--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 unconjunto de tcnicas para eldesarrollo de unproducto, destinadas a enlazar las funciones de marketing,ingeniera,diseo industrial y manufactura de la empresa.Los mtodos integradores dellibro facilitanla planeacin de unproducto, eldesarrollo del concepto, la solucin creativa de problemas,la toma de decisiones enequipo y la optimizacin de los procesos. ESTASCARACTERSTICASNICASDISTINGUEN A ESTE TEXTODELOSDEMS Formato modular: Ellibro muestra un formatomodular, una serie de captulos casiindependientes, que permite total flexibilidad a los usuarios. Mtodo de funcin cruzada: Eltexto ofrece unmtodo interdisciplinario que refleja elmundo de los negocios de hoy,donde eldesarrollo de unproducto es ejecutado por equipos de funcincruzada. Cursos basados en proyectos: Losprofesores que ofrecenuncurso basado enproyectos encontrarn ideal este texto,porque cada captulo presenta mtodos :. estructurados paso a pasopara eldesarrollo de un producto. Casos nuevos y actualizados: Los ejemplos estn integrados entodo ellibro para ilustrar los mtodos y los productos resultantes. Pgina Web: Visite http://www.ulrich-eppinger.net. donde encontrar ms recursos e informacin tilpara estudiantes y profesores. n ISBN13: 978:97Q-W-69363Visitenuestra pgina WEB:1111111 11[111 www.mcgraw.hill.educacion.com c-' m " ::1:;ce-.CD() een ti) :::JI o '< el.ene. -Ctl) .,en00) e.'e' ,..00 (n Cuarta edicin B oDiseoy productc Cuartaedi ------,--_. _ _. _ "'* ..... -... " Diseo y desarrollo deproductos Cuartaedicin Karl T.Ulrich University of Pennsylvania StevenD.Eppinger MassachusettsInstituteofTechnology Revisin tcnica: Sergio RomeroHernndez Instituto Tecnolgico Autnomo deMxico AbiudFlores Valentn Instituto Tecnolgicoy deEstudios Superiores deMonterrey, Campus Monterrey MXICO BOGOT BUENOS AIRES CARACAS GUATEMALA LISBOA MADRID NUEVA YORK SAN JUAN SANTIAGO AUCKLAND LONDRES MILN MONTREAL NUEVA DELHI SANFRANCISCO SAOPAULO SINGAPUR SANLUIS 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 Reforma1015, 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 MxicoPrinted in Mexico )Impreso porMIItI8IICt U..llPrinted by __u..u. I j experiencias connosotros y a los grupos de desarrollo de producto que esperamos sebeneficiarn de esas experiencias. Acercadelosautores vi KarlT.UlrichUniversidad de Pennsylvana esprofesorClliD(CenterforInnovationinProductDevelopment)dela Escuela Wharton de la Universidad dePennsylvania,y tambin profesor de ingeniera me-cnica.Recibisus grados delicenciatura 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,harecibido18patemes.Suinvestigacinactualestrelacionadaconla innovacin tecnolgica, diseo de productos y problemas ambientales. StevenD.EppingerInstituto Tecnolgico deMassachusetts esprofesor LFM(Leader forManufacturing)dela General Motorsencienciasde administracin,decanoadjuntoenlaEscuela Sloande AdministracindelInsti-tuto Tecnolgico de Massachusetts,y tambin esprofesor deSistemasde Ingenie-ra en el MIT.Recibisusgradosdelicenciatura en ciencias,master en cienciasy doctor enciencias enIngeniera MecnicadelMIT.Se especializaenlaadminis-tracin deprocesoscomplejosdedesarrollo y hatrabajado extensamente enla in-dustriadelautomvil,electrnica,aeroespacial,aparatosmdicosy bienesdeca-pitalempleadosparalaproduccin.Suinvestigacinactualestenfocadaa la creacindeprcticasmejoradasparadesarrollo delproductoy tcnicasdeadmi-nistracin de proyectos. Prefacio Estelibrocontienematerialdesarrolladoparacursosinterdisciplinariossobre desarrollodelproductoqueimpartimosenclase.Entrelosparticipantesenestos cursos se encuentran estudiantes ya egresados de ingeniera, estudiantes de diseo industrialy estudiantesdeadministracindeempresas.Sibiendestinamoseste libroa audienciasinterdisciplinarias a niveldeegresados,numerososcursospara graduadosy para estudiantes en diseo de ingeniera hanencontrado til elmate-rial; Diseo y desarrollodeproductos estambin para profesionistas ya estableci-dos.Dehecho,nopodramosevitarescribir paraunaaudienciadeprofesionistas porque casi todosnuestros estudiantesson profesionistas que han trabajadoya sea en el desarrollo de productos o en funciones estrechamente a ello relacionadas. Estelibromezclalasperspectivasdemarketing,diseoy manufacturaenun soloplanteamientoaldesarrollodelproducto.Enconsecuencia,damosalestu-diante toda clasede apreciacin para lasrealidadesdela prctica industrial y para lascomplejas y esencialesfuncionesquedesempeandiversosmiembrosdegru-posdedesarrollodelproducto.Paraprofesionalesindustriales,enparticular, damosun conjuntodemtodosdedesarrollodelproductoquedeinmediatopue-den poner enprctica en proyectos de desarrollo. Enla comunidadacadmica existeenlaactualidad undebate en cuantoa siel diseo debe impartirse bsicamente estableciendo una base deteora o comprome-tiendo alestudiante en prcticas supervisadas de manera superficial. Para la activi-dadmsgeneral del diseo y desarrollo delproducto, rechazamos ambos mtodos cuandosellevana susextremos.Lateorasinprctica esineficienteporquehay muchosmatices, excepciones y sutilezasa aprender en situaciones prcticas y por-quealgunostrabajosnecesariossimplemente carecende bases firmes.Condema-siadafacilidad,la prcticasingua tambinresultaenfrustraciny fracasoenla explotacindelconocimientoqueprofesionistaseinvestigadoresexitososenel desarrollodelproductohanacumuladodurantemuchotiempo.Eldesarrollodel producto,enestesentido,escomonavegar:laexperienciaseganaconprctica, pero unpoco deteora (yhasta triquiuelas) de cmo funcionan las velasy deins-truccin enla mecnica deoperar unbote pueden ser de gran ayuda. Tratamosdealcanzarunpuntodeequilibrioentreteoray prcticamediante nuestro nfasisenmtodos.Losmtodos quepresentamos sonpor lo generalpro-cedimientosquese danpaso a pasopara completar trabajos,pero rarasveces con-tienen teora pura y concisa.En algunoscasos, losmtodosson apoyadosenparte por una larga tradicin de investigacin y prctica,como en el captulo referente a economa dedesarrollodelproducto;enotros casos,losmtodossonunextracto de tcnicas relativamente recientes y a propsito, como en el captulo sobre diseo para manufacturas.Entodos loscasos,losmtodossonun planteamiento concre-to pararesolverunproblema dedesarrollodelproducto.Deacuerdoconnuestra vii I --1viiiPrefacio experiencia,el desarrollo del producto se aprende mejor sise aplican mtodosestructurados en un trabajo de proyecto vigente, ya sea ensituaciones industriales o 1--acadmicas.Por 10tanto,tratamos que este libro se use como gua para completar trabajosde desarrollo ya sea en el'contexto deunproyecto en cursoo enla prctica industrial. 1~Unejemploindustrialprcticoilustratodomtodoenestelibro.Escogimos usar productosdiferentescomoejemplospara cada captulo enlugardellevar el mismo ejemplo en todo el libro;presentamos esta variedad porquepensamos queI .el libroser ms interesante y porque esperamos ilustrar que losmtodossepuedenaplicar a una amplia variedad deproductos, desde equipo para boliches hasta jeringas. Diseamosel libro para hacerlomodular entoda extensin dela palabra,formado por 16 captulos independientes. Cada captulo presenta un mtodo de desarrollo para una parte especfica delprocesodedesarrollodelproducto.Elprincipal beneficiodelmtodomodularesquecada captulosepuede usardemanera independientedelrestodellibro.Enesta forma,profesores,estudiantesy practicantes pueden tener fcil acceso slo al material que encuentren ms til. Esta cuarta edicin del libro incluye revisiones hechasa todo el libro, ejemplos y datosactualizados,explicacionesampliadasy nuevasideasprovenientesderecientes investigaciones e innovaciones en la prctica. Paracomplementareltexto,hemosdesarrolladounapgina webenInternet con intencin de que sea fuente para instructores, estudiantes y practicantes. Mantendremos actualizada esta pgina con ms obras de referencias, ejemplos y vnculosconfuentesexistentesrelacionadascontemasdedesarrollodelproductoen 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 estudioymejoramientodeprocesosdedesarrollo.Esperamos,dehecho,quelos lectoresusarnlasideasdeestelibrocomosemillaspara la creacindesuspropiosmtodosdedesarrollo,adaptadosdemaneranicaa suspersonalidades,talentos y entorno empresarial. Invitamos a los lectores a compartir sus experienciasI con nosotros y que nos den sugerencias para mejorar este material. A1 I ~J I Agradecimientos I Cientosdepersonascolaboraronenmayoromenormedidaenestelibro.Agradecemosa numerososindustrialeslosdatos,ejemploseideasquenosdieron. 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 McGrawIHill. 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 Lderesdel MIT para el Programa de Manufacturas,y del Centro del MIT para Innovacin en Desarrollo del Producto. Muchosindustrialesyaestablecidosnosayudarona recolectardatosy ejemplosdedesarrollo.Enparticular nosgustaraagradecera lossiguientes:Richard Ahem,LizAltman,LindsayAnderson,TerriAnderson,MarioBelsanti,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, MarcFilerman,GreggGeiger, AnthonyGiordano,DavidGordon,Kamala Grasso, Matt Haggerty, Rick Harkey, Matthew Hern, Alan Huffenus, Art Janzen,RandyJezowski,CarolKeller,MattKressy,EdwardKreuzer,David Lauzun,PeterLawrence,BrianLee,DavidLevy,AlbertLucchetti,PaulMartin, DougMiller,LeoMontagna,AlNagle,JohnNicklaus,HossainNivi,ChrisNorman,PaoloPascarella,E.TimothyPawl,AmyPotts,EarlPowell,JasonRuble, VirginiaRunlde,NaderSabbaghian,DavidShea,Wei-MingShen,LeonSoren, PaulStaelin,MichaelStephens,ScottStropkay,LarrySullivan,MalcomTaylor, Brian Vogel, David Webb, Bob Weisshappel, Dan Williams y Mark Winter. Hemosrecibido extraordinaria ayuda denuestroscolegasquenoshandadosu apoyo para nuestroun tanto raro modode ensear e investigar,parte de la cual se reflejaenestelibro.EstamosespecialmenteendeudaconLderesdel Programa para Manufactura (LFM) del MIT y con el Center for Innovation in Product Development(CIPD)delMIT,dossociedadesejemplaresqueabarcanlasprincipales empresasmanufactureras y escuelas de ingeniera y administracin del MIT.Tambinnoshemosvistobeneficiadosdelacolaboracindeprofesoresy personal asociado con estos programas, en especial Gabriel Bitran, Kent Bowen, Don Clausing,TomEagar,CharlieFine,WoodieFlowers,SteveGraves,JohnHauser,Rehecca Henderson,MauriceHolmes,TomMagnanti,KevinOtto,DonRosenfield, WarrenSeering,ShojiShiba,AnnaThornton,JimUtterback,EricvonHippel, Dave Wallace y Dan Whitney.HemosrecibidoapoyofinancierodelLFM,CIPD, y delFondo Gordon Book.Loqueesmsimportante esquelasempresassocias delLFMy elCIPDnoshandadoaccesosinparaleloa' proyectosindustrialesy problemas de investigacin en el desarrollo y manufactura del producto. Variosprofesoresnoshanayudadoalrevisarcaptulosy darnosretroalimentacin de sus pruebas en clases al impartir clase con este material. En particular agradecemosa estosrevisoresy "probadores beta":Alice Agogino,DonBrown,Steve Ix xAgradecimientos Brown,CharlesBurnette,Gary