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DISEÑO YDESARROLLO DEPRODUCTOSULRICH, KARL T.

EPPINGER, STEVEN D.

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Diseño y Desarrollo de Productos

En esta obra se entrelazan en forma clara y detallada las perspectivas delDiseño, el Marketing y la Manufactura para dar lugar a un enfoque integral del proceso de desarrollo de productos que facilite la resolución de problemas y latoma de decisiones, acorde con la tendencia en las industrias modernas hacia laconformación de equipos multidisciplinarios para el desempeño de las

actividades.

Karl Ulrich (Universidad de Pennsylvania), profesor asociado en la WhartonSchool, en la Universidad de Pennsylvania, y desempeña un cargo auxiliar enel Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecánica Aplicada.

Steven D. Eppinger (Instituto Tecnológico de Massachussets), profesor de la

cátedra LFM de General Motors, y de ciencias de la administración en laescuela Sloan de Administración del MIT, se desempeña también en la División de Ingeniería de Sistemas de la misma institución.

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CAPITULO I

Introducción

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CAPITULO I

• Desarrollo de Productos es el conjunto de actividades que inician conla percepción de una oportunidad en el mercado y finalizan con la

 producción, venta y entrega del producto.

• Conjunto de métodos destinados a integrar la funciones de Marketing,

Diseño y Manufactura de la Compañía.

 – Características del desarrollo de producto exitosoCinco dimensiones para evaluar según rentabilidad

• Calidad del producto

• Costo del producto

• Tiempo de desarrollo

• Costo de desarrollo

• Capacidad de desarrollo

 – Activo a futuro

Otras dimensiones: Empleo, Impacto ambiental…

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 – Quien diseña y desarrolla los productos• Marketing

 – Interacción compañía –clientes

 – Identificación de oportunidades

 – Lanzamiento y promoción

• Diseño

 – Definir forma física del producto

• Manufactura

 – Diseño y operación del sistema de producción

 – Compra, distribución, instalación (cadena de suministro).

Equipo Central y Equipo extendido

Duración y costo de desarrollo de producto

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Finanzas

 Ventas

Legal

Equipo extendido

(incluye proveedores)

LIDER DELEQUIPO

Ingeniero demanufactura

Profesional de

Marketing

Especialista encompras

DiseñadorIndustrial

DiseñadorElectrónico

DiseñadorMecánico

Equipo central

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Desarmador

Jobmaster

Stanley

Patines en

línea

Rollerblade

Impresora

DeskJetHewlett-Packard

Automóvil

New Beetle

VW

Avión

Boeing 777

Volumen deproducción anual

100.000 unidades /año

100.000 unidades /año

4 millonesunidades / año

100.000 unidades/ año

50 unidades / año

Ciclo de vida de

ventas40 años 3 años 2 años 6 años 30 años

Precio de venta $ 3 $ 200 $ 300 $ 17000 $ 130 millones

Número de partes

únicas3 35 200 10.000 130.000

Tiempo de

desarrollo1 año 2 años 1,5 años 3,5 años 4,5 años

Equipo de

desarrollo interno3 personas 5 personas 100 personas 800 personas 6800 personas

Equipo dedesarrollo

externo

3 personas 10 personas 75 personas 800 personas 10.000 personas

Costo de

desarrollo US$$ 150.000 $ 750.000 $ 50 millones $ 400 millones $ 3 mil millones

Inversión para

producción US$$ 150.000 $ 1 millón $ 25 millones $ 500 millones $ 3 mil millones

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 – Los retos del desarrollo del productoCaracterísticas:

• Equilibrio: avión liviano-bajo costo

• Dinámica: tecnologías, preferencias de clientes, competencia…

• Detalles: tornillos o broches de presión…

• Presión de tiempo: sin información completa…• Economía: costos de producir, precio…

Atributos, atracción y desafío:• Creación

• Satisfacción de las necesidades sociales e individuales• Diversidad del equipo

• Espíritu del equipo. motivación

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CAPITULO II

Undevolvedor de

 bolas, uno de

los productos

de AMF

Bowling.

