Conceptos Claves en el desarrollo de Producto · Concepto de Arquitectura. z. La arquitectura de un...

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Conceptos Claves en el desarrollo de ProductoConceptos Claves en el desarrollo de Producto

Dpto. de I. MecánicaUniversidad del Norte

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Objetivo

Estudiar algunos conceptos importantes y generalidades del desarrollo de productos

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Contenido

Conceptos– Necesidad u oportunidad– Mercado: Segmento de Mercado– Producto– Familia de Producto– Arquitectura y tipos fundamentales– Desarrollo de producto

Tipos de productosEtapas en el Ciclo de Vida de un productoEtapas en el Desarrollo de ProductosConcepto de Diseño¿Por qué desarrollar productos?

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Conceptos

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Conceptos

Necesidad u oportunidadCondición insatisfactoria que es susceptible de ser mejorada, que podría generar beneficios mutuos tanto para quienes desarrollen una solución como para quienes se sirvan de ella

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Conceptos

MercadoUniverso donde confluyen las fuerzas de la oferta y la demanda en la realización de transacciones relativas a bienes y servicios

Segmentos de mercado (nicho)

Es un grupo o segmento de potenciales consumidores que tienen una necesidad con matices comunes

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Concepto de producto

Conjunto interrelacionado de componentes físicos y/o intangibles desarrollados para satisfacer oportunidades y/o necesidades predefinidas del mercadoEn este contexto un servicio podría ser un tipo de producto

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Concepto de Arquitectura

La arquitectura de un sistema o de un producto se refiere a todas las reglas o principios intencionados, que se definen en las fases primarias del diseño para orientar la organización y las relaciones que deben darse entre sus unidades funcionales con el fin aprovechar las ventajas competitivas en las distintas etapas de su CV

Ventajas tanto en originación como en destinación

La definición de la arquitectura debe iniciarse en la misma definición de las especificaciones y constituye una referencia para todo el desarrollo posterior

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Tipos de Arquitectura de ProductoArquitectura Modular (configurable)Se entiende por arquitectura modular aquella en la que de forma intencionada y estratégica se pueden vislumbrar uno o más bloques distintivos, autónomos e independientes (módulos), gracias a las claras relaciones jerárquicas y funcionales entre ellosAutonomía estructural y funcionalEj.: Computador, soluciones de oficina, robots, productos electrónicos (DAQ), ...

Arquitectura Integral (no configurable)Aquella, por contra, donde todas las funciones se consiguen a través de unas pocas unidades, o por medio de muchos componentes sin independencia funcional y estructural, como un resultado de la baja definición de las relaciones y por ende, de las interfases, que algunos casos puede ser ventajosa

Ej. Cuchillo, martillo, memoria USB, ...

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Otros conceptosAl realizar un análisis de los tipos de información asociada al producto y a su arquitectura, se encuentran:

– Información visible. Es la que se deriva de las relaciones explícitas (flujos) entre los módulos del producto como una consecuencia de las reglas intencionadas que definen su arquitectura

– Información Oculta. Es la información que subyace al interior de los módulos y que no se hace explícita para el resto del sistema como una consecuencia de los principios, reglas y lineamientos que definen su arquitectura

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Otros conceptosConcepto de Familia de producto– Hace referencia a un conjunto de productos

interrelacionados que comparten características, componentes y subsistemas comunes para cubrir una variedad de nichos de mercado y manejar una economía de mayor escala,de acuerdo con Simpson(2001)

– Normalmente, estas características se comparten con el fin de lograr ventajas en las etapas de originación; es decir, diseño, fabricación y ensamble

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Ejemplo de Familias

F1: grupo de vehiculos sedan

F2: Serie de vehiculos cabinados y pickups

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Ejemplo de Familias

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Requerimientos y alcances en el DP

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Conocimiento y htas. Involucradas en el Desarrollo de productos

Desarrollo de productos

GESTIÓN & MERCADEO

Conoc. del proceso de desarrollo

integrado de prodto

•ESTUDIOS DE MERCADO•INGENIERÍA ECONCA•ESTRATEGIAS DE MERCADEO Y DISTRIBUCIÓN•....