Cadenhead, Roger Calantone,Cho Lik Chan, Kim Clark,MortisCohen,MichaelDuffey,WilliamDurfee,JoshEliashberg,David Ellison,WoodieFlowers,GaryGabriele,AbbieGriffin,MarcHarrison,Rebecca Henderson,TimHight,MikeHouston,MarcoIansiti,KosIshii,R.T.Johnson, ViswanathanKrishnan, YuyiLin,Richard Locke,Bill Lovejoy,Jeff Meldman,Fa-rrokhMistree,WandaOrlikowski,LouisPadulo,RobertPelke,WarrenSeering, PaulSheng,RobertSmith,CarlSorensen,MarkSteiner,ChristianTerwiesch, Chuck Turtle, Marcie Tyre, Dan Whitney, Kristin Wood y Khim-Teck Yeo. Variosindustrialesestablecidosy expertosencapacitacintambinnoshan ayudado en la revisin y comentarios sobre borradores de captulos: Wesley Allen, Geoffrey Boothroyd, Gary Burchill, Eugene Cafarelli, James Carter, David Cuthe-rell,GerardFurbershaw,Jack Harkins,GerhardJnemann,David Meeker,Ulrike Niirger, B. Joseph Pine II, William Townsend,Brian Vogel y John Wesner. Tambin deseamosagradecer a ms de1 000 esturliantes de las clases en donde hemosprobado estos materiales de enseanza. Estos estudiantes han estado en di-versosprogramasdeenseanzaenelMIT,HelsinkiUniversityof Technology, RhodeIslandSchoolof Design,STOA(Italia),UniversityofPennsylvania,y Nanyang TechnologicalUniversity (Singapore).Muchosestudiantes noshan dado constructivoscomentariospara mejorar laestructura y entrega delmaterialfinal-mente contenido aqu.Del mismomodo,nuestras experienciasenobservar eluso quelosestudianteshacendeestosmtodosenproyectosdedesarrollodelpro-ducto nos han ayudado a refinar el material. Variosestudiantes delMITcolaboraroncomoasistentesdeinvestigacinpara ayudar a investigar muchosdelosmtodosde desarrollo,ejemplosy datos conte-nidosen la primera edicinde este libro.Estas personasson Paul Brody(captulo 10), TomFoody(captulo13),AmyGreenlief (captulo12),Christopher Hession (captulo3),EricHowlett(captulo 7), TomPimmler(captulo11apndices),Ste-phen Raab (captulo14), Harrison Roberts(captulo11apndices), Jonathan Sterrett (captulo 4) y Gavin Zau (captulo 6). Otros estudiantes del MIT han colaborado asistiendo con la recoleccin de datos y ofreciendocomentariosy crticasestimulantesrelacionadasconalgunosdelos captulos: Tom Abell, E. Yung Cha,Steve Daleiden, Russell Epstein, Matthew Fein, BradForry,MikeFrauens,BenGoss,DanielHommes,BillLiteplo,HabsMoy, Robert Northrop,Leslie Prince Rudolph, Vikas Sharma y Ranjini Srikantiah. Agra-decemostambin la amable asistencia delstaff de MIT:Stephen Arnold, Cara Bar-ber, Anna Piccolo, Kristin Rocheleau y Kathy Sullivan. El personal dela organizacinde McGraw-Hillhasido extraordinario.Estamos particularmente agradecidospor el apoyoa nuestro editor promotor AndyWinston. Tambin apreciamos el trabajo del editor de desarrollo Kelly Pekelder,algerente de proyecto Bruce Gin,a la editora deejemplares Gretly Cline, aleditor defotografas Jeremy Cheshareck, alfotgrafoStuart Cohen y al diseador Jillian Lindner. Porltimo,damosgraciasa nuestrasfamiliasporsuamory apoyo.Nuestros padresnosdierongranestmulo.Nancy,Julie,Lauren,Andrew,Jamiey Nathan hanmostrado infinita paciencia en estosaos deeste actual proyecto de desarrollo del producto. KarlT.Ulrich StevenD.Eppinger Con ten idobreve 1Introduccin1 2Procesos y organizaciones dedesarrollo13 3Planeacin del producto37 4Identificacin delasnecesidades del cliente61 5Especificaciones del producto83 6Generacin de concepto111 7Seleccin del concepto141 8Prueba de concepto163 9Arquitectura del producto183 10Diseo industrial211 11Diseo para manufactura237 12Construccin de prototipos275 13Diseo robusto297 14Patentes y propiedad intelectual319 15Economa de desarrollo del producto343 16Administracin de proyectos371 ndice401 xi I ... ~I -Contenido Captulo 1Los vnculos organizacionales pueden Introduccin1alinearse con funcioneso proyectos, oambos28 Caractersticas del desarrollo exitoso Seleccin deuna estructura de un producto2 organizacional30 Quin disea y desarrolla productos?3 La organizacin de AMF31 Duracin y costo de desarrollo del Resumen33 producto4 Referencias y bibliografa34 Los retos del desarrollo del producto5 Ejercicios35 Enfoque de este libro7 Preguntas de anlisis35 Mtodos estructurados7 Ejemplos industriales8 Captulo 3 Realidades organizacionales8 Planeacin del producto37Mapa del libro9 Referencias y bibliografa10El proceso de planeacin del producto38 Ejercicios11Cuatro tipos de proyectos dedesarrollo Pregunta deanlisis11de productos39 El proceso40 Captulo 2Paso1:Identificar oportunidades41 Procesos y organizaciones Paso 2:Evaluar y dar prioridad a proyectos42de desarrollo13 Estrategia competitiva43 Un proceso genrico de desarrollo14 Segmentacin demercados43 "Desarrollo del concepto:el proceso Trayectorias tecnolgicas44 ~ frontal18 Planeacin de plataformas de productos45 Adaptacin del proceso genrico Evaluacin de oportunidades de productosde desarrollo de un producto20I fundamentalmentenuevos46 .-' Productos impulsados por la tecnologa22 Equilibrio dela cartera48 Productos de plataforma22 Paso3: Asignar recursos y planear Productos de proceso intensivo23 tiempos49 Productos personalizados23 I ~Asignacin derecursos49 Productos de alto riesgo23 Programacin del proyecto50 Productos derpida elaboracin24 El plan del product52, ~Sistemas complejos24 Paso 4:Completar la planeacinFlujos del proceso de desarrollo del anteproyecto52 del producto25 Declaracin de la misin52 El proceso de desarrollo de AMF25 Suposiciones y restricciones54 Organizaciones de desarrollo ,J Asignacin de personal y otras actividades del producto26 de planeacin del anteproyecto55 ~ Las organizaciones se formanal establecer Paso 5:Reflexionar en los resultados vnculos entre individuos26J y el proceso55 xii Contenidoxiii Resumen56Paso 4: Bajar de nivel las especificaciones Referencias y bibliografa56segn sea necesario,103 Ejercicios58Paso 5: Reflexionar en los resultados Preguntas de anlisis58y el proceso104 Resumen105 Captulo 4 Referencias y bibliografa106 Identificacin de las necesidadesEjercicios107 del cliente61Preguntas de anlisis107 ApndicePaso1:Recopilar datos sin procesar Clculo de costos objetivo108de los clientes65 Seleccin declientes66 Captulo 6 El arte de obtener datos delas necesidades del cliente68 Generacin de concepto111 Documentar las interacciones con clientes70 La actividad de generacinPaso 2:Interpretar datos sin procesar de conceptos112 en trminos de necesidades de clientes72 Los mtodos estructurados reducen Paso 3:Organizar las necesidades la probabilidad de problemas en una jerarqua73 costosos113 Paso 4:Establecer la importancia relativa Unmtodo de cinco pasos113 de las necesidades76 Paso1: Aclarar el problema115 Paso 5:Reflexionar en los resultados Descomponer un problema complejo .y el proceso78 en subproblemas ms sencillos116 Resumen78 Enfocar el trabajo inicial en subproblemasReferencias y bibliografa79 crticos118 Ejercicios80 Paso 2:Buscar externamente118 Preguntas de anlisis81 Entrevistar a usuarios lderes119 Consultar a expertos119Captulo ,5 Buscar patentes120 Especificaciones del producto83 Buscar literatura publicada121 Qu son especificaciones?84Benchmark (comparacin)de productos Cundo se establecen especificaciones?86relacionados122 Establecer especificaciones objetivo87Paso 3:Buscar internamente123 Paso 1: Elaborar lalista de mtricas87Sesiones tanto individuales como degrupo Paso 2: Recabar informacin depueden ser tiles124 comparaciones conlacompetencia91ISugerencias para generar conceptos Paso 3: Establecer valores objetivo idealesdesolucin124 y marginalmente aceptables93Paso 4:Explorar sistemticamente126 Paso 4:Reflexionar en losresultadosrbol declasificacin deconceptos126 y el proceso97Tabladecombinacin deconceptos130 Establecer las especificaciones finales97Gestin del proceso deexploracin133 Paso 1: Desarrollar modelos tcnicosPaso 5:Reflexionar sobre las soluciones del producto98y el proceso135 Paso 2:Desarrollar un modelo de costoResumen136 del producto99Referencias y bibliografa137 Paso 3: Refinar las especificacio.nes,haciendoEjercicios138 concesiones donde sea necesario101Preguntas de anlisis138 xlvContenido Captulo 7 Seleccin del concepto141 La seleccin del concepto es parte integral del proceso de desarrollo del producto142 Todos los equipos usan algn mtodo para escoger unconcepto143 Unmtodo estructurado ofrece varios beneficios146 Perspectiva general de la metodologa147 Filtrado de conceptos149 Paso1:Elaborar lamatriz deseleccin149 Paso 2:Evaluar los conceptos150 Paso 3:Ordenar los conceptos150 Paso 4:Combinar y mejorar los conceptos151 Paso 5:Seleccionar uno o ms conceptos151 Paso6:Reflexionar sobre losresultados y el proceso151 Evaluacin de conceptos152 Paso1:Elaborar la matriz deseleccin153 Paso 2:Evaluar los conceptos154 Paso 3: Evaluar los conceptos155 Paso 4:Combinar y mejorar los conceptos155 Paso 5:Seleccionar uno o ms conceptos155 Paso6:Reflexionar sobre losresultados y el proceso156 Advertencias156 Resumen158 Referencias y bibliografa159 Ejercicios160 Preguntas deanlisis160 Apndice A Ejemplo de matriz de filtrado del concepto161 Apndice B Ejemplo de matriz de evaluacin delconcepto162 Captulo 8 Prueba de concepto163 Pasol:Definir elpropsito de la prueba de concepto165 Paso 2:Escoger una poblacin a encuestar165 Paso 3:Seleccionar un formato de encuesta166 Paso 4: Comunicar el concepto168 Alinear el formatodeencuesta conlos medios de comunicar el concepto172 Problemas para comunicar el concepto172 Paso 5: Medir respuesta del cliente174 Paso 6: Interpretar los resultados174 Paso 7: Reflexionar sobre los resultados del proceso178 Resumen179 Referencias y bibliografa179 Ejercicios180 Preguntas de anlisis180 Apndice Estimacin de tamaos de mercado181 Captulo 9 Arquitectura del producto183 Qu es arquitectura del producto?185 Tiposdemodularidad186 Cundo sedefinela arquitectura del producto?187 Implicaciones de la arquitectura188 Cambio de producto188 Variedad de productos189 Estandarizacindecomponentes189 Rendimiento del producto190 Capacidad demanufactura190 Gestin del desarrollo del producto191 Establecimiento de la arquitectura192 Paso!: Crear un esquema del producto192 Paso 2: Agrupar loselementos delesquema194 Paso3:Crear una disposicin geomtrica aproximada/96 Paso4:Identificar interacciones fundamentalese incidentales197 Diferenciacin postergada198 Planeacin dela plataforma202 Plan de diferenciacin202 Plan decaractersticas comunes202 Manejodecompromisosentre diferenciacin y caractersticas comunes203 Aspectos relacionados con el diseo a nivel del sistema204 Definicin de sistemas secundarios205 Establecimiento delaarquitectura delos trozos205 Creacindeespecificaciones detalladas deinterfase205 Resumen206 Referencias y bibliografa207 Ejercicios208 Preguntas de anlisis208 Captulo 10 Diseo industrial211 Qu es el diseo industrial?214 Evaluacin de necesidades para el diseo industrial215 Gastos para diseo industrial215 Qu tan importante es el diseoindustrial para un