Procesos de desarrollo y organizaciones

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CAPITULO II

AMF

• ¿Existe un proceso de desarrollo estándar que funcione para todas las

compañías?

• ¿Qué papel desempeñan los expertos de las diferentes áreas

funcionales en el proceso de desarrollo?

• ¿Qué puntos importantes se pueden utilizar para dividir en fases todo

el proceso de desarrollo?

• ¿La organización de desarrollo debe dividirse en grupos que

correspondan a proyectos o funciones de desarrollo?

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CAPITULO II

• Procesos de desarrollo y organizaciones

 – Un proceso de desarrollo genérico es útil por los motivos

siguientes:

• Aseguramiento de la calidad

• Coordinación

• Planeación

• Administración

• Mejora

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  – Un proceso de desarrollo genérico

• 0 Planeación

• 1 Desarrollo del Concepto

• 2 Diseño a nivel de sistema

• 3 Diseño de detalles

• 4 Prueba y refinamiento

• 5 Producción piloto

CAPITULO II

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Fase 0 Planeación Fase 1: Desarrollo

de concepto

Fase 2: Diseño a

nivel de sistema

Fase 3: Diseño de

detalles

Fase 4: Pruebas y

refinamiento

Fase 5:

Producción y

piloto

Marketing

•Articular la oportunidad

de mercado•Definir los segmentos

de mercado

•Recopilar las

necesidades del cliente

•Identificar a los usuarioslíder

•Identificar los productos

competitivos

•Desarrollar plan para

opciones de producto y

familia extendida de

 productos

•Fijar el o los puntos de

 precio de ventas objetivo

•Desarrollar Plan de

marketing

•Desarrollar materiales

de promoción y

lanzamiento

•Facilitar la prueba en

campo

•Poner la primera

 producción a

disposición de clientes

clave

Diseño

•Considerar la plataforma

y arquitectura del

 producto

•Valorar nuevas

tecnologías

•Identificar la

factibilidad de los

conceptos del producto

•Desarrollar conceptos

de diseño industrial

•Construir y probar

 prototipos

experimentales

•Generar arquitecturas

alternativas del producto

•Definir los subsistemas

e interfaces principales

•Refinar el diseño

industrial

•Definir la geometría de

las partes

•Elegir los materiales

•Asignar tolerancias

•Completar la

documentación decontrol del diseño

industrial

•Prueba de fiabilidad

•Pruea de duración

•Prueba de desempeño

•Obtener aprobaciones

legales

•Implementar cambios dediseño

•Evaluar el resultado

de la primera

 producción

Manufactura

•Identificar las

restricciones de

 producción

•Establecer la estrategia

de la cadena de

suministro

•Calcular los costos de

manufactura

•Valorar la factibilidad

de la producción

•Identificar proveedores

de componentes clave

•Realizar el analisis de

fabricar contra adquirir

•Definir el esquema de

ensamble final

•Establecer los costosobjetivo

•Definir los procesos de

 producción de las partes

•Diseñar el herramental

•Definir los procesos de

aseguramiento de la

calidad

•Comenzar elabastecimiento

herramental para

fabricación

•Facilitar el arranque del

 proveedor

•Depurar los procesos de

fabricación y ensamble

•Capacitar a la fuerza

laboral

•Depurar los procesos deaseguramiento de la

calidad

•Comenzar la

operación de todo el

sistema de producción

Otras funciones

•Investigación: probar las

tecnologías disponibles

•Finanzas: proporcionar

objetivos de planeación

•Administración general:

distribuir los recursos del

 proyecto

•Finanzas: facilitar el

análisis económico

•Legal: Investigar lo

referente a las patentes

•Finanzas: facilitar el

analisis de fabricar

contra adquirir

•Servicio: Identificar lo

referente al servicio

•Ventas:

