de anlisis 160 Apndice A Ejemplo de matriz de filtrado del concepto 161 Apndice B Ejemplo de matriz de evaluacin delconcepto 162

Captulo 8 Prueba de concepto 163 Paso l: Definir el propsito de la prueba de concepto 165

Paso 2: Escoger una poblacin a encuestar 165 Paso 3: Seleccionar un formato de encuesta 166 Paso 4: Comunicar el concepto 168

Alinear el formato de encuesta con los medios de comunicar el concepto 172 Problemas para comunicar el concepto 172

Paso 5: Medir respuesta del cliente 174 Paso 6: Interpretar los resultados 174 Paso 7: Reflexionar sobre los resultados del proceso 178 Resumen 179 Referencias y bibliografa 179 Ejercicios 180 Preguntas de anlisis 180 Apndice Estimacin de tamaos de mercado 181

Captulo 9 Arquitectura del producto 183 Qu es arquitectura del producto? 185

Tipos de modularidad 186 Cundo se define la arquitectura del producto? 187

Implicaciones de la arquitectura 188 Cambio de producto 188 Variedad de productos 189 Estandarizacin de componentes 189 Rendimiento del producto 190 Capacidad de manufactura 190 Gestin del desarrollo del producto 191

Establecimiento de la arquitectura 192 Paso!: Crear un esquema del producto 192 Paso 2: Agrupar los elementos del esquema 194 Paso 3: Crear una disposicin geomtrica aproximada /96 Paso 4: Identificar interacciones fundamentales e incidentales 197

Diferenciacin postergada 198 Planeacin de la plataforma 202

Plan de diferenciacin 202 Plan de caractersticas comunes 202 Manejo de compromisos entre diferenciacin y caractersticas comunes 203

Aspectos relacionados con el diseo a nivel del sistema 204

Definicin de sistemas secundarios 205 Establecimiento de la arquitectura de los trozos 205 Creacin de especificaciones detalladas de interfase 205

Resumen 206 Referencias y bibliografa 207 Ejercicios 208 Preguntas de anlisis 208

Captulo 10 Diseo industrial 211 Qu es el diseo industrial? 214 Evaluacin de necesidades para el diseo industrial 215

Gastos para diseo industrial 215 Qu tan importante es el diseo industrial para un producto? 216 Necesidades ergonmicas 217 Necesidades estticas 217

El impacto del diseo industrial 218 Merece invertirse en diseo industrial? 218 En qu forma un diseo industrial establece una identidad corporativa? 221

El proceso de diseo industrial 222 l. Investigacin de necesidades

del cliente 222 2. Conceptualizacin 223 3. Refinamiento preliminar 223 4. Ms refinamiento y seleccin final

del concepto 224 5. Dibujos o modelos de control 225 6. Coordinacin con ingeniera, manufactura

y vendedores externos 226 El impacto de herramientas basadas en computadora en el proceso del diseo industrial 226

Manejo del proceso de diseo industrial 226

Programacin de la participacin del diseo industrial 228

Evaluacin de la calidad del diseo industrial 230

l. Calidad de interfase del usuario 230

Contenido xv

2. Atractivo emocional 230 3. Capacidad de mantener y reparar

el producto 231 4. Uso apropiado de recursos 232 5. Diferenciacin del producto 232

Resumen 232 Referencias y bibliografa 233 Ejercicios 234 Preguntas de anlisis 235

Captulo 11 Diseo para manufactura 237 Definicin de diseo para manufactura 239

El DFM requiere un equipo interfuncional 239 El DFM se realiza en todo el proceso de desarrollo 240 Repaso del proceso de diseo para manufactura 240

Paso 1: Estimar los costos de manufactura 241

Costos fijos contra costos variables 243 La lista de materiales 244 Estimacin de costos de componentes estndar 244 Estimacin de costos de componentes personalizados 246 Estimacin del costo de ensamble 247 Estimacin de costos indirectos 248

Paso 2: Reducir los costos de componentes 249

Entender las restricciones del proceso y los impulsores de costos 250 Redisear componentes para eliminar pasos de procesamiento 250 Seleccionar la escala econmica apropiada para procesar la pieza 251 Estandarizar componentes y procesos 252 Apegarse a la adquisicin de componente de "caja negra" 253

Paso 3: Reducir los costos de ensamble 254 Seguimiento de una puntuacin 254 Integrar piezas 254 Maximizar la facilidad de ensamble 256 Considere el ensamble por parte del cliente 257

xvi Contenido

Paso 4: Reducir los costos del apoyo a la prQduccin 257

Minimizar la complejidad sistemtica 257 Prueba de error 258

Paso 5: Considerar el impacto de decisiones del diseo para manufactura (DFM) en otros factores 258

El impact~ del DFM en el tiempo de desarrollo 259 El impacto del DFM en costo de desarrollo 259 El impacto del DFM en la calidad del producto 259 El impacto del DFM en factores externos 260

Resultados 260 Resumen 262 Referencias y bibliografa 263 Ejercicios 264 Preguntas de anlisis 265 Apndice A Costo de materiales 266 Apndice B Costos de manufactura de componentes 267 Apndic'e C Costos de ensamble 273 Apndice D Estructuras de costos 274

Captulo 12 Construccin de prototipos 275 Para entender un prototipo 277

Tipos de prototipos 277 Para qu se usan prototipos? 281

Principios de construccin de prototipos 284

Los prototipos analticos son generalmente ms flexibles que los prototipos fsicos 284 Los prototipos fsicos son necesarios para detectar fenmenos no anticipados 284 Un prototipo puede reducir el riesgo de costosas iteraciones 285 Un prototipo puede reestructurar dependencias de tareas 286

Tecnologas de construccin de prototipos 288

Modelado y anlisis en CAD 3D 288 Fabricacin enforma libre 288

Planeacin de prototipos 290 Paso 1: Definir el propsito del prototipo 290 .Paso 2: Establecer el nivel de aproximacin del prototipo 291 Paso 3: Bosquejar un plan experimental 291 Paso 4: Crear un calendario para adquisicin, construccin y prueba 292 Planeacin de prototipos de hito 292

Resumen 294 Referencias y bibliografa 294 Ejercicios 296 Preguntas de anlisis 296

Captulo 13 Diseo robusto 297 Qu es el diseo robusto? 298

Diseo de experimentos 300 El proceso de diseo robusto 301

Paso 1: Identificar factores de control, factores de ruido y mtricas de desempeo 301 Paso 2: Formular una funcin objetivo 303 Paso 3: Desarrollar el plan experimental 304

Diseos experimentales 304 Prueba de factores de ruido 306

Paso 4: Ejecutar el experimento 307 Paso 5: Ejecutar el anlisis 309

Clculo de la funcin objetivo 309 Clculo de efectos del factor por anlisis de medias 309

Paso 6: Seleccionar y confirmar puntos de referencia de factor 310 Paso 7: Reflexionar y repetir 311 Advertencias 311 Resumen 312 Referencias y bibliografa 313 Ejercicios 314 Preguntas de anlisis 314 Apndice Matrices ortogonales 315

Captulo 14 Patentes y propiedad intelectual 319 Qu es la propiedad intelectual? 320

Repaso de patentes 321 Patentes de utilidad 322 Elaboracin de una descripcin 324

Paso 1: Formular una estrategia y plan 324 Programacin de solicitudes de patente 324 Tipo de solicitud 325 Propsito de solicitud 326

Paso 2: Estudiar invenciones previas 327 Paso 3: Bosquejar reivindicaciones 328 Paso 4: Escribir la descripcin de la invencin 329

Figuras 330 Escribir la descripcin detallada 330 Descripcin defensiva 332

Paso 5: Refinar reivindicaciones 332 Escribir las reivindicaciones 333 Directrices para elaborar reivindicaciones 335

Paso 6: Dar seguimiento a solicitud 336 Paso 7: Reflexionar sobre los resultados y el proceso 338 Resumen 338 Referencias y bibliografa 339 Ejercicios 339 Preguntas de anlisis 340 Apndice A Mareas registradas 341 ApndiceB Consejo a inventores individuales 341