producto?216 Necesidades ergonmicas217 Necesidades estticas217 Elimpacto del diseo industrial218 Merece invertirse en diseoindustrial?218 En qu formaundiseoindustrial establece unaidentidad corporativa?221 Elproceso de diseoindustrial222 l. Investigacin denecesidades del cliente222 2.Conceptualizacin223 3.Refinamiento preliminar223 4.Msrefinamiento y seleccin final del concepto224 5.Dibujos o modelos decontrol225 6.Coordinacin con ingeniera,manufactura y vendedoresexternos226 Elimpacto de herramientas basadas en computadora en el proceso del diseo industrial226 Manejo del proceso de diseo industrial226 Programacin dela participacin del diseo industrial228 Evaluacin dela calidad deldiseo industrial230 l.Calidad deinterfase delusuario230 Contenidoxv 2. Atractivo emocional230 3.Capacidad de mantener y reparar el producto231 4.Usoapropiado derecursos232 5.Diferenciacin del producto232 Resumen232 Referencias y bibliografa233 Ejercicios234 Preguntas de anlisis235 Captulo 11 Diseo para manufactura237 Definicin de diseo para manufactura239 El DFM requiere un equipo interfuncional239 El DFM se realiza en todoel proceso de desarrollo240 Repaso del procesodediseo para manufactura240 Paso1:Estimar los costos de manufactura241 Costos fijoscontracostos variables243 La lista demateriales244 Estimacindecostos decomponentes estndar244 Estimacin decostos decomponentes personalizados246 Estimacin del costo deensamble247 Estimacin decostos indirectos248 Paso 2:Reducir loscostos de componentes249 Entender lasrestriccionesdel proceso y losimpulsoresdecostos250 Redisear componentes paraeliminar pasos de procesamiento250 Seleccionar laescalaeconmica apropiada para procesar la pieza251 Estandarizar componentes y procesos252 Apegarse a laadquisicin decomponente de"caja negra"253 Paso 3:Reducir los costos de ensamble254 Seguimiento deuna puntuacin254 Integrar piezas254 Maximizar la facilidaddeensamble256 Considereel ensamble por parte del cliente257 xviContenido Paso 4: Reducir los costos del apoyo a la prQduccin257 Minimizar la complejidad sistemtica257 Prueba de error258 Paso 5:Considerar el impacto de decisiones del diseo para manufactura (DFM) en otros factores258 El i m p a c t ~ del DFM en el tiempo de desarrollo259 El impacto del DFM en costo dedesarrollo259 El impacto del DFM enla calidad del producto259 El impacto del DFM enfactoresexternos260 Resultados260 Resumen262 Referencias y bibliografa263 Ejercicios264 Preguntas de anlisis265 Apndice A Costo de materiales266 Apndice B Costos de manufactura de componentes267 Apndic'e C Costos de ensamble273 Apndice D Estructuras de costos274 Captulo 12 Construccin de prototipos275 Para entender un prototipo277 Tipos de prototipos277 Para qu se usan prototipos?281 Principios de construccin de prototipos284 Los prototipos analticos son generalmente ms flexibles que los prototipos fsicos284 Los prototipos fsicos son necesarios para detectar fenmenosno anticipados284 Unprototipo puede reducir el riesgo decostosas iteraciones285 Un prototipo puede reestructurar dependencias detareas286 Tecnologas de construccin de prototipos288 Modelado y anlisis en CAD 3D288 Fabricacin enforma libre288 Planeacin de prototipos290 Paso 1: Definir el propsito del prototipo290 .Paso 2: Establecer el nivel de aproximacin del prototipo291 Paso 3: Bosquejar un plan experimental291 Paso 4:Crear un calendario para adquisicin, construccin y prueba292 Planeacin de prototipos dehito292 Resumen294 Referencias y bibliografa294 Ejercicios296 Preguntas de anlisis296 Captulo 13 Diseo robusto297 Qu es el diseo robusto?298 Diseo de experimentos300 El proceso de diseorobusto301 Paso1:Identificar factores de control, factores de ruido y mtricas de desempeo301 Paso 2:Formular una funcin objetivo303 Paso 3: Desarrollar el plan experimental304 Diseos experimentales304 Prueba de factores deruido306 Paso 4:Ejecutar el experimento307 Paso 5:Ejecutar el anlisis309 Clculo dela funcinobjetivo309 Clculo de efectos del factor por anlisis demedias309 Paso 6:Seleccionar y confirmar puntos de referencia de factor310 Paso 7:Reflexionar y repetir311 Advertencias311 Resumen312 Referencias y bibliografa313 Ejercicios314 Preguntas de anlisis314 Apndice Matrices ortogonales315 Captulo 14 Patentes y propiedad intelectual319 Qu es la propiedad intelectual?320 Repaso de patentes321 Patentes de utilidad322 Elaboracin de una descripcin324 Paso1:Formular una estrategia y plan324 Programacin de solicitudes de patente324 Tipo de solicitud325 Propsito de solicitud326 Paso 2:Estudiar invenciones previas327 Paso 3:Bosquejar reivindicaciones328 Paso 4: Escribir la descripcin de la invencin329 Figuras330 Escribir la descripcin detallada330 Descripcin defensiva332 Paso 5: Refinar reivindicaciones332 Escribir lasreivindicaciones333 Directrices para elaborar reivindicaciones335 Paso 6:Dar seguimiento a solicitud336 Paso 7:Reflexionar sobre los resultados y el proceso338 Resumen338 Referencias y bibliografa339 Ejercicios339 Preguntas de anlisis340 Apndice A Mareas registradas341 ApndiceB Consejo a inventores individuales341 Captulo 15 Economa de desarrollo del producto343 Elementos de anlisis econmico344 Anlisis cuantitativo344 Anlisis cualitativo345 Cundo debe realizarse un anlisis econmico?345 Proceso deun anlisis econmico346 Contenidoxvii Paso1:Construir el modelo financiero de un caso prctico346 Estimar los tiempos y magnitud de entradas y salidas futuras de dinero346 Calcular el valor presente neto de los flujos de dinero349 El modelo financiero de caso prctico puede apoyar decisiones de pasa/no pasa y decisiones de inversin mayor349 Paso 2:Efectuar anlisis de sensibilidad350 Ejemplo de costo de desarrollo350 Ejemplo de tiempo de desarrollo351 Paso 3: Use anlisis de sensibilidad para entender compromisos de un proyecto353 Seis interacciones potenciales353 Reglas para acuerdos355 Limitaciones de un anlisis cuantitativo356 Paso 4:Considere la influencia de los factores cualitativos en el xito de un proyecto357 Los proyectos interactan con laempresa, el mercado y el ambiente macro357 Realizacin deun anlisis cualitativo359 Resumen361 Referencias y bibliografa361 Ejercicios362 Preguntas de anlisis363 Apndice A Valor del dinero en tiempo y la tcnica del valor presente neto364 ApndiceB Modelado de flujos de dinero inciertos usando anlisis de valor presente neto367 Captulo 16 Administracin de proyectos371 Para entender y representar tareas372 Tareassecuenciales, paralelas y acopladas372 La matriz deestructura dediseo374 Grficas deGantt375 I " 1 1 I 1 1 1'I--1J :JI ) xviiiContenido ,Grficas PERT376 La trayectoria critica376 Plan maestro de proyecto377 La bitcora del producto378 Lista detareas del proyecto379 Asignacin de personal y organizacin del equipo379 Programa del proyecto381 Presupuesto del proyecto382 Plan deriesgos del.proyecto383 Modificacin del plan maestro383 Aceleracin de proyectos384 Ejecucin del proyecto388 Mecanismos de coordinacin388 Evaluacin del estado del proyecto390 Acciones correctivas392 Evaluacin del proyecto post m6rtem (despus de su terminacin)393 Resumen394 Referencias y bibliografa395 Ejercicios397 Preguntas de anlisis397 Apndice Ejemplo de matriz de estroctura de diseo399 ndice401 CAPTULOUNO Introduccin En el sentido de las agujas de un reloj, desde arriba a la izquierda: fotopor Stuart Cohen; Copyright 2002 Hewleu-Packard Company. Reproducido con penniso; cortesa de Boeing; cortesa de Volkswagen of America;cortesa de Rollerblade,Inc.FIGURA 1-1Ejemplos de productos fsicos ingenieriles y discretos (en el sentido de las agujas de un relojdesde la parte superior izquierda): destornillador Stanley Tools Jobmaster, impresora DeskJet Hewlett-Packard, avin Boeing 777, nuevo Beetle Volkswagen y patn en lnea Rollerblade. l 2Captulo1 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 esasnecesidadesy sepuedanproducira bajocosto.Alcanzar estasmetasnoes slounproblema demercadotecnia,nitampocoun problema de diseo o unpro-blema demanufactura;esunproblema de desarrollo deproductoquecomprende todasestas funciones.Este libro contiene unconjunto de mtodos que tienen la fi-nalidaddemejorarlacapacidaddeequiposinterfuncionalesparatrabajar juntos en el desarrollo de productos. Un producto esalgo vendido por una empresa a sus clientes.Desarrollodepro-ductoes el conjunto de actividades que se inicia con la percepcin de una oportuni-daddemercadoy termina enlaproduccin,ventay entrega deunproducto.Aun cuandobuenapartedelmaterialdeestelibroestileneldesarrollodecualquier producto,explcitamentenosconcentramosenproductosfsicos,discretose inge-nieriles.La figura1-1presenta varios ejemplosdeproductos de esta categora.De-bido a quenosconcentramosenproductosingenieriles,ellibroseaplicamejoral desarrollodeherramientaselctricasy equiposperifricosdecomputadoraquea revistaso a suteres.Nuestroenfoqueenartculosdiscretoshacequeellibrosea menosaplicablealdesarrollodeproductoscomolagasolina,nailony papel.Por nuestro enfoque en productos fsicos,nohacemos nfasis enproblemas especficos que, aparecen eneldesarrollodeservicios o desoftware.Inclusoconestasrestric-ciones,losmtodospresentadosse aplicanbiena unaamplia variedad deproduc-tos,incluyendo, por ejemplo,aparatoselectrnicos para el consumidor,equipo de-portivo, instrumentos cientficos, mquinas herramienta y dispositivos mdicos. El objetivo de este libro espresentar en una forma clara y detallada un conjunto demtodosdedesarrollodeproductosdestinadosa unir lasfuncionesdemerca-dotecnia,diseoymanufacturadelaempresa.Enestecaptulodeintroduccin describimosalgunosaspectosdela prctica industrial deldesarrollodeproductos e incluimos unmapa dellibro. Caractersticas del desarrollo exitoso deunproducto Desdelaperspectivadelosinversionistasenunaempresaconfinesdelucro,el desarrolloexitosodeunproductoresultaenproductos quesepuedenproduciry vender conrentabilidad,auncuandosta esa vecesdifcildeevaluar conrapidez y enformadirecta.Sepuedenmencionarcincodimensionesmsespecficas, todaslas cualesse relacionan enltima instancia conlautilidad,queseusan para evaluar el rendimiento de untrabajo de desarrollo de producto: Calidad deproducto:Qu tan buenoeselproductoqueresultadeltrabajode desanollo?Satisfacelasnecesidadesdelcliente?Esrobustoy confiable?La calidaddelproductose refleja finalmenteenparte delmercadoy elprecioque los clientes estn dispuestosa pagar. Costodeproducto:Culeselcostodemanufacturadelproducto?Este costo incluyegastoen bienesdecapitaly herramentales,as como enel costoincre-mentaldeproducir cada unidaddelproducto.Elcostodelproductodetermina cunta utilidadcorresponde a la empresa porunvolumen y unprecio particula-res de venta. Introduccin3 TiempodedesarroUo:Con qurapidez complet el equipoel trabajo dedesa-rrollo del producto? El tiempo dedesarrollo 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 dedesa"oUo:Cuntotuvoquegastar la empresa en desarrollar el pro-ducto?El