Desarrollar plan de

ventas

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CAPITULO II

   D

  e  c   l  a  r  a  c   i   ó  n   d  e   l  a  m   i  s   i   ó  n

   P   l  a  n   d  e   d  e  s  a  r  r  o   l   l  o

Identificar

las

necesidades

del cliente

Establecer las especificaciones

objetivo

Generar

conceptos

del

 producto

Seleccionar

concepto(s)

del

 producto

Probar

concepto(s)

del

 producto

Establecer lasespecificaciones

finales

Planear un

desarrollo en

sentido

descendente

Desarrollar análisis económico

Estudio de mercado (benchmarking) de los productos competitivos

Construir y probar modelos y prototipos

Desarrollo del Concepto: el proceso de arranque

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CAPITULO II

 – Adaptación del proceso genérico de desarrollo del producto

• Productos genéricos atraídos por el mercado

• Productos impulsados por la tecnología / tecnología antes del mercado – Gore-Tex / Venas, telas, seda dental, etc.

• Productos de Plataforma / en base a plataformas establecidas – Impresoras para computador

• Productos de Proceso intensivo / restringidas por proceso de producción – Envases, bebidas, cereales, químicos

• Productos Personalizados / variaciones de lo existente – Motores, interruptores, baterías

• Productos de alto riesgo / incertidumbre técnicas o de mercado – Productos farmacéuticos, sistemas espaciales

• Productos de rápida elaboración / ciclos breves – Software, teléfonos celulares

• Sistemas complejos / subsistemas y componentes – Aviones, automóviles

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CAPITULO II

 – Diagramas de Flujos del proceso de desarrollo del productoa. Proceso genérico de desarrollo de producto

 b. Proceso de desarrollo de productos en espiral

c. Proceso de desarrollo de sistemas complejos

 – El Proceso de desarrollo de AMF• Atraída por el mercado / Proceso genérico

 – Organizaciones de desarrollo del producto

Vínculos entre individuos:

• Relaciones de reporte

• Disposiciones financieras

• Distribución física

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CAPITULO IIOrganizaciones de desarrollo del producto

Funcionales

Por Proyecto

MatricialesPeso Ligero

Peso completo

Funcional

Por

Proyecto

Matricial

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CAPITULO III

El proyecto Lakes

desarrollo unanueva plataforma

de copiadora,

incluyendo este

nuevo producto,

el Centro de

documentosXerox 265.

Planeación del Producto

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CAPITULO III

• El Proceso de Planeación – El Proceso de Planeación del Producto considera la cartera de proyectos a la que

una organización se dedicara.

 – Apoye Estrategia de Negocios de la Compañía.

Cuestionamientos:

 – ¿Cuales son los proyectos que se emprenderán?

 – ¿Cuale es la Mezcla de Productos, Plataforma y Nuevos Productos derivados?

 – ¿Cómo se relacionan entre si los diversos proyectos en una cartera?

 – ¿Programación y Secuencia de los proyectos?

Declaración de Misión para el Equipo:

 – ¿Cuáles Segmentos de Mercado?

 – ¿Cuáles Nuevas Tecnologías? – ¿Cuáles Metas y Limitaciones de Manufactura y Servicios?

 – ¿Cuáles Objetivos Financieros para el Proyecto?

 – ¿Cuál Marco de referencia de presupuesto y tiempo para el proyecto?

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CAPITULO III

Ineficiencias de no planear: – Cobertura inadecuada de mercados objetivo

 – Deficiente Programación de Introducción en el mercado

 – Desequilibrio entre capacidad de desarrollo y numero de proyectos planeados.

 – Distribución deficiente de recursos. Ej. Personal.

 – Iniciación y cancelación de proyectos mal concebidos.

 – Cambios frecuentes de instrucciones.

Cuatro Tipos de Proyectos de Desarrollo:

 – Nuevas plataformas de productos. Ej. Lakes.