Captulo 15 Economa de desarrollo del producto 343 Elementos de anlisis econmico 344

Anlisis cuantitativo 344 Anlisis cualitativo 345 Cundo debe realizarse un anlisis econmico? 345 Proceso de un anlisis econmico 346

Contenido xvii

Paso 1: Construir el modelo financiero de un caso prctico 346

Estimar los tiempos y magnitud de entradas y salidas futuras de dinero 346 Calcular el valor presente neto de los flujos de dinero 349 El modelo financiero de caso prctico puede apoyar decisiones de pasa/no pasa y decisiones de inversin mayor 349

Paso 2: Efectuar anlisis de sensibilidad 350

Ejemplo de costo de desarrollo 350 Ejemplo de tiempo de desarrollo 351

Paso 3: Use anlisis de sensibilidad para entender compromisos de un proyecto 353

Seis interacciones potenciales 353 Reglas para acuerdos 355 Limitaciones de un anlisis cuantitativo 356

Paso 4: Considere la influencia de los factores cualitativos en el xito de un proyecto 357

Los proyectos interactan con la empresa, el mercado y el ambiente macro 357 Realizacin de un anlisis cualitativo 359

Resumen 361 Referencias y bibliografa 361 Ejercicios 362 Preguntas de anlisis 363 Apndice A Valor del dinero en tiempo y la tcnica del valor presente neto 364 ApndiceB Modelado de flujos de dinero inciertos usando anlisis de valor presente neto 367

Captulo 16 Administracin de proyectos 371 Para entender y representar tareas 372

Tareas secuenciales, paralelas y acopladas 372 La matriz de estructura de diseo 374 Grficas de Gantt 375

I " 1

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xviii Contenido

,Grficas PERT 376 La trayectoria critica 376

Plan maestro de proyecto 377 La bitcora del producto 378 Lista de tareas del proyecto 379 Asignacin de personal y organizacin del equipo 379 Programa del proyecto 381 Presupuesto del proyecto 382 Plan de riesgos del.proyecto 383 Modificacin del plan maestro 383

Aceleracin de proyectos 384 Ejecucin del proyecto 388

Mecanismos de coordinacin 388

Evaluacin del estado del proyecto 390 Acciones correctivas 392

Evaluacin del proyecto post m6rtem (despus de su terminacin) 393 Resumen 394 Referencias y bibliografa 395 Ejercicios 397 Preguntas de anlisis 397 Apndice Ejemplo de matriz de estroctura de diseo 399

ndice 401

CAPTULO UNO

Introduccin

En el sentido de las agujas de un reloj, desde arriba a la izquierda: foto por Stuart Cohen; Copyright 2002 Hewleu-Packard Company. Reproducido con penniso; cortesa de Boeing; cortesa de Volkswagen of America; cortesa de Rollerblade, Inc.

FIGURA 1-1 Ejemplos de productos fsicos ingenieriles y discretos (en el sentido de las agujas de un reloj desde la parte superior izquierda): destornillador Stanley Tools Jobmaster, impresora DeskJet Hewlett-Packard, avin Boeing 777, nuevo Beetle Volkswagen y patn en lnea Rollerblade.

l

2 Captulo 1

El xito econmico de casi todas las empresas depende de su capacidad para iden-tificar las necesidades de los clientes y rpidamente crear productos que satisfagan esas necesidades y se puedan producir a bajo costo. Alcanzar estas metas no es slo un problema de mercadotecnia, ni tampoco un problema de diseo o un pro-blema de manufactura; es un problema de desarrollo de producto que comprende todas estas funciones. Este libro contiene un conjunto de mtodos que tienen la fi-nalidad de mejorar la capacidad de equipos interfuncionales para trabajar juntos en el desarrollo de productos.

Un producto es algo vendido por una empresa a sus clientes. Desarrollo de pro-ducto es el conjunto de actividades que se inicia con la percepcin de una oportuni-dad de mercado y termina en la produccin, venta y entrega de un producto. Aun cuando buena parte del material de este libro es til en el desarrollo de cualquier producto, explcitamente nos concentramos en productos fsicos, discretos e inge-nieriles. La figura 1-1 presenta varios ejemplos de productos de esta categora. De-bido a que nos concentramos en productos ingenieriles, el libro se aplica mejor al desarrollo de herramientas elctricas y equipos perifricos de computadora que a revistas o a suteres. Nuestro enfoque en artculos discretos hace que el libro sea menos aplicable al desarrollo de productos como la gasolina, nailon y papel. Por nuestro enfoque en productos fsicos, no hacemos nfasis en problemas especficos que, aparecen en el desarrollo de servicios o de software. Incluso con estas restric-ciones, los mtodos presentados se aplican bien a una amplia variedad de produc-tos, incluyendo, por ejemplo, aparatos electrnicos para el consumidor, equipo de-portivo, instrumentos cientficos, mquinas herramienta y dispositivos mdicos.

El objetivo de este libro es presentar en una forma clara y detallada un conjunto de mtodos de desarrollo de productos destinados a unir las funciones de merca-dotecnia, diseo y manufactura de la empresa. En este captulo de introduccin describimos algunos aspectos de la prctica industrial del desarrollo de productos e incluimos un mapa del libro.

Caractersticas del desarrollo exitoso de un producto Desde la perspectiva de los inversionistas en una empresa con fines de lucro, el desarrollo exitoso de un producto resulta en productos que se pueden producir y vender con rentabilidad, aun cuando sta es a veces difcil de evaluar con rapidez y en forma directa. Se pueden mencionar cinco dimensiones ms especficas, todas las cuales se relacionan en ltima instancia con la utilidad, que se usan para evaluar el rendimiento de un trabajo de desarrollo de producto: Calidad de producto: Qu tan bueno es el producto que resulta del trabajo de

desanollo? Satisface las necesidades del cliente? Es robusto y confiable? La calidad del producto se refleja finalmente en parte del mercado y el precio que los clientes estn dispuestos a pagar.

Costo de producto: Cul es el costo de manufactura del producto? Este costo incluye gasto en bienes de capital y herramentales, as como en el costo incre-mental de producir cada unidad del producto. El costo del producto determina cunta utilidad corresponde a la empresa por un volumen y un precio particula-res de venta.

Introduccin 3

Tiempo de desarroUo: Con qu rapidez complet el equipo el trabajo de desa-rrollo del producto? El tiempo de desarrollo determina el tiempo de respuesta de la empresa a la competencia y a desarrollos tecnolgicos, as como la rapidez con la que la empresa recibe los rendimientos econmicos del trabajo del equipo.

Costo de desa"oUo: Cunto tuvo que gastar la empresa en desarrollar el pro-ducto? El costo de desarrollo suele ser una parte importante de la inversin ne-cesaria para alcanzar utilidades.

Capacidad de desarrollo: El equipo y la empresa son mejores para desarrollar productos en el futuro como resultado de su experiencia con un proyecto de de-sarrollo de productos? La capacidad de desarrollo es una ventaja competitiva que la empresa puede usar para desarrollar productos con ms eficiencia y mejor economa en el futuro. Un alto rendimiento en estas cinco dimensiones debe finalmente llevar al xito

econmico; no obstante, otros criterios de rendimiento son tambin importantes. Estos criterios surgen de intereses de otros involucrados en la empresa, incluyendo los miembros del equipo de desarrollo, otros empleados y la comunidad en la que el producto se manufactura. Los miembros del equipo de desarrollo pueden estar interesados en crear un producto que por su naturaleza puede despertar entu-siasmo. Los miembros de la comunidad en la que el producto se manufactura pue-den estar preocupados por el grado al cual el producto genera empleos. Los traba-jadores de produccin y los usuarios del producto afirman que el equipo de desarrollo es responsable de altos estndares de seguridad, ya sea que estos estn-dares puedan o no ser justificados en la base estricta de la rentabilidad. Otras per-so nas, que pueden no tener conexin directa con la empresa o el producto, pueden pedir que el producto tenga un uso ambientalmente sano de los recursos y pro-duzca una mnima cantidad de desechos peligrosos.