costodedesarrollo suele ser una parte importante de la inversin ne-cesaria para alcanzar utilidades. Capacidad dedesarrollo:El equipo y la empresa son mejores para desarrollar productos en el futuro como resultado desuexperiencia con un proyecto de de-sarrollodeproductos?Lacapacidaddedesarrolloesunaventajacompetitiva quelaempresapuedeusarparadesarrollarproductosconmseficienciay mejor economa en el futuro. Un alto rendimiento enestas cinco dimensiones debe finalmentellevar alxito econmico;noobstante,otroscriteriosderendimientosontambinimportantes. Estos criterios surgen de intereses de otros involucrados en la empresa, incluyendo losmiembrosdel equipo dedesarrollo,otrosempleadosy la comunidadenla que elproductosemanufactura.Losmiembrosdelequipodedesarrollopuedenestar interesadosencrearunproductoqueporsunaturalezapuededespertarentu-siasmo. Los miembros de la comunidad enla que el producto se manufactura pue-denestar preocupadospor elgradoal cual el producto genera empleos.Lostraba-jadoresdeproducciny losusuariosdelproductoafirmanqueelequipode desarrollo esresponsable dealtosestndares deseguridad,ya sea queestosestn-darespuedano noser justificados enla base estricta dela rentabilidad.Otrasper-so nas,quepuedennotener conexindirecta con la empresa o elproducto, pueden pedirqueelproductotengaunusoambientalmentesanodelosrecursosy pro-duzca una mnima cantidad dedesechospeligrosos. Quindisea y desarrollaproductos? Eldesarrollodeproductosesunaactividadinterdisciplinariaquerequieredela colaboracin decasi todaslas funcionesdeuna empresa;noobstante,tres funcio-nes son casi siempre esenciales a unproyecto de desmrollo deproductos: JHercadotecnia:Lafuncindemercadotecniasirvedeintermediariaentrela empresa y sus clientes. Es frecuente que mercadotecnia facilitela identificacin deoportunidadesdeproductos,ladefinicindesegmentosdelmercadoy la identificacindelasnecesidadesdeclientes.Porlogeneral,mercadotecnia tambinseencargadelacomunicacinentrelaempresay susclientes,esta-blece precios objetivo y supervisa ellanzamiento y promocin del producto. Diseo:La funcin dediseo desempea elpapelprincipal en definirla forma fsicadelproductopara quesatisfaga mejor lasnecesidadesdelcliente.Eneste contexto,la funcindediseoincluyecreareldiseodeingeniera (mecnico, elctrico,software,etc.)y eldiseoindustrial(esttico, ergonmico,interfases deusuarios). Manufactura:Lafuncindemanufacturaesprincipalmenteresponsabledel diseo,operacin y/ocoordinacin delsistema deproduccin delproducto.En ~~ 4CapltJllo1 trminos generales, la funcin de manufactura tambin incluye la compra, distribucin e instalacin.Este conjuntodeactividadesa vecesrecibeelnombre de cadena de suministro. Diferentes personas dentro de estas funciones reciben con frecuencia una capat- citacin especfica en aspectos como investigacin de mercados, ingeniera mecnica,ingenieraelctrica,cienciadematerialesu operacionesdemanufactura. Otrasfuncionesdiversas,incluyendofinanzasy ventas,tambinparticipanfreI .cuentementea tiempoparcialeneldesarrollodeunnuevoproducto.Fuerade estascategorasfuncionalesgenerales,lacomposicinespecficadeunequipo de desarrollo depende de las caractersticas particulares del producto. Pocosproductosson desarrolladospor unasola persona.ElconjuntodequieI< nes desarrollan un producto forma el equipo de proyecto.Este equipo por lo generaltieneunsololder,quepuedesalir decualquieradelasfuncionesdela empresa.Elequipopuedeconsistirenunequipoprincipaly nequipoampliado. Para trabajar demanera conjunta y efectiva,el equipoprincipal sueleser losuficientementepequeocomoparareunirseenunasaladeconferencias,mientras queelequipoampliadopuedeestarformadopordocenas,cientoso hastamiles 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 compaaestarapoyadoporpersonaso equiposdecompaassocias,proveedorasy empresasdeconsultora.A veces,comoenelcasodeldesarrollo deunnuevo avin, el nmero de integrantes del equipo externo puede ser incluso mayor que el del equipo dentro de la compaa cuyo nombreaparecer en el producto final.La[ , composicindeunequipopara eldesarrollodeunproductoelectromecnicode modesta complejidad se muestra en la figura1-2. En todo el librosuponemos que el equipo est situado dentro de unaempresa.1 _ De hecho, una empresa manufacturera con finesde lucro es la situacin institucionalmscomnparaeldesarrollodeproductos,perootrassituacionessonposibles.Losequiposdedesarrollodeproductosa vecestrabajanconempresasde consultora, universidades, dependenciasgubernamentales y organizaciones nolucrativas. Duracin y costode desarrollo delproducto La mayora depersonassinexperiencia eneldesarrollode unproductoseasombran del tiempo y dinero necesarios para desarrollar uno nuevo. La realidad es que1 muypocosproductospuedenserdesarrolladosenmenosde 1 ao,muchosrequieren de 3 a 5 aosy algunos llevan hasta10 aos.La figura1-1muestra cinco productos ingenierilesy discretos.La figura1-3esunatabla que ilustra la escala 1aproximada deltrabajo necesario para eldesarrollo deproductos, junto conalgunas caractersticas d i s ~ t i v a s de los productos. Elcostodeldesarrollodeproductosesaproximadamenteproporcionalaln1~merodepersonasdelequipodeproyectoy la duracindelproyecto.Ademsde gastos para el trabajo de desarrollo, una empresa casi siempre tendr que hacer algunainversinenla dotacindeherramentalesy equiposnecesariospara la pro( . Introduccin5 FIGURA 12Composicin de un equipo de desarrollo de productos para un producto electromecnico de complejidad modesta. duccin.Estegastoesconfrecuenciatangrandecomoelrestodelpresupuesto de desarrollo del producto;no obstante,a vecesestilver estosgastoscomo parte de los costos fijos de produccin. Para finesde referencia, esta inversin de produccin se presenta en la figura1-3 junto con los costos de desarrollo. Losretos deldesarrollo delproducto El desarrollo deproductos exitosos es difcil.Pocas empresas son exitosas en ms delamitaddelasocasiones.Estasestadsticaspresentanundesafoimportante paraunequipodedesarrollodeproductos.Algunasdelascaractersticasque hacen difcil el desarrollo de productos son: Concesiones dediseo:Un avin puede construirse msligero,pero esprobable queestoaumente el costo de manufactura.Uno delosaspectosmsdifcilesdeldesarrollodeproductosesreconocer,entendery manejarestasconcesiones de diseo en una forma que maximice el xito del producto. Dinmica:Lastecnologasmejoran,laspreferenciasdelclienteevolucionan, loscompetidoresintroducennuevosproductos y cambia elentornomacroeco6Captulo1 DestornilladorPatn enImpresoraAutomvil Jobmaster delneaDeskJet deNuevo BeetleAvin Stanley ToolsRollerbladeHewlett-Packardde VolkswagenBoeing 777 Volumen de1000001000004millonesde10000050 producdnunidades/aounidades/aounidades/aounidades/aounidades/ao anual Vidatil de venta40aos3 aos2 aos6 aos30 aos Precio de venta$6$200$130$20 000$200 millones (dlares estadounidenses) Nmero de3 piezas35piezas200 piezas1O000 piezas130 000 piezas piezas nicas (nmero de piezas) Tiempo de1 aos2 aos1.5aos3.5 aos4.5aos desarrollo Equipo interno3 personas5 personas100 personas800 personas6 800 personas dedesarrollo (tamao mximo) Equipoexterno3 personas1O personas75 personas800 personas1O 000personas de desarrollo (tamao mximo) Costo de desarrollo$150000$750 000$50 millones$400 millones$3m1l millones (dlares estadounidenses) Inversinpara$150000$1 milln$25 millones$500 millones$3 milmillones produccin (dlares estadounidenses) FIGURA1-3Atributos de cincoproductos y sustrabajos de desarrolloasociados.Todas lascifras son aproximadas,con base en informacin accesible alpblico y fuentesde la compaa. nmico.Latomadedecisionesenunambientedeconstantecambioesuna tarea formidable. Detalles:Laeleccinentreusartomilloso abrazaderasenelgabinetedeuna computadora tieneimplicacioneseconmicasqueasciendena millonesded-lares.Desarrollar unproductodeuna complejidad inclusomodestarequierede miles de decisiones de estetipo. Presindetiempo:Cualquiera de estas dificultadessera fcilmentemanejable pors solasihubieratiemposuficiente,perolasdecisioneseneldesarrollode productosporlogeneraldebentomarserpidamentey sininformacincom-pleta. Economa:Desarrollar,produciry comercializarunnuevoproductorequiere unafuerteinversin.Paraobtenerunautilidadrazonableenestainversin,el productoresultantedebeseratractivoa clientesy deuncostorelativamente bajo para producirlo. Paramuchaspersonas,eldesarrollodeproductosesinteresanteprecisamente porqueesdifcil.Para otras,variosatributosintrnsecostambincontribuyena su atractivo: Introduccin7 Creacin:Elprocesodedesarrollodeproductosempieza conuna idea y ter-mina con la produccin de un objeto fsico.Cuando se ve en su conjunto y a un niveldeactividadesindividuales,elprocesodedesarrollodeproductos esin-tensamente creativo. Satisfaccin de necesidades sociales e individuales: Todos los productos estn destinadosa satisfacernecesidadesdealgunaclase.Laspersonasinteresadas endesarrollarnuevosproductoscasisiempreencuentranentornossocialesen losquepueden desarrollar productosquesatisfaganloqueconsiderannecesi-dades importantes. Diversidad del equipo: Un desarrollo exitoso requiere muchos conocimientos y talentosdiferentes.Enconsecuencia,losequiposdedesarrolloinvolucranper-sonasconunaampliavariedaddecapacidades,experiencia,puntosdevistay personalidades. Espritudeequipo:Esfrecuentequelosequiposdedesarrollodeproductos seangruposaltamentemotivadosycooperativos.Losmiembrosdelequipo pueden asignarsedeformaqueconcentrensuenerga colectiva encrear elpro-ducto.Estasituacinpuederesultar enunaduraderacamaraderaentremiem-bros del equipo. Enfoque deeste libro Nosconcentramos enactividadesdedesarrollodeproductoquesebeneficiande la participacin de todas las funciones centrales de la empresa.Para nuestros fines, definimoslasfuncionescentrales comomercadotecnia,diseo y manufactura. Es-peramosquelosmiembrosdelequipotengancompetencia enuna o msdiscipli-nasespecficas talescomo ingeniera mecnica, ingeniera elctrica,diseo indus-trial,investigacin demercadosu operaciones demanufactura.Por estarazn,no discutimos,porejemplo,cmorealizarunanlisisdeesfuerzoo crearunaen-cuestaconjunta.stassonhabilidadesespecficasqueesperamostengaalguien delequipodedesarrollo.Losmtodosintegralesenestelibroestndestinadosa facilitarla solucinde problemas y tomar decisionesentre personascon diferentes puntos devista disciplinarios. Mtodos estructurados Ellibrocontienemtodosparacompletaractividadesdedesarrollo.Losmtodos estnestructurados,locualsignifica quegeneralmente damosunmtodoa seguir pasoa pasoy confrecuencia contieneplantillasparalossistemas deinformacin claveempleadasporelequipo.Pensamosquelosmtodosestructuradossonva-liosospor tresrazones:Primera,hacenexplcito el proceso detoma de decisiones, permitiendoque todosenelequipo entiendan lasrazonesfundamentalesdelade-cisin y as reducir la posibilidad de avanzar sin decisiones no fundamentadas.Se-gunda,alactuar comochecklists(listasdeverificacin)delospasosclaveenuna actividaddedesarrollo,aseguran quenoseolviden losaspectosimportantes. Ter-cera, losmtodos estructuradossonsumamente autodocumentados,esdecir, enel procesodeejecutar elmtodo,elequipocreaunregistrodelprocesodetomade decisiones para consulta en el futuro y para capacitar a los recin llegados. l ~Capitulo1 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 yreflejar el carcter nico de su ambiente institucional. 