 – Derivados de las plataformas de productos existentes.

 – Mejoras incrementales de productos existentes. – Productos fundamentalmente nuevos. Ej. Primera fotocopiadora digital Xerox.

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CAPITULO III

• Planeación del ProductoEtapa 1: Identificar las oportunidades .

Embudo continuo de oportunidades desde:

 – Fuentes diversas:

Personal de Mkt y ventas, Organizaciones de desarrollo de tecnología, Equipos de

desarrollo de productos actuales …

 – Enfoques proactivos:

Quejas de clientes, entrevistas a usuarios líderes…

 – Ejemplos:

 –   Ej. Crear un sistema de distribución de documentos en el cual un dispositivo de

impresión conectado en red reside en cada escritorio de personal de la oficina yentrega correo y otros documentos de manera automatica.

 –  Crear un software…

 –   Desarrollar una nueva plataforma…

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CAPITULO III

Etapa 2: Evaluar y clasificar los proyectos por prioridades – Cuatro perspectivas básicas para evaluar:

• Estrategia Competitiva – Liderazgo en Tecnología

 – Liderazgo en Costos

 – Enfoque hacia el Cliente

 – Imitativa

• Segmentación de Mercado

• Trayectorias Tecnológicas

• Planeación de la Plataforma del Producto

 – Evaluación de oportunidades de productos fundamentalmente

nuevos.

 – Equilibrar la Cartera.

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CAPITULO III

Etapa 2: Evaluar y clasificar los proyectos por prioridadesEvaluación de oportunidades de productos fundamentalmente

nuevos.

• Magnitud del Mercado (unidades año x precio promedio)

• Velocidad de Crecimiento del Mercado ( % al año)

• Intensidad Competitiva (Nº de competidores y fortaleza)• Conocimiento existente en la empresa respecto al mercado

• Conocimiento existente en la empresa respecto a la Tecnología

• Adaptación con otros productos de la empresa

• Adaptación con las capacidades de la empresa

• Potencial para patentes

• Existe un producto de excelencia dentro de la firma

Equilibrar la Cartera

• Riesgo técnico, rendimiento financiero, atracción del mercado…

• Matriz de cambios en el producto-proceso

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CAPITULO III

Etapa 3: Distribución de recursos y planeación de la programación

 – Distribución de Recursos (demanda / capacidad)

• Horas –hombre

• Taller de modelos

• Creación de Prototipos Rápidos• Líneas de Producción Piloto

 – Programación de Proyectos. Factores a considerar :

• Programación de las introducciones del producto con calidad adecuada.

• Disposición y Confiabilidad de la Tecnología

• Disposición de aceptación por parte del mercado• Actividad de la Competencia

 – Plan del Producto. Conjunto de proyectos y secuencia de tiempos.

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CAPITULO III

Etapa 4: Concluir la planeación del anteproyecto – Equipo Central

 – Declaración de Misión

• Descripción del Producto

• Mercado Primario

• Mercados Secundarios• Postulados y Restricciones

• Personas interesadas

 – Postulados y Limitaciones

• Manufactura

• Servicio• Ambiente

 – Contratación de Personal y otras actividades de planeación del

Anteproyecto.

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CAPITULO III

Etapa 5: Como se refleja en los resultados y en el proceso – Evaluar calidad del proceso y resultados:

• ¿Se esta recogiendo un conjunto atractivo de oportunidades?

• ¿El plan apoya la estrategia competitiva de la compañía?

• ¿Son suficientes los recursos para el desarrollo del producto para poder

dedicarse también a la estrategia competitiva de la compañia?

…

 – Verificación de la realidad y ajustes.

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CAPITULO IV

Identificaciónde las

necesidades

del cliente

Productos

existentes que se

utilizan para

desarmadores:

desarmadores

manuales,desarmador

inalámbrico,

 pistola de

tornillos, taladro

inalámbrico con

 broca.