Quin disea y desarrolla productos? El desarrollo de productos es una actividad interdisciplinaria que requiere de la colaboracin de casi todas las funciones de una empresa; no obstante, tres funcio-nes son casi siempre esenciales a un proyecto de desmrollo de productos:

JHercadotecnia: La funcin de mercadotecnia sirve de intermediaria entre la empresa y sus clientes. Es frecuente que mercadotecnia facilite la identificacin de oportunidades de productos, la definicin de segmentos del mercado y la identificacin de las necesidades de clientes. Por lo general, mercadotecnia tambin se encarga de la comunicacin entre la empresa y sus clientes, esta-blece precios objetivo y supervisa el lanzamiento y promocin del producto.

Diseo: La funcin de diseo desempea el papel principal en definir la forma fsica del producto para que satisfaga mejor las necesidades del cliente. En este contexto, la funcin de diseo incluye crear el diseo de ingeniera (mecnico, elctrico, software, etc.) y el diseo industrial (esttico, ergonmico, interfases de usuarios).

Manufactura: La funcin de manufactura es principalmente responsable del diseo, operacin y/o coordinacin del sistema de produccin del producto. En

~ ~ 4 CapltJllo 1 trminos generales, la funcin de manufactura tambin incluye la compra, distribucin e instalacin. Este conjunto de actividades a veces recibe el nombre de cadena de suministro. Diferentes personas dentro de estas funciones reciben con frecuencia una capa

t - citacin especfica en aspectos como investigacin de mercados, ingeniera mecnica, ingeniera elctrica, ciencia de materiales u operaciones de manufactura. Otras funciones diversas, incluyendo finanzas y ventas, tambin participan freI . cuentemente a tiempo parcial en el desarrollo de un nuevo producto. Fuera de estas categoras funcionales generales, la composicin especfica de un equipo de desarrollo depende de las caractersticas particulares del producto.

Pocos productos son desarrollados por una sola persona. El conjunto de quieI< nes desarrollan un producto forma el equipo de proyecto. Este equipo por lo general tiene un solo lder, que puede salir de cualquiera de las funciones de la empresa. El equipo puede consistir en un equipo principal y n equipo ampliado. Para trabajar de manera conjunta y efectiva, el equipo principal suele ser lo suficientemente pequeo como para reunirse en una sala de conferencias, mientras que el equipo ampliado puede estar formado por docenas, cientos o hasta miles de otras personas. (Aun cuando el trmino equipo es inapropiado para un grupo de miles, la palabra se usa con frecuencia en este contexto para enfatizar que el grupo debe trabajar hacia una meta comn.) Usualmente, un equipo dentro de la compaa estar apoyado por personas o equipos de compaas socias, proveedoras y empresas de consultora. A veces, como en el caso del desarrollo de un nuevo avin, el nmero de integrantes del equipo externo puede ser incluso mayor que el del equipo dentro de la compaa cuyo nombre aparecer en el producto final. La[ , composicin de un equipo para el desarrollo de un producto electromecnico de modesta complejidad se muestra en la figura 1-2.

En todo el libro suponemos que el equipo est situado dentro de una empresa.1 _ De hecho, una empresa manufacturera con fines de lucro es la situacin institucio

nal ms comn para el desarrollo de productos, pero otras situaciones son posibles. Los equipos de desarrollo de productos a veces trabajan con empresas de consultora, universidades, dependencias gubernamentales y organizaciones no lucrativas.

Duracin y costo de desarrollo del producto La mayora de personas sin experiencia en el desarrollo de un producto se asombran del tiempo y dinero necesarios para desarrollar uno nuevo. La realidad es que1 muy pocos productos pueden ser desarrollados en menos de 1 ao, muchos requieren de 3 a 5 aos y algunos llevan hasta 10 aos. La figura 1-1 muestra cinco productos ingenieriles y discretos. La figura 1-3 es una tabla que ilustra la escala

1 aproximada del trabajo necesario para el desarrollo de productos, junto con algunas caractersticas dis~tivas de los productos.

El costo del desarrollo de productos es aproximadamente proporcional al n1~ mero de personas del equipo de proyecto y la duracin del proyecto. Adems de

gastos para el trabajo de desarrollo, una empresa casi siempre tendr que hacer alguna inversin en la dotacin de herramentales y equipos necesarios para la pro

( .

Introduccin 5

FIGURA 12 Composicin de un equipo de desarrollo de productos para un producto electromecnico de complejidad modesta.

duccin. Este gasto es con frecuencia tan grande como el resto del presupuesto de desarrollo del producto; no obstante, a veces es til ver estos gastos como parte de los costos fijos de produccin. Para fines de referencia, esta inversin de produccin se presenta en la figura 1-3 junto con los costos de desarrollo.

Los retos del desarrollo del producto El desarrollo de productos exitosos es difcil. Pocas empresas son exitosas en ms de la mitad de las ocasiones. Estas estadsticas presentan un desafo importante para un equipo de desarrollo de productos. Algunas de las caractersticas que hacen difcil el desarrollo de productos son:

Concesiones de diseo: Un avin puede construirse ms ligero, pero es probable que esto aumente el costo de manufactura. Uno de los aspectos ms difciles del desarrollo de productos es reconocer, entender y manejar estas concesiones de diseo en una forma que maximice el xito del producto.

Dinmica: Las tecnologas mejoran, las preferencias del cliente evolucionan, los competidores introducen nuevos productos y cambia el entorno macroeco

6 Captulo 1

Destornillador Patn en Impresora Automvil Jobmaster de lnea DeskJet de Nuevo Beetle Avin Stanley Tools Rollerblade Hewlett-Packard de Volkswagen Boeing 777

Volumen de 100000 100000 4millonesde 100000 50 producdn unidades/ao unidades/ao unidades/ao unidades/ao unidades/ao anual Vida til de venta 40 aos 3 aos 2 aos 6 aos 30 aos Precio de venta $6 $200 $130 $20 000 $200 millones (dlares estadounidenses) Nmero de 3 piezas 35 piezas 200 piezas 1 O 000 piezas 130 000 piezas piezas nicas (nmero de piezas) Tiempo de 1 aos 2 aos 1.5 aos 3.5 aos 4.5 aos desarrollo Equipo interno 3 personas 5 personas 100 personas 800 personas 6 800 personas de desarrollo (tamao mximo) Equipo externo 3 personas 1 O personas 75 personas 800 personas 1 O 000 personas de desarrollo (tamao mximo) Costo de desarrollo $150000 $750 000 $50 millones $400 millones $3 m1l millones (dlares estadounidenses) Inversin para $150000 $1 milln $25 millones $500 millones $3 mil millones produccin (dlares estadounidenses)

FIGURA 1-3 Atributos de cinco productos y sus trabajos de desarrollo asociados. Todas las cifras son aproximadas, con base en informacin accesible al pblico y fuentes de la compaa.

nmico. La toma de decisiones en un ambiente de constante cambio es una tarea formidable.

Detalles: La eleccin entre usar tomillos o abrazaderas en el gabinete de una computadora tiene implicaciones econmicas que ascienden a millones de d-lares. Desarrollar un producto de una complejidad incluso modesta requiere de miles de decisiones de este tipo.

Presin de tiempo: Cualquiera de estas dificultades sera fcilmente manejable por s sola si hubiera tiempo suficiente, pero las decisiones en el desarrollo de productos por lo general deben tomarse rpidamente y sin informacin com-pleta.

Economa: Desarrollar, producir y comercializar un nuevo producto requiere una fuerte inversin. Para obtener una utilidad razonable en esta inversin, el producto resultante debe ser atractivo a clientes y de un costo relativamente bajo para producirlo. Para muchas personas, el desarrollo de productos es interesante precisamente

porque es difcil. Para otras, varios atributos intrnsecos tambin contribuyen a su atractivo:

Introduccin 7

Creacin: El proceso de desarrollo de productos empieza con una idea y ter-mina con la produccin de un objeto fsico. Cuando se ve en su conjunto y a un nivel de actividades individuales, el proceso de desarrollo de productos es in-tensamente creativo.