1 Ejemplos industriales Cadauno deloscaptulosestestructuradoentomoa unejemplotomadodela prcticaindustrial.Losprincipalesejemplosincluyenlosiguiente:unalneadeI 'equipo de boliche, una copiadora digital, un destornillador elctrico recargable, una horquilla desuspensin para bicicleta demontaa,unapistola declavoselctrica, una jeringa medidora dedosis,unpatn elctrico, una impresora para computadoI - ra, un telfono celular, un motor de automvil, un robot mvil para ambientes peligrosos, un sistema de cinturn de seguridad, un aislador de taza de caf, una impresora digital defotogratIasy uncartucho para microfilm.Enla mayor parte delosI .casos usamos como ejemplos los productos ms sencillos a los que tenemos acceso parailustrarlosaspectosimportantesdelosmtodos.Cuandoundestornillador ilustra una ide tan bien como una turbina a reaccin de avin, usamos el destornillador.Noobstante,todomtododeestelibrohasidoempleadoconxitoenla prctica industrial por cientos de personas en proyectos grandes-ypequeos. Aun cuando estn construidos alrededor de ejemplos, los captulosno tienen la intencindesercasosprcticoshistricamenteprecisos.UsamoslosejemplosI ' como una forma deilustrar mtodosdedesarrolloy alhacerlovolvemosa modelar algunosdetalles histricosenuna forma quemejora la presentacindelmaterial.Tambindisimulamosunabuenapartedelainformacincuantitativadelos ejemplos, en especial la de datos financieros. Realidade. organizacionalesI 'r En forma deliberada escogimos presentar los mtodos conla suposicin de que el equipode desarrolloopera enunambienteorganizacional queconduzcaalxito. En realidad,algunas organizaciones muestran caractersticas que provocan que losI " equipos para desarrollo de productosse vuelvan disfuncionales.Estas caractersticas son: Carenciadeempoderamientodelequipo:Gerentesgeneraleso gerentesfuncionalespuedenparticiparenlaintervencincontinuadelosdetallesdeunI _ proyecto dedesarrollo,aun sin entender a fondolas bases de las decisiones del equipo. Lealtades funcionalesque trasciendenlas metas del proyecto: RepresentantesI ' demercadotecnia,diseoo manufactura puedeninfluir endecisionespara aumentarlaposicinpolticadesmismoso desusfunciones,indiferentesal xito general del producto.1 ' Recursosinadecuados:Unequipo puede ser incapazdecompletar con efectividadtrabajosdedesarrolloporfaltadePersonal,porhaberdesequilibrioen experiencia, o por falta de dinero, de equipo o de herramientas. 1~ Faltaderepresentacin inrfuncional enel equipo de proyecto:Las deCIsiones clavedeldesarrollo pueden tomarse sin involucrar lasfuncionesdemercadotecnia, diseo, manufactura u otras funcionescrticas. l ~Introduccin9 Si bien casi todas lasorganizaciones presentan una o ms de estas caractersticas en algn grado, la presencia significativa de estos problemas puede ser tan sofocantequebuenosmtodosdedesarrolloresultanineficientes.Alreconocerla importancia de problemas bsicos organizacionales, suponemos, para mayor claridad en nuestra exposicin, que el equipo de desarrollo opera en unambiente en el que casi todas las barreras organizacionales restrictivas se han eliminado. Mapa del libro Dividimos elproceso de desarrollo deproductos enseisfases,como se ilustra en la figura1-4.(Estas fasesse describenconmayor detalle enel captulo 2,Procesos y organizaciones de desarrollo.) Este libro describe la fase de desarrollo de un conceptoensutotalidady,enformamenoscompleta,lasfasesrestantes,yaque. nodamosmtodospara lasactividadesdedesarrollomsenfocadasquesepresentanenetapasavanzadasdelproceso.Cadaunodeloscaptulosrestantesde este libro se puede leer, entender y aplicar de manera independiente. Captulo 2, Procesos y organizaciones de desarrollo, presenta unproceso genrico de desarrollo del producto y muestra la forma en que unas variantes de este procesose emplean ensituacionesindustrialesdiferentes.Elcaptulo tambin I I Captulo 11: Diseo para manufacturaCaptulo 12: Construccin de prototipos I Capitulo 13: Diseo robusto I I I Captulo 14: Patentes y propiedad intelectual[Capitulo 15: Economa de desarrollo del producto I 1Captulo 16: Administracin de proyectos 1FIGURA 1-4Proceso de desarrollo del producto. El diagrama muestra en dnde es ms aplicable cada uno de los mtodos integradores presentados en los captulos restantes. 10Capftulo1 analiza la forma en que laspersonasse organizan engrupos para encargarse de proyectos de desarrollo de productos. Captulo 3, Planeacin delproducto,presenta unmtodopara decidir qu pro-ductosdesarrollar.Elresultadodeestemtodoesladeclaracindelamisin para un proyecto particular. Captulos 4 a 8,Identificacin delasnecesidades delcliente,Especificaciones delproducto,Generacindeconcepto,Seleccindelconceptoy Pruebade concepto,presentanlasactividadesclavedelafasededesarrollodeuncon-cepto.Estosmtodosguana unequipo deuna declaracin dela misinhasta un concepto seleccionado de producto. Captulo 9, Arquitectura del producto,analiza las implicaciones de arquitectura delproducto en relacinalcambio delproductomismo,variedad deproducto, estandarizacin de componentes,operacin deunproducto,costo demanufac-tura y administracin deunproyecto;posteriormente presenta unmtodo para establecer la arquitectura deunproducto. Captulo1O,Diseoindustrial,analizaelpapeldeldiseadorindustrialy la forma en que losproblemas de interaccin humana,incluyendo esttica y ergo-noma,son tratadosen el desarrollo del producto. Captulo11, Diseo para manufactura,discute tcnicasempleadaspara reducir costosdemanufactura.Estastcnicasseaplicanprincipalmentedurantelas fasesa nivel de sistema y diseo dedetalles del proceso. Captulo12,Construccin deprototipos, presenta unmtodo para asegurar que. el trabajo de construccin deprototipos, que se presenta en todo el proceso, sea aplicado demanera efectiva. Captulo13,Diseorobusto,explicamtodosparaseleccionarvaloresdeva-riablesdediseopara asegurar una operacin confiable y consistente. Captulo14,Patentesy propiedadintelectual,presentaunmtodoparacrear una solicitud depatente y analizar el papel de lapropiedad intelectual enel de-sarrollodelproducto.(Nota:aunqueestecaptuloseenfocaenlalegislacin estadounidense, los principios bsicos sonaplicables en forma global.) Captulo 15, Economa de desarrollo del producto,describe unmtodo para en-tender la influencia defactores internos y externos enel valor econmico de un proyecto. Captulo16,Administracindeproyectos,presentaalgunosconceptosfunda-mentales para entender y representar las tareasqueinteractan enunproyecto, 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 elresto dellibro seencuentran en Internet.Estosrecursosincluyen datos,plantillas,vnculos con proveedores, as como listas depublicaciones. A losrecursosactualessepuede acceder a travs de www.ulrich-eppinger.net Wheelwright and Clark dedican mucho desulibroa las primeras etapas de desa-rrollo deun producto, que tratamos enmenos detalle. Introduccin11 Wheelwright, Stephen C., and Km B.C1ark, Revolutionizing Product Deve lopment:Quantum Leaps inSpeed,Efficiency,and Quality, The Free Press, New York,1992. Katzenbach y Smith escriben acerca deequipos en general, pero casi todassus ideas se aplican tambin a equipos de desarrollode productos. Katzenbach, Jon R., and Douglas K.Smith, The WisdomofTeams:Creating the High-Performance Organization,Harvard Business School Press, Boston, 1993. Lossiguientes tres libros ofrecen excelentes narrativas de proyectos dedesarrollo, incluyendo fascinantesdescripciones de Josentrelazados procesos sociales y tc-nicos. Ejercicios Kidder, Tracy,TheSoul of a New Machine,Avon Books,New York,1981. Sabbagh, Karl,Twenty-First-Century Jet:The Making and Marketingof the Boeing777,Scribner, NewYork,1996. Walton,Mary,Car: A Drama of the American Workplace,Norton,New York, 1997. l. Estimequfraccindel preciodeunacalculadoradebolsilloserequierepara cubrir elcosto dedesarrollarelproducto.Para hacer esto,ellectorpodra em-pezar por estimar la informacinnecesaria para llenar losdatos de la figura 1-3 para la calculadora de bolsillo. 2.Genereunconjuntodegrficasutilizandolainformacindecadaunode los rengloneso filasdela figura1-3contra lafila de costo dedesarrollo.Para cada uno,expliqueporquexisteo noalgunacorrelacin.(Porejemplo,primero graticara "volumen deproduccin anual"contra "costo de desarrollo"y expli-cara porqunoparece habercorrelacin.Luegorepitaparacadaunadelas filasrestantes.) Pregunta de anlisis l. Cadaunodeloscaptuloscitadosenlafigura1-4presentaunapartedelpro-cesodedesarrollo de productos.Paracada uno,considere qu tiposdeconoci-mientosy experienciapodranrequerirse.Puedehacerunargumentopara dotar depersonal alequipo de desarrollo,deprincipioa fin,con individuos que poseantodos estosconocimientos y camposdeexperiencia? ~ , 1 \ \ 1 I I I I 1 :I I 1 1 , CAP[TULODOS Procesos y organizaciones de desarrollo Cortesa de AMF Bowling Worldwide FIGURA 2-1Sistema de retorno de bola, uno de los productos de AMF Bowling. l 13 14Captulo2 LaDivisindeEquipoCapitaldeAMFBowlingeselfabricantelderdeequipo para boliche, incluyendo colocadores de pinos, sistemas de retorno de bola y mar-cadoresdepuntos.Enlafigura2-1seilustraunproductoderetornodebola de AME El gerente general de la divisin pidi al gerente de ingeniera establecer un proceso biendefinidodedesarrollodelproductoy proponer unaorganizacinde desarrolloquepermitieraa AMFcompetirdemaneraefectivaenladcadasi-guiente. Algunas de las preguntas a las que se enfrent AMF fueron: Hay unproceso estndar de desarrollo que trabaje para todas las compaas? Qu papel desempeanexpertosdediferentes reasfuncionalesen elproceso dedesarrollo? Qu hitos se pueden usar para dividir en fasestodo el proceso de desarrollo? Laorganizacindedesarrollodebedividirseengruposcorrespondientesa funcionesde proyectos o dedesarrollo? Estecaptuloayudaa responder stas y otraspreguntasasociadasalpresentar un proceso genrico dedesarrollo y mostrar la forma en que este procesose puede adaptarparasatisfacerlasnecesidadesdesituacionesindustrialesparticulares. Destacamos lasactividades y aportaciones dediferentes funcionesdela compaa durante cada fasedelproceso dedesarrollo.El captulo tambin explica queslo que constituye una organizacin de desarrollo delproducto y analiza por qu dife-rentes tipos de organizaciones sonapropiados para diferentessituaciones. Unproceso genrico de desarrollo Unproceso esunasecuencia de pasos quetransforma unconjunto deentradasen unconjuntodesalidas.Lamayoradelaspersonasestnfamiliarizadasconla idea de procesos fsicos,por ejemplo losquese usan para hornear