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CAPITULO IV

Caso: Desarmador inalámbrico Necesidades, Atributos, Requisitos de Cliente.

Metas:

• Asegurarse producto enfocado en las necesidades del cliente

• Identificar Necesidades Latentes u ocultas, así como las explícitas

• Base Objetiva de hechos para justificar especificaciones

• Crear un registro de archivos de la actividad de necesidades

• Asegurarse que ninguna necesidad crítica quede afuera

• Entendimiento común de las necesidades entre los miembros delequipo

Las Necesidades son independientes de cualquier producto que se pudiera

desarrollar.

Las Especificaciones sí dependen del concepto seleccionado.

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CAPITULO IV

Caso: Desarmador inalámbrico

Identificación de las necesidades del cliente

Declaración de la Misión. Proyecto Desarmador Inalámbrico

Descripción del producto  Dispositivo manual, asistido por corriente, para instalarsujetadores roscados.

Metas Comerciales Clave Fecha introducción 4° semestre de 2006

50% de margen bruto

10% de participación de mercado en 2008Mercado primario  Consumidor de “Hágalo Ud. Mismo”

Mercados secundarios  Consumidor casual

Profesionales en labores ligeras

Postulados  Portátil, Asistido por corriente, Baterías recargables

Personas interesadas  Usuarios, Minoristas, Venta, Servicio, Producción, Legal

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CAPITULO IVCaso: Desarmador inalámbrico

Identificación de las necesidades del cliente

• Etapa1: Recopilar datos sin procesar de los clientes

Métodos:  Entrevistas, Focus Group, Observar un producto existente en uso

Elección de los clientes ¿Cuántos? Líder (ocasionales 0 + 3 cercanos +

3 profesionales), Usuarios (5 + 10 +2) Minoristas (2 +2) , Servicio (3)

El arte de obtener datos de las necesidades del cliente

 Ir con la corriente, Utilizar estímulos y propuestas visuales, Suprimir

hipótesis preconcebidas sobre la tecnología del producto, Que el cliente

demuestre funciones típicas del producto, alerta a sorpresas y

necesidades latentes, Observar información no verbal.

Documentar las interacciones con los clientes –  Grabación de audio, Notas, Grabación en video, Fotografía.

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CAPITULO IV

Identificación de las necesidades del cliente• Etapa 2: Interpretar los datos sin procesar en términos de las

necesidades del cliente

 –   Expresar la necesidad en término de lo que el producto tiene que hacer,

 no en términos de cómo podría hacerlo.

 –   Expresar la necesidad tan específicamente como los datos sin procesar –  Utilizar fraseo positivo, no negativo

 –   Expresar la necesidad como atributo del producto

 –   Evitar las palabras debe y debería

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CAPITULO IV

• Etapa 3: Organizar las necesidades en una jerarquía

 –   Imprimir o escribir cada enunciado de la necesidad del cliente en una tarjeta por

 separado o en una nota adhesiva.

 –   Eliminar los enunciados que son redundantes –   Agrupar las tarjetas de acuerdo con la similitud de las necesidades que los

 clientes expresan.

 –   Para cada grupo, elegir una etiqueta

 –  Considerar la creación de súper grupos que consistan de dos a cinco grupos.

 –   Revisar y editar los enunciados organizados de las necesidades

• Etapa 4: Establecer la importancia relativa de las necesidades

• Etapa 5: Reflejarla en los resultados y en el proceso

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CAPITULO V

Especificaciones delproducto

Una de las horquillas de suspensión existentes de

Specialized

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CAPITULO V

• Especificaciones del producto – ¿Qué son las especificaciones?

• Pasar de “Lenguaje de cliente” interpretativo a una guía para diseñar.

• Descripción precisa y mensurable de lo que el producto tiene que

hacer

• Una especificación consta de un indicador de medida y un valor . elvalor puede ser numérico, de escala o una desigualdad.