Satisfaccin de necesidades sociales e individuales: Todos los productos estn destinados a satisfacer necesidades de alguna clase. Las personas interesadas en desarrollar nuevos productos casi siempre encuentran entornos sociales en los que pueden desarrollar productos que satisfagan lo que consideran necesi-dades importantes.

Diversidad del equipo: Un desarrollo exitoso requiere muchos conocimientos y talentos diferentes. En consecuencia, los equipos de desarrollo involucran per-sonas con una amplia variedad de capacidades, experiencia, puntos de vista y personalidades.

Espritu de equipo: Es frecuente que los equipos de desarrollo de productos sean grupos altamente motivados y cooperativos. Los miembros del equipo pueden asignarse de forma que concentren su energa colectiva en crear el pro-ducto. Esta situacin puede resultar en una duradera camaradera entre miem-bros del equipo.

Enfoque de este libro Nos concentramos en actividades de desarrollo de producto que se benefician de la participacin de todas las funciones centrales de la empresa. Para nuestros fines, definimos las funciones centrales como mercadotecnia, diseo y manufactura. Es-peramos que los miembros del equipo tengan competencia en una o ms discipli-nas especficas tales como ingeniera mecnica, ingeniera elctrica, diseo indus-trial, investigacin de mercados u operaciones de manufactura. Por esta razn, no discutimos, por ejemplo, cmo realizar un anlisis de esfuerzo o crear una en-cuesta conjunta. stas son habilidades especficas que esperamos tenga alguien del equipo de desarrollo. Los mtodos integrales en este libro estn destinados a facilitar la solucin de problemas y tomar decisiones entre personas con diferentes puntos de vista disciplinarios.

Mtodos estructurados El libro contiene mtodos para completar actividades de desarrollo. Los mtodos estn estructurados, lo cual significa que generalmente damos un mtodo a seguir paso a paso y con frecuencia contiene plantillas para los sistemas de informacin clave empleadas por el equipo. Pensamos que los mtodos estructurados son va-liosos por tres razones: Primera, hacen explcito el proceso de toma de decisiones, permitiendo que todos en el equipo entiendan las razones fundamentales de la de-cisin y as reducir la posibilidad de avanzar sin decisiones no fundamentadas. Se-gunda, al actuar como checklists (listas de verificacin) de los pasos clave en una actividad de desarrollo, aseguran que no se olviden los aspectos importantes. Ter-cera, los mtodos estructurados son sumamente autodocumentados, es decir, en el proceso de ejecutar el mtodo, el equipo crea un registro del proceso de toma de decisiones para consulta en el futuro y para capacitar a los recin llegados.

l~ Capitulo 1

Aun cuando los mtodos son estructurados, no estn destinados a ser aplicados ciegamente. Los mtodos son un punto de partida para mejora continua. Los equipos deben adaptar y modificar los mtodos para satisfacer sus propias necesidades y reflejar el carcter nico de su ambiente institucional.

1 Ejemplos industriales Cada uno de los captulos est estructurado en tomo a un ejemplo tomado de la prctica industrial. Los principales ejemplos incluyen lo siguiente: una lnea deI 'equipo de boliche, una copiadora digital, un destornillador elctrico recargable, una horquilla de suspensin para bicicleta de montaa, una pistola de clavos elctrica, una jeringa medidora de dosis, un patn elctrico, una impresora para computadoI - ra, un telfono celular, un motor de automvil, un robot mvil para ambientes peli

grosos, un sistema de cinturn de seguridad, un aislador de taza de caf, una impre

sora digital de fotogratIas y un cartucho para microfilm. En la mayor parte de losI . casos usamos como ejemplos los productos ms sencillos a los que tenemos acceso para ilustrar los aspectos importantes de los mtodos. Cuando un destornillador ilustra una ide tan bien como una turbina a reaccin de avin, usamos el destornillador. No obstante, todo mtodo de este libro ha sido empleado con xito en la prctica industrial por cientos de personas en proyectos grandes-y pequeos.

Aun cuando estn construidos alrededor de ejemplos, los captulos no tienen la intencin de ser casos prcticos histricamente precisos. Usamos los ejemplosI ' como una forma de ilustrar mtodos de desarrollo y al hacerlo volvemos a modelar algunos detalles histricos en una forma que mejora la presentacin del material. Tambin disimulamos una buena parte de la informacin cuantitativa de los ejemplos, en especial la de datos financieros.

Realidade. organizacionalesI 'r En forma deliberada escogimos presentar los mtodos con la suposicin de que el equipo de desarrollo opera en un ambiente organizacional que conduzca al xito. En realidad, algunas organizaciones muestran caractersticas que provocan que losI " equipos para desarrollo de productos se vuelvan disfuncionales. Estas caractersticas son:

Carencia de empoderamiento del equipo: Gerentes generales o gerentes funcionales pueden participar en la intervencin continua de los detalles de unI _ proyecto de desarrollo, aun sin entender a fondo las bases de las decisiones del equipo.

Lealtades funcionales que trascienden las metas del proyecto: RepresentantesI ' de mercadotecnia, diseo o manufactura pueden influir en decisiones para aumentar la posicin poltica de s mismos o de sus funciones, indiferentes al xito general del producto.

1 ' Recursos inadecuados: Un equipo puede ser incapaz de completar con efectividad trabajos de desarrollo por falta de Personal, por haber desequilibrio en experiencia, o por falta de dinero, de equipo o de herramientas.

1 ~ Falta de representacin inrfuncional en el equipo de proyecto: Las deCIsiones clave del desarrollo pueden tomarse sin involucrar las funciones de mercadotecnia, diseo, manufactura u otras funciones crticas.

l~

Introduccin 9

Si bien casi todas las organizaciones presentan una o ms de estas caractersticas en algn grado, la presencia significativa de estos problemas puede ser tan sofocante que buenos mtodos de desarrollo resultan ineficientes. Al reconocer la importancia de problemas bsicos organizacionales, suponemos, para mayor claridad en nuestra exposicin, que el equipo de desarrollo opera en un ambiente en el que casi todas las barreras organizacionales restrictivas se han eliminado.

Mapa del libro Dividimos el proceso de desarrollo de productos en seis fases, como se ilustra en la figura 1-4. (Estas fases se describen con mayor detalle en el captulo 2, Proce

sos y organizaciones de desarrollo.) Este libro describe la fase de desarrollo de un concepto en su totalidad y, en forma menos completa, las fases restantes, ya que. no damos mtodos para las actividades de desarrollo ms enfocadas que se pre

sentan en etapas avanzadas del proceso. Cada uno de los captulos restantes de este libro se puede leer, entender y aplicar de manera independiente.

Captulo 2, Procesos y organizaciones de desarrollo, presenta un proceso genrico de desarrollo del producto y muestra la forma en que unas variantes de este proceso se emplean en situaciones industriales diferentes. El captulo tambin

I ICaptulo 11: Diseo para manufactura Captulo 12: Construccin de prototipos I Capitulo 13: Diseo robusto I

I ICaptulo 14: Patentes y propiedad intelectual [ Capitulo 15: Economa de desarrollo del producto I

1 Captulo 16: Administracin de proyectos 1

FIGURA 1-4 Proceso de desarrollo del producto. El diagrama muestra en dnde es ms aplicable cada uno de los mtodos integradores presentados en los captulos restantes.

10 Capftulo 1

analiza la forma en que las personas se organizan en grupos para encargarse de proyectos de desarrollo de productos.

Captulo 3, Planeacin del producto, presenta un mtodo para decidir qu pro-ductos desarrollar. El resultado de este mtodo es la declaracin de la misin para un proyecto particular.