unpastel o en-samblar unautomvil.Unprocesodedesarrollodelproductoeslasecuenciade pasos o actividades que una empresa utiliza para concebir,disear y comercializar un producto.Muchosdeestospasosy actividades son intelectualesy organizacio-nales ms que fsicos.Algunasorganizaciones defineny siguen unprocesodede-sarrollo preciso y detallado,mientrasqueotras incluso pueden nosersiquiera ca-pacesdedescribirsus procesos.Adems,toda organizacin emplea unprocesoal menosligeramentediferentedelquetienenotrasorganizaciones.Dehecho,la misma empresa puedeseguir diferentes procesospara cada unodevariostiposdi-ferentesde proyectos de desarrollo. Unproceso bien definido de desarrollo estil por lassiguientes razones: Aseguramiento delacalidad:Unprocesode desarrollo especifica lasfasespor lasquepasar unproyectodedesarrolloy lospuntosdeinspeccinenelpro-ceso.Cuandoestasfasesy puntosdeinspeccinseescojanconsabidura,se-guir elproceso dedesarrollo esuna formadegarantizar la calidad delproducto resultante. Coordinacin:Unprocesodedesarrolloclaramentearticuladoactacomoplan maestroquedefinelospapelesdecada unodelosparticipantesenel equipode desarrollo.Esteplaninforma a losmiembrosdelequipocuandosucolaboracin sea necesaria y en quin necesitarn intercambiar informacin y materiales. Procesos y organizaciones dedesarrollo15 Planeacin:Unprocesodedesarrollocontienehitosnaturalesquecorrespon-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:Unprocesodedesarrolloesunestndar dereferenciapara evaluar la operacin deuntrabajo vigente dedesarrollo. Al comparar loseven-tosrealescontra elprocesoestablecido,ungerentepuedeidentificarposibles reas problemticas. Mejora:La documentacin cuidadosa delproceso de desarrollo de una organi-zacin ayuda a identificar oportunidades para mejorar. Elprocesogenricodedesarrollodelproductoconstadeseisfases,comose ilustra en la figura2-2.Elprocesoseinicia conuna fasedeplaneacin,queesel vnculo conactividadesavanzadas dedesarrollo eninvestigacin y tecnologa.La salida de la fasedeplaneacin esla declaracindelamisindelproyecto,que es la entrada requerida para empezar la fase de investigacin del concepto y que sirve comoguaparaelequipodedesarrollo.Laconclusindelprocesodedesarrollo delproductoesellanzamientodelproductoens,encuyomomentoelproducto queda disponible para su adquisicin en el mercado. Una forma de considerar el proceso dedesarrollo escomo la creacin inicial de unamplioconjunto deconceptosalternativosdeproducto,y luego lasubsecuente reduccindealternativasy crecienteespecificacindelproducto,hastaqueste puedaser producidoenformaconfiable y repetida por elsistemadeproduccin. Ntesequecasitodaslasfasesdedesarrolloestndefinidasentrminosdeles-tadodelproducto,auncuandoel procesodeproducciny planesdemercadotec-nia,entre otrassalidas tangibles,tambinevolucionana medida queavanza elde-sarrollo. Otraformadeconsiderar el procesodedesarrolloescomounsistemadepro-cesamiento deinformacin. Elproceso se inicia con entradas comoson,por ejem-plo,losobjetivoscorporativos y la capacidaddetecnologasdisponibles,platafor-masdeproductoysistemasdeproduccin.Diversasactividadesprocesanla informacindedesarrollo,formulandoespecificaciones,conceptosy detallesde diseo.El procesoconcluyecuandotodalainformacinrequerida paraapoyarla produccin y ventas se haya creado y comunicado. Una tercera formadever el procesodedesarrolloescomo un sistema deadmi-nistracinderiesgos.Enlasprimerasetapasdeldesarrollodelproducto,varios riesgosseidentificany selesdaprioridad.Amedidaqueavanzaelproceso,los riesgosse reducencuando lasincertidumbresse eliminan y las funcionesdelpro-ductosonvalidadas.Cuandoelprocesosecompleta,elequipodebetenercon-fianzasuficiente enqueelproductofuncionarcorrectamente y ser bien recibido por elmercado. La figura2-2 tambinidentifica lasactividades y responsabilidades clave de las diferentes funcionesdelaorganizacindurantecadaunadelas fasesdedesarro-llo.Porsu continua participacin enelproceso,seleccionamos articular lospape-les delamercadotecnia, diseo y manufactura.Los representantes deotras funcio-nes,por ejemplodeinvestigacin,finanzas,serviciosdeapoyo y ventas,tambin desempean funcionesenpuntos particulares del proceso. Las seis fasesdel proceso genrico de desarrollo son: l 1 "[jL-JQUI! SL...l

Fase5: Inicio de Fase 1:Fase 2:Fase 3:Fase 4: Fase O:Qls.eoa. Diseo dePruebas YDesarrollo"Planeacinconceptonivel sistemadetalle,refinamientoproducd6n Mercadotecnia Articular oportunidad Recabar neQ!si- Desarrollar plan Desarrollar plan.l.'esarrollar pro- Poner la priparaipcionesde mercadotec- Vocin y lanzarmera producdedJsdeditncin a dispo Definir segmentostes.de Y_ 'nia.maer;@Jes." ..sicin defamilta exten-" dicJa:de pro- ba! de campo.clientes clave.de mercaefo. Identificar usua Identificar pro- dUctO'Scompe- ESt6iecer titivos.objetivqs

de venta. Diseiio Evaluar los

Considerar platafor- Investigar facti- Generar arqui- Definir geome- Probar coofiabilidad.resultados debilidd de con- tecturas alterna- trade piezas. del producto.ceptos del pro- tivas de pro- Seleccionar !Probar vida til.laprimera ducto.ducto.materiales. Probar produccin. ma y arquitectura Evaluar nuevas tecnlogas. Desarrollar con- Definir subsiste- Asignar tole- . ceptos de dise- mas e interfasesraAdas. Qbkner aproo industrial.principales. Completar do- badanes le Construir y pro- Refinar diseocumentacindegales. bar prototipos experimentales. Manufactura Estimar costo nes deprochsccin.-de meoufaetura. Identificar restriccio Establecer estrategia Qlaluar faetibili

parala cadenadedad de producsuministro.cin.

. Otras funaones Investigacin: Finanzas: facilidemostrartar anlisis eco

tecnologasnmico. disponibles. legal: investi Finanzas:indicargarmetas de planeacin.de patentes. Direccingeneral: asignar recursos al proyecto. industrial.control de di- Implementar seo industrial.cambios de ,diseo. Identificar Definir procesos Facilitar el inicioIniciar operaproveedoresde produccindeproduc- cin detodo para compo- de piezas.cit>n de loselsistemade nentes clave. Disear proveedores.produccin. Efectuar anlisisherramental. Refinar procede fabricar con- Definir procesossosd,e fabicatra comprar.de asegura- dnyensam Defll\irilSque-miento de labIe';ma final decalidad. Capacitar perensamble. Iniciar adquisi- sana!. Establecer cos- cin de herra- Refinar. procetos objetivo.mental parasos de asegurafabricacin.miento de la calidad. Ventas:desarrotar ,anl.isis dellar plan ee fabricar contraventas. comprar. Rnanzas: facili ServiciQ,identi...ficar cuestiones de servicio

l" FIGURA 22Proceso 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 dedesarrollo17 O.Planeaei6,,: La actividad de planeacin se conoce a veces "fase cero" porque precede a la aprobaci6n del proyecto y lanzamiento delreal de desarrolloproducto.Esta fasese.inicia conuna estrategia corporativa e incluye la evaluacindedesarrollostecnol6gicosy objetivos demercado.L salida dela fasedeplaneacin esla declaracin demisindella cualespecifica 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 fasededesarrollo delconcepto,seidentifican las necesidades del mercado objetivo,se generan y evaban conceptos alternativos delproductotyunoo msconceptosseseleccionanpara desarrolloy pruebasadicionales.Unconceptoesunadescripci6ndelaforma,funciny caractersticas de un producto, y por logeneral est acompaado. por tmconjunto de especificaciones, un anlisis de productos de la competencia y una justificacin econ6mica del proyecto. Este libro presenta varios mtodos dciallados para la fase dedesarrollo deun concepto (captulos 4-8).En la siguienteesta fase en cada una de sus actividades constit1.1tivas..' . 2.Diseo a nivel sistema:La fasedediseoa nivelsistema incluye la definicin de la arquitectura del producto y la del producto en subsistemasy componentes.El esquema deensamble finalpara elde produccin suele definirse tambin durante esta fase final.La salida de esta fase por lo general comprendeundiseogeomtricodelproducto,unaespecificacinfuncionalde cada unodelossubsistemasdelproductoy undiagramadeflujopreliminar del proceso para el ensamble final.El captulo 9, Arquitectura delpr04ucto,examina algunas actividades importantes del diseo a nivel sistema. 3.Diseodedetalle:Lafasedediseodedetalleincluyecompletadelageometra,materialesy toleranciasdetodasJaspattes nicasdel productoy laidentificacindetodaslaspartesestndara seradquiridasdeproveedores.SeestableceunplandeprOCesoy sediseaelherramentalparacada pieza a ser fabricada dentro del sistema de produccin. La salida de faseesla documentacin decontrol del producto, es decir,los dibujos ode computadoraquedescribenlageometra decada unadelaspiezasy suhe,ramentalde produccin,lasespecificaciones delas 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 fasede diseo de detalle son el costo de' prodjteidh-y el desempeo robustodelproducto.Estosproblemasseanalizanrespectivamente enel captulo 11, Diseo para manufactura, y captulo13, Diseo robusto. 4.Pruebasy refinamiento:La fasedepruebasyrefinamientocomprendela construcciny depreproduccindelproducto. Losprimerosprototipos (alfa)PQr lo construyen con piezas destinadas esdecir, qye"ra-vefsiorr'de"produccin d!1Producto,nonecesariamenlUabricadwt.c1ln los procesos reales a usarse en producci9n. Los prototipos alfa se prueban para determinarsielproductofuncionaracomo estdiseadoy sielproductosatisface las necesidades de los clientes clave.Los prototipos siguientes (beta)por lo generalseconstruyenconpiezasobtenidasdelosprocesosdestinadosa produccin pero no se pueden ensamblar usando el proceso de ensamble finalpretendido.Los 1 18Cap(tulo2 prototiposbeta son evaluados exhaustivamente en fonna interna y tambin enge-neralsonprobadospor clientesensupropioambientedeuso.Lametapara los prototiposbeta suele ser responder preguntasacerca dela operacin y confiabili-dad para identificar cambios de ingeniera necesarios para el producto final.El ca-ptulo12,Construccin deprototipos,presenta un anlisis completo de la natura-leza y uso de prototipos. S.Iniciodeproduccin:Enlafasedeiniciodeproduccin,elproductose haceusando el sistema de produccin pretendido. Elpropsito del inicio es capa-citar al personal y resolver cualquier problema en los procesos de produccin. Los productos producidos durante elinicio se proporcionan a vecesa clientespreferi-dos y son cuidadosamente evaluadospara identificar cualquier falla.La transicin deinicio de produccina produccin encursosuelesergradual.Enalgnpunto enesta transicin,elproductoeslanzado y queda disponible para sudistribucin generalizada. Desarrollo del concepto: elproceso frontal Debido a que la fasede desarrollodelconcepto demanda quiz mscoordinacin entre funcionesque ninguna otra,muchosdelosmtodosintegralesde desarrollo presentados en este libro se concentran aqu. En esta seccin ampliamos la fase de desarrollodeconcepto enloquellamamosel proceso frontal.Elproceso frontal generalmente contienenumerosasactividadesrelacionadasentre s,ordenadasen formaaproximada como se ve en la figura 2-3. Sloenrarasocasioneselprocesoavanzaenformapuramentesecuencial, completando cada actividad antesde empezar la siguiente.Enla prctica, lasacti-vidades iniciales se pueden traslapar en tiempo y con frecuencia se hace necesaria la iteracin. Las flechasde lneas interrumpidas de la figura 2-3 reflejan la natura-lezainciertadelavanceeneldesarrollodelproducto.Encasicualquieretapa, puede descubrirsenuevainformacinu otrosresultadosquepuedenhacerqueel equipo se detenga para repetir una actividad anterior antes de continuar. Esta repe-ticindeactividadesnominalmentecompletas se conocecomo ~ ndedesa-rrollo. El proceso de desarrollo de concepto incluye las siguientes actividades: Identificar lasnecesidades delcliente:Elobjetivodeesta actividadesenten-derlasnecesidadesdelclientey comunicarlasenformaefectivaalequipode Declaracin ....