Ejemplo:

 Necesidad de cliente: “ La suspensión sea fácil de instalar”

Especificación: “El tiempo promedio para montar la horquilla alarmazón es menos de 75 segundos”.

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CAPITULO V

• Especificaciones del producto

 – ¿Cuándo se establecen las especificaciones?

• Especificaciones objetivos

 – Inmediatamente después de identificar las necesidades de cliente.

 – Anhelos y aspiraciones del equipo de desarrollo

• Especificaciones finales

 – Después que se ha seleccionado el concepto

 – Considera las restricciones reales de tecnología y los costos de

 producción.

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  – Para establecer las especificaciones objetivo

Paso 1: Preparar la lista de medidas (especifican el desempeñoglobal)

 Num. de Necesidad Medida Imp. Unidades.

10 Tiempo ensamblar armazón 1 de 5 seg

7 Masa total 4 de 5 Kg

12 Infunde orgullo 5 de 5 Subj.

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   Matriz Necesidades – Medidas

 –  Puede haber mas de una medida por necesidad

 –  Relacionar Necesidades con medidas.

 Lineamientos para elaborar lista de métricas:

 – Las medidas deberán estar completas (ojala uno a uno).

 – deberán ser variables dependientes, no independientes, (nocomo ej. Masa de horquilla, no el material)

 – deberán ser prácticas, observables, medibles de manera sencilla. – algunas no se pueden cuantificar, incluir criterios de

comparación del mercado. (Subj. En la columna de unidades).

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  • Paso 2: Recopilar información de benchmarking

 –  Gráfica de benchmarking con base en las Medidas

 Medida Imp. Unid. A B CTiempo ensamblar armazón 1 de 5 seg. 35 45 85

 Masa total 4 de 5 Kg 1409 1385 1100

 Infunde orgullo 5 de 5 subj. 1 4 3

 –  Gráfica con base en la satisfacción percibida de las Necesidades

 Necesidad Imp. A B C

 Reduce vibración manos 3 de 5 . ... ..

 No se deteriora con el agua 5 de 5 . … … 

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  Paso 3: Establecer valores objetivo ideales ymarginalmente aceptables

 – Ideal: El mejor resultado a aspirar

 – Marginalmente aceptable: medida ajustada comercialmente viable

• Por lo menos X

• Máximo X• Entre X e Y

• Exactamente X

• Conjunto de valores discretos

Paso 4: Reflejarlo en los resultados y el proceso – ¿Los miembros del equipo están negociando?

 – Múltiples productos o producto promedio?

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  – Para establecer las especificaciones finales

• Paso 1: Desarrollar modelos técnicos del producto

Herramientas para predecir los valores de las medidas. Aproximaciones

analíticas y físicas. Variedad de maquetas y modelos.

Paso 2: Desarrollar un modelo de costos del producto

 – Costo objetivo

 – Lista de materiales – Precio o costo de fabricación por componentes

 – Costos de ensamble

 – Costos indirectos

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  – Para establecer las especificaciones finales

• Paso 3: Depurar las especificaciones, haciendo equilibrios en dondesea necesario

 – Análisis Conjunto. Evaluar productos hipotéticos, conjunto de atributos.Permite obtener importancia relativa de los atributos para el cliente.

• Paso 4: Bajar de nivel las especificaciones según sea necesario – Bajar de especificaciones globales a especificaciones para cada

subsistema.

• Paso 5: Reflejarlo en los resultados y el proceso

 – ¿El producto es un ganador? – ¿Qué grado de incertidumbre en modelos técnicos y de costos?

 – ¿Adaptación concepto – mercado?

 – ¿Es necesaria inversión para desarrollos posteriores?

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Tabla de Especificaciones objetivoFunción ( del Producto

Necesidad Expresada como

acción)

Descripción Medida Valor Unidad Nivel de

Importancia

(1 – 10)

De Uso o Principales

Complementarias

Técnicas

Restricciones