Captulos 4 a 8, Identificacin de las necesidades del cliente, Especificaciones del producto, Generacin de concepto, Seleccin del concepto y Prueba de concepto, presentan las actividades clave de la fase de desarrollo de un con-cepto. Estos mtodos guan a un equipo de una declaracin de la misin hasta un concepto seleccionado de producto.

Captulo 9, Arquitectura del producto, analiza las implicaciones de arquitectura del producto en relacin al cambio del producto mismo, variedad de producto, estandarizacin de componentes, operacin de un producto, costo de manufac-tura y administracin de un proyecto; posteriormente presenta un mtodo para establecer la arquitectura de un producto.

Captulo 1 O, Diseo industrial, analiza el papel del diseador industrial y la forma en que los problemas de interaccin humana, incluyendo esttica y ergo-noma, son tratados en el desarrollo del producto.

Captulo 11, Diseo para manufactura, discute tcnicas empleadas para reducir costos de manufactura. Estas tcnicas se aplican principalmente durante las fases a nivel de sistema y diseo de detalles del proceso.

Captulo 12, Construccin de prototipos, presenta un mtodo para asegurar que. el trabajo de construccin de prototipos, que se presenta en todo el proceso, sea aplicado de manera efectiva.

Captulo 13, Diseo robusto, explica mtodos para seleccionar valores de va-riables de diseo para asegurar una operacin confiable y consistente.

Captulo 14, Patentes y propiedad intelectual, presenta un mtodo para crear una solicitud de patente y analizar el papel de la propiedad intelectual en el de-sarrollo del producto. (Nota: aunque este captulo se enfoca en la legislacin estadounidense, los principios bsicos son aplicables en forma global.)

Captulo 15, Economa de desarrollo del producto, describe un mtodo para en-tender la influencia de factores internos y externos en el valor econmico de un proyecto.

Captulo 16, Administracin de proyectos, presenta algunos conceptos funda-mentales para entender y representar las tareas que interactan en un proyecto, junto con un mtodo para planear y ejecutar un proyecto de desarrollo.

Referencias y bibliografa Una amplia variedad de recursos para este captulo as como para el resto del libro se encuentran en Internet. Estos recursos incluyen datos, plantillas, vnculos con proveedores, as como listas de publicaciones. A los recursos actuales se puede acceder a travs de www.ulrich-eppinger.net Wheelwright and Clark dedican mucho de su libro a las primeras etapas de desa-rrollo de un producto, que tratamos en menos detalle.

Introduccin 11

Wheelwright, Stephen C., and Km B. C1ark, Revolutionizing Product Deve lopment: Quantum Leaps in Speed, Efficiency, and Quality, The Free Press, New York, 1992.

Katzenbach y Smith escriben acerca de equipos en general, pero casi todas sus ideas se aplican tambin a equipos de desarrollo de productos.

Katzenbach, Jon R., and Douglas K. Smith, The Wisdom ofTeams: Creating the High-Performance Organization, Harvard Business School Press, Boston, 1993.

Los siguientes tres libros ofrecen excelentes narrativas de proyectos de desarrollo, incluyendo fascinantes descripciones de Jos entrelazados procesos sociales y tc-nicos.

Ejercicios

Kidder, Tracy, The Soul of a New M achine, Avon Books, New York, 1981. Sabbagh, Karl, Twenty-First-Century Jet: The Making and Marketing of the Boeing 777, Scribner, NewYork, 1996. Walton, Mary, Car: A Drama of the American Workplace, Norton, New York, 1997.

l. Estime qu fraccin del precio de una calculadora de bolsillo se requiere para cubrir el costo de desarrollar el producto. Para hacer esto, el lector podra em-pezar por estimar la informacin necesaria para llenar los datos de la figura 1-3 para la calculadora de bolsillo.

2. Genere un conjunto de grficas utilizando la informacin de cada uno de los renglones o filas de la figura 1-3 contra la fila de costo de desarrollo. Para cada uno, explique por qu existe o no alguna correlacin. (Por ejemplo, primero graticara "volumen de produccin anual" contra "costo de desarrollo" y expli-cara por qu no parece haber correlacin. Luego repita para cada una de las filas restantes.)

Pregunta de anlisis l. Cada uno de los captulos citados en la figura 1-4 presenta una parte del pro-

ceso de desarrollo de productos. Para cada uno, considere qu tipos de conoci-mientos y experiencia podran requerirse. Puede hacer un argumento para dotar de personal al equipo de desarrollo, de principio a fin, con individuos que posean todos estos conocimientos y campos de experiencia?

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CAP[TULO DOS

Procesos y organizaciones de desarrollo

Cortesa de AMF Bowling Worldwide

FIGURA 2-1 Sistema de retorno de bola, uno de los productos de AMF Bowling.

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13

14 Captulo 2

La Divisin de Equipo Capital de AMF Bowling es el fabricante lder de equipo para boliche, incluyendo colocadores de pinos, sistemas de retorno de bola y mar-cadores de puntos. En la figura 2-1 se ilustra un producto de retorno de bola de AME El gerente general de la divisin pidi al gerente de ingeniera establecer un proceso bien definido de desarrollo del producto y proponer una organizacin de desarrollo que permitiera a AMF competir de manera efectiva en la dcada si-guiente. Algunas de las preguntas a las que se enfrent AMF fueron:

Hay un proceso estndar de desarrollo que trabaje para todas las compaas? Qu papel desempean expertos de diferentes reas funcionales en el proceso

de desarrollo? Qu hitos se pueden usar para dividir en fases todo el proceso de desarrollo? La organizacin de desarrollo debe dividirse en grupos correspondientes a

funciones de proyectos o de desarrollo?

Este captulo ayuda a responder stas y otras preguntas asociadas al presentar un proceso genrico de desarrollo y mostrar la forma en que este proceso se puede adaptar para satisfacer las necesidades de situaciones industriales particulares. Destacamos las actividades y aportaciones de diferentes funciones de la compaa durante cada fase del proceso de desarrollo. El captulo tambin explica qu es lo que constituye una organizacin de desarrollo del producto y analiza por qu dife-rentes tipos de organizaciones son apropiados para diferentes situaciones.

Un proceso genrico de desarrollo Un proceso es una secuencia de pasos que transforma un conjunto de entradas en un conjunto de salidas. La mayora de las personas estn familiarizadas con la idea de procesos fsicos, por ejemplo los que se usan para hornear un pastel o en-samblar un automvil. Un proceso de desarrollo del producto es la secuencia de pasos o actividades que una empresa utiliza para concebir, disear y comercializar un producto. Muchos de estos pasos y actividades son intelectuales y organizacio-nales ms que fsicos. Algunas organizaciones definen y siguen un proceso de de-sarrollo preciso y detallado, mientras que otras incluso pueden no ser siquiera ca-paces de describir sus procesos. Adems, toda organizacin emplea un proceso al menos ligeramente diferente del que tienen otras organizaciones. De hecho, la misma empresa puede seguir diferentes procesos para cada uno de varios tipos di-ferentes de proyectos de desarrollo.

Un proceso bien definido de desarrollo es til por las siguientes razones:

Aseguramiento de la calidad: Un proceso de desarrollo especifica las fases por las que pasar un proyecto de desarrollo y los puntos de inspeccin en el pro-ceso. Cuando estas fases y puntos de inspeccin se escojan con sabidura, se-guir el proceso de desarrollo es una forma de garantizar la calidad del producto resultante.

Coordinacin: Un proceso de desarrollo claramente articulado acta como plan maestro que define los papeles de cada uno de los participantes en el equipo de desarrollo. Este plan informa a los miembros del equipo cuando su colaboracin sea necesaria y en quin necesitarn intercambiar informacin y materiales.

Procesos y organizaciones de desarrollo 15

Planeacin: Un proceso de desarrollo contiene hitos naturales que correspon-den a la terminacin de cada fase. L programacin de los tiempos de estas eta-pas fija el programa del proyecto general de desarrollo.

Administracin: Un proceso de desarrollo es un estndar de referencia para evaluar la operacin de un trabajo vigente de desarrollo. Al comparar los even-tos reales contra el proceso establecido, un gerente puede identificar posibles reas problemticas.