---'----, de la misinFIGURA 2-3Las diversas actividades iniciales que comprenden la fasede desarrollo del concepto. Procesos y organizaciones dedesarrollo19 desarrollo.Lasalidadeestepasoesunconjuntodeenunciadoscuidadosa-mente construidos de las necesidades del cliente, organizados en una lista jerr-quica con valores de importancia para muchas o todas lasnecesidades.Un m-todoparaestaactividadsepresentaenelcaptulo4,Identificacindelas necesidades del cliente. Establecer especificaciones objetivo:Las especificaciones dan una descripcin precisa deloque el productotienequehacer.Sonla traduccindelasnecesi-dades del cliente en trminos tcnicos.Los objetivosde lasespecificacionesse establecenclaramenteenelprocesoy representanlasexpectativasdelequipo dedesarrollo.Posteriormente,estasespecificacionesserefinan paraquesean consistentes con las restricciones impuestas por la seleccin deunconcepto de productorealizada por el equipo.Elresultado deesta etapaesunalista dees-pecificacionesobjetivo.Cadaunadelasespecificacionesconstadeunam-trica,as como devaloresmarginalese ideales para la misma.Unmtodo para establecer lasespecificacionesse da en el captulo 5, Especificaciones delpro-ducto. Generacindeconceptos:La meta dela generacindeconceptosesexplorar ensutotalidadeluniversodeconceptosdeproductoquepuedanabordarlas necesidadesdelcliente.Lageneracindeconceptosincluyeunamezclade bsqueda externa, solucin creativa deproblemas dentro del equipo,y explora-cinsistemtica delosdiversosfragmentosdesolucinquegeneraelequipo. El resultado de esta actividad espor lo general un conjuntode10 a 20 concep-tos,cadaunodeellostpicamenterepresentadoporunbosquejoyunbreve textodescriptivo.Elcaptulo6,Generacindeconcepto,describeendetalle esta actividad. Seleccin del concepto:La seleccin delconceptoesla actividadenlaquese analizany enformasecuencial seeliminanvariosconceptosde producto,con objeto de identificar el concepto(s)msprometedor.El proceso requiere por lo generaldevariasiteracionesy puedeiniciarlageneraciny refinamientode conceptos adicionales.Unmtodo para esta actividad se describe en el captulo 7,Seleccin del concepto. Pruebadelconcepto:Unoo msconceptossepruebanparaverificarquelas necesidades del cliente se hansatisfecho,se evala elpotencial demercado del productoy seidentificacualquierdefectoquedebesercorregidoduranteun desarrollo posterior.Si la respuesta del cliente es mala,el proyecto deldesarro-llo puede terminar o sepuedenrepetir actividadesanterioressegnsea necesa-rio.El captulo 8, Prueba de concepto, presenta un mtodo para esta actividad. Establecer especificaciones finales:Lasespecificaciones objetivoestablecidas antesenelprocesoserevisandespusqueunconceptosehaseleccionadoy probado. Enesta etapa,el equipo debe dedicarse a especificar valores de la m-trica que reflejen las restricciones inherentes en el concepto delproducto,limi-tacionesidentificadaspormediodemodeladotcnicoy concesionesentre costoy desempeo.Elcaptulo 5,Especificaciones delproducto,explica a de-talle esta actividad. Planeacin del proyecto:En esta actividad finaldel desarrollo delconcepto, el equipocreaunprogramadetalladodedesarrollo,concibeunaestrategiapara reduciralmnimoeltiempodedesarrolloe identificalosrecursosnecesarios 20Capftulo 2 ,i

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,J / , \ : para completar el proyecto. Los resultados principales de las actividades iniciales se pueden capturar demanera til en una bitcora quecontiene la declaracindela misin,lasnecesidadesdelcliente,losdetallesdelconceptoseleccionado,las especificaciones del producto, el anlisis econmico producto, el programa dedesarrollo,la asignacindepersonalpara el proyecto y elpresupuesto.Labitcorasirveparadocumentarelconvenio(contrato)entreel equipoy laaltaadministracindelaempresa.Enelcaptulo16,Administracin de proyectos, se presenta un mtodo de planeaci6n del proyecto. AntUisis econ6mico:El equipo, a veces con el apoyo de un analista financiero, true unmodelo.elnuevoroducto.Estemodeloseusa para delprograma &eneralde desarrol1o..ypara resolespecficas, por ejemplo, entre costos de desarrollo y costos de manufactura. El anlisis econmico se muestra como una delasactividades en curso dela fasededesarrollo del concepto.Unanlisis econ6mico previo casi.., siempreseefechJatinclusQantesqueelproyectoseinicieyesteaJisisse aetii""alizaa medidaquese disponga demsinformacin.Unmtodopara esta actividad se presenta en el captulo 15, Economa de desarrollo del producto. Comparacindeproductosdelacompetencia:Esdesumaimportanciala comprensi6n de los productos de la competencia para lograr el posicionamiento exitoso de un nuevo producto,adicionalmente este conocimiento puede ser una rica fuentede ideas para el diseo del producto y el proceso deproduccin.La deproductoscompeteDCiaie efectaenapoyodemuchas actividades iniciales. Varios aspectos de la comparaci6n de productosde la competencia se presentan en los captulos 4-8. Modelado y construccin de prototipos: Cada una de las etpas del proceso de desarrollodelconceptoabarcavariasformasdemodelosy prototipos.stas puedenincluir,entre otras:modelosinicialespara"pn1ebasdeconcepto",que ayudanalequipodedesairolloa demostrarlafactibilidad:modelos"slode quesepuedenpresentar a cUentespara evaluar]a ergonoma Jtilo.;.modelosdehojadeclculodeconcesionestcnicasymodelos mentalesdeprueba.quesepueden usarpara establecerparmettosdediseo patadesempeorobustoLosmtodosparamodelar,construirprototiposy parapmebasseanalizanentodoellibro,incluyendoloscaptulos4-6,8,10, 12 Y13. Adaptacin delproceso genrico de desarrollo de un producto ) 1t I _1\ ( I " El proceso de desarrollo descrito en las figuras2-2 Y2-3esgenrico,y losprocesosparticularesvana diferir deacuerdoconelcontextonicodelaempresa.El proceso genrico es,conmucha probabilidad, elprocesoempleadoenunasituacin deinfluencia demercado:lij1a eupresa inicia el desaJ.ToUOdelprodQ.Cto con UIU\oportunidad de mecado quese requiaa'paR'satisf... diehas'(u.deeir.ell'llGCldoenlas del proceso deinfluencia demercado sealado enlasfiguras2-2y 2-3,diversasvariantessoncomunesy correspondena losinpo de procesoDescrlpd6n Productos El equipo empieza con genricos una oportunidad de mer(influendados cado yselecciona tecnopor el mercado) logas apropiadas para satisfacer necesidades del cliente. Productos Elequipo empieza con impulsa-una nueva tecnologa, dos Por laluego encuentra un mertecnologa cado apropiado. Productos de Elequipo supone que el plataforma nuevo producto seconstruir alrededor de un subsistema tecnolgico establecido. Productos Caractersticas del pro-de proceso ducto muy restringidas intensivo por elproceso de produccin. Productos Los nuevos productos personalizados sonligeras variaciones de configuraciones existentes. Productos Incertidumbres tcnicas de alto riesgo o de mercado crean altos riesgos de fracaso. Productos Elrpido modelado yde rpida generacin de prototielaboracin pos hacen posible muchos ciclos de diseoconstruccin-prueba. Sistemas Los sistemas deben descomplejos componerse envarios subsistemas y muchos componentes. Caractesticas distintivasEjemplos Elproceso generalme.nteArtculos deportivos, incluye una planeacinmuebles, herramientas. particular, desarrollo del concepto, diseo de nivelsistema, diseo de detalle, pruebas y refinamiento, y fases de inicio de produccin. Lafase de planeacinImpermeable Gorecomprende compaginarTex,sobres Tyvek. tecnologa y mercado. El desarrollo de concepto toma una tecnologa determinada. Eldesarrollo de con-Aparatos electrnicos cepto adopta una plata- para el hogar, compuforma de tecnologa pro- tadoras, impresoras. bada. Un proceso existente deBocadillos, cereales produccin debe especi- paradesayuno, proficarse desde elinicio, oductos qumicos, semiproducto y procesoconductores. deben desarrollarse juntos desde elinicio. Similitud de proyectosMotores, interruptores, permite unproceso debateras,recipientes. desarrollo afinado y altamente estructurado. Los riesgos se identificanProductos farrnacutitemprano y serastreancos,sistemas aeroesen todo elprocesopaciales. Elanlisis y pruebas de actividades ocurren tan pronto como seaposible. Las fases de diseo deSoftware, telfonos detalle y pruebas secelulares. repiten varias veces hastaque elproducto se termina o seagota el tiempo o elpresupuesto. Subsistemas y compo- Aviones, motores de nentes sondesarrolladosreaccin,automviles. por muchos equipos que trabajan enparalelo, seguidos por integracin y validacin del sistema. FIGURA 2-4Resumen de variantes del proceso genrico de desarrollo del producto. l 22Captulo 2 guiente:productosimpulsadosporlatecnologa,productosdeplataforma,pro-ductosdeprocesointensivo,productospersonalizados,productosdealtoriesgo, productosderpidaelaboraciny sistemascomplejos.Cadaunadeestassitua-ciones se describe a continuacin.Lascaractesticas deestas situaciones y lasre-sultantes desviaciones del proceso genrico se resumen en la figura 2-4. Productos impulsados por la tecnologa Aldesarrollarproductosimpulsadosporlatecnologa,laempresaempiezacon unanuevatecnologapatentada y buscaunmercadoapropiadoenelcualaplicar estatecnologa(esdecir,latecnologa"empuja"o "influye"eneldesarrollo). Gore-Tex,una lmina de tefln expandido manufacturada por W.L.Gore Associa-tes,esunnotableejemplodeimpulso porla tecnologa.La compaahadesarro-lladodocenasdeproductosqueincorporan elGore-Tex,incluyendovenasartifi-cialespara ciruga vascular, aislamiento para ( 1bles elctricos de alto rendimiento, tela para prendasdevestir,hilo dentaly forrospara bolsas de gaitas. Numerososproductosexitososinfluenciadospor la tecnologacontienenmate-riales bsicos o tecnologas de procesos bsicos.Esto puede ser porque materiales y procesosbsicossepresentanenmilesdeaplicaciones,y porlotantohayuna altaprobabilidaddequenuevasy pococomunescaractersticasdematerialesy procesos se ajusten a una aplicacin apropiada. Elprocesogenricodedesarrollodelproductosepuedeusar conmodificacio-nesmenoresparaproductosinfluenciadosporlatecnologa.Elprocesoinfluen-ciadoportecnologaempieza