Mejora: La documentacin cuidadosa del proceso de desarrollo de una organi-zacin ayuda a identificar oportunidades para mejorar. El proceso genrico de desarrollo del producto consta de seis fases, como se

ilustra en la figura 2-2. El proceso se inicia con una fase de planeacin, que es el vnculo con actividades avanzadas de desarrollo en investigacin y tecnologa. La salida de la fase de planeacin es la declaracin de la misin del proyecto, que es la entrada requerida para empezar la fase de investigacin del concepto y que sirve como gua para el equipo de desarrollo. La conclusin del proceso de desarrollo del producto es el lanzamiento del producto en s, en cuyo momento el producto queda disponible para su adquisicin en el mercado.

Una forma de considerar el proceso de desarrollo es como la creacin inicial de un amplio conjunto de conceptos alternativos de producto, y luego la subsecuente reduccin de alternativas y creciente especificacin del producto, hasta que ste pueda ser producido en forma confiable y repetida por el sistema de produccin. Ntese que casi todas las fases de desarrollo estn definidas en trminos del es-tado del producto, aun cuando el proceso de produccin y planes de mercadotec-nia, entre otras salidas tangibles, tambin evolucionan a medida que avanza el de-sarrollo.

Otra forma de considerar el proceso de desarrollo es como un sistema de pro-cesamiento de informacin. El proceso se inicia con entradas como son, por ejem-plo, los objetivos corporativos y la capacidad de tecnologas disponibles, platafor-mas de producto y sistemas de produccin. Diversas actividades procesan la informacin de desarrollo, formulando especificaciones, conceptos y detalles de diseo. El proceso concluye cuando toda la informacin requerida para apoyar la produccin y ventas se haya creado y comunicado.

Una tercera forma de ver el proceso de desarrollo es como un sistema de admi-nistracin de riesgos. En las primeras etapas del desarrollo del producto, varios riesgos se identifican y se les da prioridad. A medida que avanza el proceso, los riesgos se reducen cuando las incertidumbres se eliminan y las funciones del pro-ducto son validadas. Cuando el proceso se completa, el equipo debe tener con-fianza suficiente en que el producto funcionar correctamente y ser bien recibido por el mercado.

La figura 2-2 tambin identifica las actividades y responsabilidades clave de las diferentes funciones de la organizacin durante cada una de las fases de desarro-llo. Por su continua participacin en el proceso, seleccionamos articular los pape-les de la mercadotecnia, diseo y manufactura. Los representantes de otras funcio-nes, por ejemplo de investigacin, finanzas, servicios de apoyo y ventas, tambin desempean funciones en puntos particulares del proceso.

Las seis fases del proceso genrico de desarrollo son:

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1

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Fase 5: Inicio de

Fase 1: Fase 2: Fase 3: Fase 4: Fase O: Qls.eoa. Diseo de Pruebas YDesarrollo"Planeacin concepto nivel sistema detalle ,refinamiento producd6n Mercadotecnia Articular oportunidad Recabar neQ!si- Desarrollar plan Desarrollar plan .l.'esarrollar pro- Poner la pri

paraipciones de mercadotec- Vocin y lanzar mera producde.~ dedJsdeditncin a dispo

Definir segmentos tes. de prod~cto Y_ ' nia. maer;@Jes. " .. F~lita'r'prue- sicin defamilta exten-" rioslt~. dicJa:de pro- ba! de campo. clientes clave.

de mercaefo. Identificar usua

Identificar pro- d~c;>s, dUctO'Scompe- ESt6iecer titivos. objetivqs d~

~os de venta.

Diseiio Evaluar los~ Considerar platafor- Investigar facti- Generar arqui- Definir geome- Probar coofiabilidad. resultados debilidd de con- tecturas alterna- tra de piezas.

del producto. ceptos del pro- tivas de pro- Seleccionar ! Probar vida til. la primera ducto. ducto. materiales. Probar produccin.

ma y arquitectura

Evaluar nuevas tecnlogas. Desarrollar con- Definir subsiste- Asignar tole- de~peo .

ceptos de dise- mas e interfases raAdas. Qbkner aproo industrial. principales. Completar do- badanes le

Construir y pro- Refinar diseo cumentacin de gales. bar prototipos experimentales.

Manufactura Estimar costo

nes deprochsccin. -de meoufaetura. Identificar restriccio

Establecer estrategia Qlaluar faetibili~ para la cadena de dad de producsuministro. cin.

~ ~ .

Otras funaones Investigacin: Finanzas: facili

demostrar tar anlisis eco~ tecnologas nmico. disponibles. legal: investi

Finanzas: indicar gar cue~ones metas de planeacin. de patentes.

Direccin~ general: asignar recursos al proyecto.

industrial. control de di- Implementar seo industrial. cambios de

,diseo.

Identificar Definir procesos Facilitar el inicio Iniciar operaproveedores de produccin deproduc- cin de todo para compo- de piezas. cit>n de los el sistema de nentes clave. Disear proveedores. produccin.

Efectuar anlisis herramental. Refinar procede fabricar con- Definir procesos sosd,e fabicatra comprar. de asegura- dnyensam

Defll\irilSque- miento de la bIe'; ma final de calidad. Capacitar perensamble. Iniciar adquisi- sana!.

Establecer cos- cin de herra- Refinar. procetos objetivo. mental para sos de asegura

fabricacin. miento de la calidad.

Ventas: desarrotar ,anl.isis de llar plan ee fabricar contra ventas. comprar.

Rnanzas: facili

ServiciQ,identi... ficar cuestiones de servicio

I'~ l" FIGURA 22 Proceso genrico de desarrollo del producto. Se muestran seis fases, incluyendo las

tareas y responsabilidades de las funciones clave de la organizacin para cada fase.

Procesos y organizaciones de desarrollo 17

O. Planeaei6,,: La actividad de planeacin se conoce a veces cQ~o "fase cero" porque precede a la aprobaci6n del proyecto y lanzamiento del pr~Jiso real de desarrollo ~l producto. Esta fase se.inicia con una estrategia corporativa e incluye la evaluacin de desarrollos tecnol6gicos y objetivos de mercado. L salida de la fase de planeacin es la declaracin de misin del pr~yecto, la cual especifica el mercado objetivo del producto, metas del negocio, suposiciones clave y restricciones. El captulo 3t Planeaci6n del producto, presenta un"anlisis de este proceso de planeacin.

1. Desa"ollo del concepto: En la fase de desarrollo del concepto, se identifican las necesidades del mercado objetivo, se generan y evaban conceptos alternativos del producto t y uno o ms conceptos se seleccionan para desarrollo y pruebas adicionales. Un concepto es una descripci6n de la forma, funcin y caractersticas de un producto, y por lo general est acompaado. por tm conjunto de especificaciones, un anlisis de productos de la competencia y una justificacin econ6mica del proyecto. Este libro presenta varios mtodos dciallados para la fase de desarrollo de un concepto (captulos 4-8). En la siguiente secin~xpandimos esta fase en cada una de sus actividades constit1.1tivas. .~ .' .

2. Diseo a nivel sistema: La fase de diseo a nivel sistema incluye la definicin de la arquitectura del producto y la descomposici~n del producto en subsistemas y componentes. El esquema de ensamble final para el siste~ de produccin suele definirse tambin durante esta fase final. La salida de esta fase por lo general comprende un diseo geomtrico del producto, una especificacin funcional de cada uno de los subsistemas del producto y un diagrama de flujo preliminar del proceso para el ensamble final. El captulo 9, Arquitectura del pr04ucto, examina algunas actividades importantes del diseo a nivel sistema.