conlafasedeplaneacin,enlaqueunatecnologa dadaseajustaa unaoportunidaddemercado.Unavezquehayaocurridoeste ajuste,elrestodelprocesogenricodedesarrollopuedeseguirse.Elequipoin-cluye una suposicin enla declaracin dela misin dequela tecnologa particular serincorporada enlosconceptosdelproductoconsideradosporelequipo.Aun cuandomuchosproductosextremadamente exitososhansurgidoporeldesarrollo influenciadoportecnologa,estemtodoesriesgoso.Esimprobablequeelpro-ducto sea exitosoa menos que(1)latecnologa supuesta ofrezca unaclara ventaja competitivaparasatisfacer lasnecesidadesdelcliente,y (2)loscompetidoresno dispongandetecnologasalternativasapropiadaso queseamuydifcilquelas usen.Esposiblequeelriesgodelproyectosereduzcaalmnimosiseconsidera demanerasimultnea elmritodeunconjuntodeconceptosmsgeneralqueno necesariamenteincorporelanuevatecnologa.Deestaforma,elequipoverifica que el concepto deproducto queintegre la nueva tecnologa essuperior a lasalter-nativas. Productos deplataforma Unproductodeplataformaseconstruyealrededordeunsubsistematecnolgico ya existente (una plataformadetecnologa).Ejemplosdeestasplataformassonel mecanismodetransportedecintadelWalkmanSony,elsistemaoperativo Apple Macintoshy lapelculainstantneausadaencmarasPolaroid.Serealizaron enormesinversionesenperfeccionar estasplataformas y por lotantoseintentain-corporarlasenvariosproductosdiferentes.Enciertosentido,losproductosplata-formasonmuysemejantesa productosimpulsadosporlatecnologayaqueel equipo empieza el trabajo deperfeccionamiento conuna suposicindeque elcon-Procesos y organizaciones de desarrollo23 ceptodeproductovaa incorporar unatecnologaparticular.Ladiferenciabsica es que una plataforma de tecnologa ya ha demostrado su utilidad enel mercado al satisfacernecesidadesdeclientes.Laempresapuedeenmuchoscasossuponer que la tecnologa tambin ser til enmercados relacionados.Los productos cons-truidossobre plataformas tecnolgicasson muchomssencillos para perfeccionar quesilatecnologasedesarrollaradesdeelprincipio.Poresta razn,y debido a queposiblementesecompartancostosenvariosproductos,unaempresa puede ser capaz deofrecer un producto deplataforma en mercadosque nopodan justi-ficar el perfeccionamiento de una tecnologa nica. Productos de procesointensivo Ejemplosde productos de proceso intensivo incluyen semiconductores,alimentos, productosqumicos y papeLPara estosproductos,elproceso de produccinpone estrictasrestriccionessobrelaspropiedadesdelproducto,demodoqueeldiseo delproductonosepuedeseparar,inclusoenlafasedeconcepto,deldiseodel procesodeproduccin.Enmuchoscasos,losproductosdeprocesointensivose fabrican en volmenesmuyaltos y a granel, contrario a los discretos. Enalgunassituaciones,unnuevoproductoy nuevoprocesosedesarrollande manera simultnea.Por ejemplo, crear una nueva forma decereal para desayuno o unbocadillorequeriractividadesdedesarrollodelproductocomodelproceso. Enotroscasos,seselecciona poranticipadounprocesoexistente especficopara elaborar elproductoy eldiseodelproductoest restringidopor lascapacidades deeste proceso.Estopodra ser ciertopara unnuevoproductodepapelquehade hacerseenunaparticular fbricadepapel,o paraunnuevodispositivosemicon-ductor que ha de hacerse en una planta ya existente. Productospersonalizados Ejemplosdeproductospersonalizadosincluyeninterruptores,motores,baterasy recipientes. Losproductospersonalizadossonligeras variaciones deconfiguracio-nesestndar y por logeneral se desarrollan en respuesta a unpedido especfico de uncliente.Eldesarrollodelproductopersonalizado consistebsicamente enesta-blecervaloresdevariablesdediseo tales comodimensionesfsicasy materiales. Cuandounclientesolicitaunnuevoproducto,laempresaejecutaundiseoes-tructuradoy procesodedesarrollopara crear el productopara satisfacerlasnece-sidadesdel cliente.Estasempresasporlo generalhancreado un procesodedesa-rrolloaltamentedetalladoquecomprendeunabiendefinidasecuenciadepasos conunflujodeinformacinestructurado(anlogoa unproceso deproduccin). Paraproductospersonalizados,elprocesogenricoseaumentaconunadescrip-cindetalladadelasactividades especficasdeprocesamientodeinformacinre-queridasdentro decada una delasfases.Estos procesos dedesarrollo puedencon-sistir encientos de actividadescuidadosamente definidas. Productosdealtoriesgo Elproceso dedesarrollodelproductomanejamuchostipos deriesgo.stosinclu-yenriesgotcnico(Elproductofuncionarcorrectamente?),riesgodemercado (Alos clientes lesgustar loqueel equipo desarrolle?), y riesgo depresupuesto y programacindetiempos(Puede elequipo completar elproyecto a tiempo y den-i ) l 24Capitulo 2 trodelpresupuesto?).Losproductosdealtoriesgoson 'BM'00BIkwan grandes fJllao el mercado, de BHJdt"fq1le El proceso genrico dedel producto se modifica para enfrentar situaciones de alto riesgo al dar pasos para manejar losriesgosmsgrandesenlasprimerasetapasdeldesaiTollodelproducto.Estosuelerequerir completar algunasactividadesdediseoy pruebasen las primeras etapas del proceso.Por ejemplo,cuando haygran incertidumbre respecto a que el cliente acepte un nuevo producto, la prueba de concepto que use dibujoso prototiposdeinterfasedeusuariosepuedehaceren lasprimerasetapas del proceso para reducir la incertidumbre y riesgo del mercado. Si hay alta incertidumbrerelacionadaconeldesempeotcnicodelproducto,eslgicoconstruir modelos funcionalesdelascaractersticasclavey probarstosalprincipiodel proceso. Sepuedenexplorar enparalelo mltiplescaminosdesolucin paraasegurarSe queuna de lassoluciones tenga xito. Las revisionesaldiseo deben evaluar nivelesderiesgo enformaregular,esperando quelosriesgosse reduzcan en el futuro y no se pospongan. Productos de rpida elaboradn Para el desarrollo de algunos productos, por ejemplo software y muchos productos electrnicos,construir y probar modelosdeprototipo se ha hechoun tan ... Dehecho,losequipospuedenaprovecharla rpidaiteracincesomstlexibleyseoaible,8e""daatmB8,:".'ipmduetO,a veces'llamadOproct.ro dedatmDlkJ t,t' t:YJ'fmf'Posterioraldesarrollodeconcepto en este proceso, la fase dediseo a nivel sistema trae consigo la descoBlpQiieiOO"de1 producto en deprieridad media Ybaja. Esto e8segtJido por varios cidos deaetividadesde diselo,eOM1lUeCill,y pruebas,empezan Este proceso se beneficia del rpido ciclodeconstruccindeprototiposalusar elresultadodecada ciclo para aprender cmomodificar lasprioridadespara elsiguiente.Losclientespueden incluso participar enel procesodeprueba despusdeunoo msciclos.Cuando seagota eltiempoo elpresupuesto,por logeneraltodaslasfuncionesdeprioridadaltay mediasehanincorporadoenelproductoenevolucin,ylasfuncionesdebaja prioridad pueden omitirse hasta la siguiente generacin del producto. Sistemas complejos Losproductosdemayor escala,por ejemplo automvilesy aviones,sonsistemas complejos que comprenden muchos subsistemas y componentes en continua interaccin.Cuandosedesarrollansistemascomplejos,lasmodificacionesalproceso genrico dedesarrollodelproducto abordanvarios problemas a nivelsistema.La fase de,d.e&aD:ollo del y mltiplesarquitecturas puedenGOIIlO, pita poi el.sistemageueralw"'Lafase de. diseioanivel sistemaseentica. Durante esta fase,el Sistema se desoomponeen subsistemas y stosmsadelnte enLosequiposseasignanparadesarrollarcadacomponente.Otrosequiposseasignanalespecialdesafodeintegrarcomponentesen subsistemas y stos en el sistema general. Procesos y organizaciones de desarrollo25 Eldiseodedetallesdeloscomponentesesunprocesoaltamente paralelo en el que los muchos equipos de desarrollo trabajan al mismo tiempo, en general por separado.Elmanejo de la red de interacciones delos componentes y subsistemas es la tarea de diversos especialistas en ingeniera de sistemas. La de prueba y refinmnient.olQIM,ellOlle"tl iDtegraei6n del sistema,sinotambinnumerosas pruebas Flujos delproceso de desarrollo delproducto Por lo general, el proceso de desarrollo del producto sigue uri flujoestructurado de actividadese informacin.Estonospermitetrazar diagramasde flujodeunproceso que ilustren el proceso, como semuestra en la figura 2-5.ricp.de tlDjo de Ploeeso eBlPleaOO deptlfllform,de proiitiesBO.Cada una de las fases(o etapas) de desarrollo del producto es seguida por una revisin (o paso de control) para confirmarquelafaseseha completadoy paradetenninarsielproyectocontina.Los productosderpidaelaboracinhacenposibleunprocesodedesarrollodelproductoenespiralmientrasqueactividadesdediseodedetalles,construccinde prototipos y pruebasserepiten variasveces.El diagrama de flujodel proceso para desarrollo desistemas complejos muestra el desglose enetapas paralelas de trabajo de los muchos subsistemas y componentes. Una vez que el proceso de desarrollo delproductosehayaestablecidodentrodeunaorganizacin,eldiagramadeflujo de proceso se emplea para explicar el proceso a todos los miembros del equipo. Elproceso de desarrollo de AMF AMFBowlingesunaempresaquetrabajabajoinfluenciademercado,generalmenteguasuprocesode desarrolloporunanecesidad demercadoy busca cualquiertecnologanecesariaparasatisfaceresanecesidad.Suventajacompetitiva surgedefuertescanalesdemercadotecnia,unreconocimientogeneralizadodela marca y una gran base de equipo ya instalada, no de una sola tecnologa propia. Por esta razn,el mtodo deimpulso por tecnologa no sera apropiado.Los productos AMF se ensamblan a partir de componentes fabricadoscon procesos relativamente convencionalescomosonelmoldeo,fundicinymaquinado.Enconsecuencia, claramente el producto AMF no es de proceso intensivo en la forma en ques lo es un producto alimenticio o qumico.El equipo de boliche rarasvecesse personaliza para uncliente en particular;en todocaso eldesarrollo delproducto de AMF est destinado a nuevos modelos de productos, ms que a la personalizacin de modelos existentes. Por esta razn, el mtodo de personalizacin tambin es inapropiado. AMF seleccionestablecer unprocesodedesarrollosemejantealprocesogenrico.El proceso propuesto por elgerente de ingeniera de AMFseilustra enla figura2-6.La representacindel proceso de desarrollo empleadopor AMF esun hbridodelosempleadosen lasfiguras2-2 y 2-5,en quemuestra lasactividades individualesdel proceso de desarrolloas como lospapelesdelasdiferentes funcionesdedesarrolloenesasactividades.NtesequeAMF definelasfunciones 26Captulo2 Aprobacin de la misinconcepto a) Proceso genrico de desarrollodel producto AprobacinRevisin del de la misinconcepto Revisin de especificaciones del sistema Revisin del plan de ciclo b) Proceso de desarrollo del producto en espiral Aprobacin de la misinconcepto e) Proceso de desarrollo de sistemas complejos Repasocrtico del diseo Revisiones del ciclo FIGURA 2-5Diagramas de flujodeproceso para tres procesos de desarrollo del producto. clave endesarrollo delproducto como mercadotecnia, ingeniera/diseo, manufac-tura,aseguramiento de la calidad,adquisicionesy servicio al cliente. Tambinob-srvesequehaytres etapasprincipalesenelproceso:la aprobac