3. Diseo de detalle: La fase de diseo de detalle incluye la;~sRecificacin completa de la geometra, materiales y tolerancias de todas Jas pattes nicas del producto y la identificacin de todas las partes estndar a ser adquiridas de proveedores. Se establece un plan de prOCeso y se disea el herramental para cada pieza a ser fabricada dentro del sistema de produccin. La salida de e~ta fase es la documentacin de control del producto, es decir, los dibujos o arcbir~ de computadora que describen la geometra de cada una de las piezas y su he,ramental de produccin, las especificaciones de las piezas compradas, y \9spl_ee proceso para la fabricacin y ensamble del producto. Dos problemas de im@rta@cia crtica que se manejan en la fase de diseo de detalle son el costo de' prodjteidh-y el desempeo robusto del producto. Estos problemas se analizan respectivamente en el captulo 11, Diseo para manufactura, y captulo 13, Diseo robusto.

4. Pruebas y refinamiento: La fase de pruebas y refinamiento comprende la construccin y evaluaci6n".Qe-v@~lJ!!ltiples de preproduccin del producto. Los primeros prototipos (alfa) PQr lo gener~~_se construyen con piezas destinadas

a,p'ro~uccin, es decir, pieza.:s,~.QDJamisma"geo.m~t!!~._l'_P!2~l~des,.de-material qye"ra-vefsiorr'de"produccin d!1Producto, ~no necesariamenlUabricadwt.c1ln los procesos reales a usarse en producci9n. Los prototipos alfa se prueban para determinar si el productofuncionaracomo est diseado y si el producto satisface las necesidades de los clientes clave. Los prototipos siguientes (beta) por lo general se construyen con piezas obtenidas de los procesos destinados a produccin pero no se pueden ensamblar usando el proceso de ensamble final pretendido. Los

1

18 Cap(tulo 2

prototipos beta son evaluados exhaustivamente en fonna interna y tambin en ge-neral son probados por clientes en su propio ambiente de uso. La meta para los prototipos beta suele ser responder preguntas acerca de la operacin y confiabili-dad para identificar cambios de ingeniera necesarios para el producto final. El ca-ptulo 12, Construccin de prototipos, presenta un anlisis completo de la natura-leza y uso de prototipos.

S. Inicio de produccin: En la fase de inicio de produccin, el producto se hace usando el sistema de produccin pretendido. El propsito del inicio es capa-citar al personal y resolver cualquier problema en los procesos de produccin. Los productos producidos durante el inicio se proporcionan a veces a clientes preferi-dos y son cuidadosamente evaluados para identificar cualquier falla. La transicin de inicio de produccin a produccin en curso suele ser gradual. En algn punto en esta transicin, el producto es lanzado y queda disponible para su distribucin generalizada.

Desarrollo del concepto: el proceso frontal Debido a que la fase de desarrollo del concepto demanda quiz ms coordinacin entre funciones que ninguna otra, muchos de los mtodos integrales de desarrollo presentados en este libro se concentran aqu. En esta seccin ampliamos la fase de desarrollo de concepto en lo que llamamos el proceso frontal. El proceso frontal generalmente contiene numerosas actividades relacionadas entre s, ordenadas en forma aproximada como se ve en la figura 2-3.

Slo en raras ocasiones el proceso avanza en forma puramente secuencial, completando cada actividad antes de empezar la siguiente. En la prctica, las acti-vidades iniciales se pueden traslapar en tiempo y con frecuencia se hace necesaria la iteracin. Las flechas de lneas interrumpidas de la figura 2-3 reflejan la natura-leza incierta del avance en el desarrollo del producto. En casi cualquier etapa, puede descubrirse nueva informacin u otros resultados que pueden hacer que el equipo se detenga para repetir una actividad anterior antes de continuar. Esta repe-ticin de actividades nominalmente completas se conoce como ~n de desa-rrollo.

El proceso de desarrollo de concepto incluye las siguientes actividades:

Identificar las necesidades del cliente: El objetivo de esta actividad es enten-der las necesidades del cliente y comunicarlas en forma efectiva al equipo de

Declaracin ....---'----, de la misin

FIGURA 2-3 Las diversas actividades iniciales que comprenden la fase de desarrollo del concepto.

Procesos y organizaciones de desarrollo 19

desarrollo. La salida de este paso es un conjunto de enunciados cuidadosa-mente construidos de las necesidades del cliente, organizados en una lista jerr-quica con valores de importancia para muchas o todas las necesidades. Un m-todo para esta actividad se presenta en el captulo 4, Identificacin de las necesidades del cliente.

Establecer especificaciones objetivo: Las especificaciones dan una descripcin precisa de lo que el producto tiene que hacer. Son la traduccin de las necesi-dades del cliente en trminos tcnicos. Los objetivos de las especificaciones se establecen claramente en el proceso y representan las expectativas del equipo de desarrollo. Posteriormente, estas especificaciones se refinan para que sean consistentes con las restricciones impuestas por la seleccin de un concepto de producto realizada por el equipo. El resultado de esta etapa es una lista de es-pecificaciones objetivo. Cada una de las especificaciones consta de una m-trica, as como de valores marginales e ideales para la misma. Un mtodo para establecer las especificaciones se da en el captulo 5, Especificaciones del pro-ducto. Generacin de conceptos: La meta de la generacin de conceptos es explorar en su totalidad el universo de conceptos de producto que puedan abordar las necesidades del cliente. La generacin de conceptos incluye una mezcla de bsqueda externa, solucin creativa de problemas dentro del equipo, y explora-cin sistemtica de los diversos fragmentos de solucin que genera el equipo. El resultado de esta actividad es por lo general un conjunto de 10 a 20 concep-tos, cada uno de ellos tpicamente representado por un bosquejo y un breve texto descriptivo. El captulo 6, Generacin de concepto, describe en detalle esta actividad.

Seleccin del concepto: La seleccin del concepto es la actividad en la que se analizan y en forma secuencial se eliminan varios conceptos de producto, con objeto de identificar el concepto(s) ms prometedor. El proceso requiere por lo general de varias iteraciones y puede iniciar la generacin y refinamiento de conceptos adicionales. Un mtodo para esta actividad se describe en el captulo 7, Seleccin del concepto.

Prueba del concepto: Uno o ms conceptos se prueban para verificar que las necesidades del cliente se han satisfecho, se evala el potencial de mercado del producto y se identifica cualquier defecto que debe ser corregido durante un desarrollo posterior. Si la respuesta del cliente es mala, el proyecto del desarro-llo puede terminar o se pueden repetir actividades anteriores segn sea necesa-rio. El captulo 8, Prueba de concepto, presenta un mtodo para esta actividad.

Establecer especificaciones finales: Las especificaciones objetivo establecidas antes en el proceso se revisan despus que un concepto se ha seleccionado y probado. En esta etapa, el equipo debe dedicarse a especificar valores de la m-trica que reflejen las restricciones inherentes en el concepto del producto, limi-taciones identificadas por medio de modelado tcnico y concesiones entre costo y desempeo. El captulo 5, Especificaciones del producto, explica a de-talle esta actividad.

Planeacin del proyecto: En esta actividad final del desarrollo del concepto, el equipo crea un programa detallado de desarrollo, concibe una estrategia para reducir al mnimo el tiempo de desarrollo e identifica los recursos necesarios

20 Capftulo 2

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para completar el proyecto. Los resultados principales de las actividades iniciales se pueden capturar de manera til en una bitcora que contiene la declaracin de la misin, las necesidades del cliente, los detalles del concepto seleccionado, las especificaciones del producto, el anlisis econmico ~el producto, el programa de desarrollo, la asignacin de personal para el proyecto y el presupuesto. La bitcora sirve para documentar el convenio (contrato) entre el equipo y la alta administracin de la empresa. En el captulo 16, Administracin de proyectos, se presenta un mtodo de planeaci6n del proyecto.

AntUisis econ6mico: El equipo, a veces con el apoyo de un analista financiero, tru e un modelo . el nuevo roducto. Este modelo se usa

para j~UacjD del programa &eneral de desarrol1o..y para resolv~oncesioDes especficas, por ejemplo, entre costos de desarrollo y costos de manufactura. El anlisis econmico se muestra como una de las actividades en curso de la fase de desarrollo del concepto. Un anlisis econ6mico previo casi.., siempre se efechJat inclusQ antes que el proyecto se inicie y este aJisis se aetii""aliza a medida que se disponga de ms informacin. Un mtodo para esta actividad se presenta en el captulo 15, Economa de desarrollo del producto.

Comparacin de productos de la competencia: Es de suma importancia la comprensi6n de los productos de la competencia para lograr el posicionamiento exitoso de un nuevo producto, adicionalmente este conocimiento puede ser una rica fuente de ideas para el diseo del producto y el proceso de produccin. La

~mparacin de productos d~..la competeDCia ie efecta en apoyo de muchas ~ actividades iniciales. Varios aspectos de la comparaci6n de productos de la competencia se presentan en los captulos 4-8.

Modelado y construccin de prototipos: Cada una de las etpas del proceso de desarrollo del concepto abarca varias formas de modelos y prototipos. stas pueden incluir, entre otras: modelos iniciales para "pn1ebas de concepto", que ayudan al equipo de desairollo a demostrar la factibilidad: modelos "slo de ~, que se pueden presentar a cUentes para evaluar ]a ergonoma J el~stilo.;. modelos de hoja de clculo de concesiones tcnicas y modelos ex~rimentales de prueba. que se pueden usar para establecer parmettos de diseo pata desempeo robusto Los mtodos para modelar, construir prototipos y para pmebas se analizan en todo el libro, incluyendo los captulos 4-6, 8, 10, 12 Y13.

Adaptacin del proceso genrico de desarrollo de un producto

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El proceso de desarrollo descrito en las figuras 2-2 Y2-3 es genrico, y los procesos particulares van a diferir de acuerdo con el contexto nico de la empresa. El proceso genrico es, con mucha probabilidad, el proceso empleado en una situacin de influencia de mercado: lij1a eupresa inicia el desaJ.ToUO delprodQ.Cto con UIU\ oportunidad de mecado Y;UfgOlltiliza~ tecoolOja~te que se requiaa'paR'satisf... diehas .~ '(u.deeir.ell'llGCldo ~~iDft.~' en las

dec~o~"de;desIII8IIe).Adems del proceso de influencia de mercado sealado en las figuras 2-2 y 2-3, diversas variantes son comunes y corresponden a lo si

npo de proceso Descrlpd6n Productos El equipo empieza con genricos una oportunidad de mer(influendados cado yselecciona tecnopor el mercado) logas apropiadas para

satisfacer necesidades del cliente.

Productos El equipo empieza con impulsa- una nueva tecnologa, dos Por la luego encuentra un mertecnologa cado apropiado.

Productos de El equipo supone que el plataforma nuevo producto se cons

truir alrededor de un subsistema tecnolgico establecido.

Productos Caractersticas del pro-de proceso ducto muy restringidas intensivo por el proceso de pro

duccin.

Productos Los nuevos productos personalizados son ligeras variaciones

de configuraciones existentes.

Productos Incertidumbres tcnicas de alto riesgo o de mercado crean

altos riesgos de fracaso.

Productos El rpido modelado yde rpida generacin de prototielaboracin pos hacen posible

muchos ciclos de diseoconstruccin-prueba.

Sistemas Los sistemas deben descomplejos componerse en varios

subsistemas y muchos componentes.

Caractesticas distintivas Ejemplos El proceso generalme.nte Artculos deportivos, incluye una planeacin muebles, herramientas. particular, desarrollo del concepto, diseo de nivel sistema, diseo de detalle, pruebas y refinamiento, y fases de inicio de produccin.

La fase de planeacin Impermeable Gorecomprende compaginar Tex, sobres Tyvek. tecnologa y mercado. El desarrollo de concepto toma una tecnologa determinada.

El desarrollo de con- Aparatos electrnicos cepto adopta una plata- para el hogar, compuforma de tecnologa pro- tadoras, impresoras. bada.

Un proceso existente de Bocadillos, cereales produccin debe especi- para desayuno, proficarse desde el inicio, o ductos qumicos, semiproducto y proceso conductores. deben desarrollarse juntos desde el inicio.

Similitud de proyectos Motores, interruptores, permite un proceso de bateras, recipientes. desarrollo afinado y altamente estructurado.

Los riesgos se identifican Productos farrnacutitemprano y se rastrean cos, sistemas aeroesen todo el proceso paciales. El anlisis y pruebas de actividades ocurren tan pronto como sea posible.

Las fases de diseo de Software, telfonos detalle y pruebas se celulares. repiten varias veces hasta que el producto se termina o se agota el tiempo o el presupuesto.

Subsistemas y compo- Aviones, motores de nentes son desarrollados reaccin, automviles. por muchos equipos que trabajan en paralelo, seguidos por integracin y validacin del sistema.

FIGURA 2-4 Resumen de variantes del proceso genrico de desarrollo del producto.

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22 Captulo 2

guiente: productos impulsados por la tecnologa, productos de plataforma, pro-ductos de proceso intensivo, productos personalizados, productos de alto riesgo, productos de rpida elaboracin y sistemas complejos. Cada una de estas situa-ciones se describe a continuacin. Las caractesticas de estas situaciones y las re-sultantes desviaciones del proceso genrico se resumen en la figura 2-4.

Productos impulsados por la tecnologa Al desarrollar productos impulsados por la tecnologa, la empresa empieza con una nueva tecnologa patentada y busca un mercado apropiado en el cual aplicar esta tecnologa (es decir, la tecnologa "empuja" o "influye" en el desarrollo). Gore-Tex, una lmina de tefln expandido manufacturada por W. L. Gore Associa-tes, es un notable ejemplo de impulso por la tecnologa. La compaa ha desarro-llado docenas de productos que incorporan el Gore-Tex, incluyendo venas artifi-ciales para ciruga vascular, aislamiento para ( 1bles elctricos de alto rendimiento, tela para prendas de vestir, hilo dental y forros para bolsas de gaitas.

Numerosos productos exitosos influenciados por la tecnologa contienen mate-riales bsicos o tecnologas de procesos bsicos. Esto puede ser porque materiales y procesos bsicos se presentan en miles de aplicaciones, y por lo tanto hay una alta probabilidad de que nuevas y poco comunes caractersticas de materiales y procesos se ajusten a una aplicacin apropiada.

El proceso genrico de desarrollo del producto se puede usar con modificacio-nes menores para productos influenciados por la tecnologa. El proceso influen-ciado por tecnologa empieza con la fase de planeacin, en la que una tecnologa dada se ajusta a una oportunidad de mercado. Una vez que haya ocurrido este ajuste, el resto del proceso genrico de desarrollo puede seguirse. El equipo in-cluye una suposicin en la declaracin de la misin de que la tecnologa particular ser incorporada en los conceptos del producto considerados por el equipo. Aun cuando muchos productos extremadamente exitosos han surgido por el desarrollo influenciado por tecnologa, este mtodo es riesgoso. Es improbable que el pro-ducto sea exitoso a menos que (1) la tecnologa supuesta ofrezca una clara ventaja competitiva para satisfacer las necesidades del cliente, y (2) los competidores no dispongan de tecnologas alternativas apropiadas o que sea muy difcil que las usen. Es posible que el riesgo del proyecto se reduzca al mnimo si se considera de manera simultnea el mrito de un conjunto de conceptos ms general que no necesariamente incorpore la nueva tecnologa. De esta forma, el equipo verifica que el concepto de producto que integre la nueva tecnologa es superior a las alter-nativas.

Productos de plataforma Un producto de plataforma se construye alrededor de un subsistema tecnolgico ya existente (una plataforma de tecnologa). Ejemplos de estas plataformas son el mecanismo de transporte de cinta del Walkman Sony, el sistema operativo Apple Macintosh y la pelcula instantnea usada en cmaras Polaroid. Se realizaron enormes inversiones en perfeccionar estas plataformas y por lo tanto se intenta in-corporarlas en varios productos diferentes. En cierto sentido, los productos plata-forma son muy semejantes a productos im