Ing. Económica

Alternativas de ProductosQue satisfacen la necesidadNecesidad

•Tecnológicos•Materiales•Diseño de sistemas de Producción•Termo-fluidos•Mec. Sólidos•Diseño y fabricación•Control de Calidad, ....•Diseño industrial, seguridad, ergmía•Mecatrónica y automatización

•HERRAMIENTAS•CAD•CAE•CAM•PDM´s•PLM´s

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Problemática en el desarrollo de productos

El desarrollo de productos implica la ejecución coordinada de los procesos para las siguientes funciones empresariales, entre otras:– Marketing– Diseño de producto (Ing. De Producto)– Diseño del proceso (Ing. De Proceso)– Desarrollo del sist. De fabricación– Función comercial y financiera

No obstante, aunque estas funciones son reconocidas y generales, muchas organizaciones como tienen culturas diferentes, carecen de modelos genéricos configurables para su integración, a pesar de que llevan a cabo sus actividades con ligeras diferencias

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Problemática en el desarrollo de productos

Algunas organizaciones siguen un proceso preciso y detallado; mientras que otras, especialmente las PYMES, no son capaces de describir su proceso [Ulrich & Eppinger, 2003]Por lo tanto, es necesario realizar un análisis de la variabilidad de los procesos, las actividades, los métodos y las herramientasPara sintetizar un modelo genérico considerando la dinámica del mercado, que haga posible la configuración de modelos específicos para cada organización

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Un buen modelo de desarrollo de producto es importante por las siguientes razones:

– Aseguramiento de la calidad. Dado que buen modelo establecedentro de todas las fases de desarrollo los puntos o aspectos a verificar en el momento oportuno

– Coordinación. Un proceso de desarrollo claramente articulado actuará como un plan maestro en el que se definen los roles y las interacciones necesarias entre cada uno de los actores participantes en el equipo de desarrollo

– Planificación. Un proceso de desarrollo contiene todos los eventos claves en la ejecución de cada fase. La asignación de tiempos para estos eventos brindará un fundamento sólido para la elaboración de programas y cronogramas de trabajo para todo el proyecto

– Gestión. Un proceso de desarrollo es un patrón de referencia para el diagnóstico de la efectividad en los esfuerzos invertidos. Por la comparación del avance real frente al planeado se identificas las posibles áreas con problemas.

– Mejoramiento. La documentación cuidadosa de los procesos de desarrollo de una organización sirve para identificar oportunidades de mejora

Beneficios de un modelo genérico

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Modelos de DDP

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Esquema Básico del desarrollo de Productos

Investigar o monitorear

oportunidades

Investigar necesidades o

deseosDiseño de Producto

1 2Lanzar el producto

Evaluar el diseño

Patentar el desarrollo

Diseñar el proceso y sist.

producción

Producir el concepto

3

4

56

7

8 Desarrollo de

productos

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Esc

enar

ios o

Eta

pas d

e D

esar

rollo

Fases en las etapas de desarrolloIdeación D. Conceptual D. Básico D. detalle Lanzamiento

Dis

. pr

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S. F

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Articulación de Op. De mercado, segmtos mercdo

Id. De Nec’s, usuarios potenciales, competencia

Def. portafolio con base en fliade prod’s

Des. Plan de merc, mat. de promoción y ensayos de campo

Loc. Temprana de clientes claves

Def. especificaciones, arquitectura y plataforma, integrar DFX

Cont. Desarrollo de arq. Anlisisfuncional, generación alternativas y selección. Dis. Ind.

Definir módulos y subensamblesasí como arquitecturas alternativas e interfases

Definir geom`., selec. Mat’s, calcular componentes, asignar dimensiones, tolerancias, acabados, ...document

Prototipos y ensayos, evaluación de manufacturabilidad, realización de ajustes, ensayos de vida, ergo., seg.

Esp. De comptes, Selecc. De proc. alternativos Def. de

procesosPlan de operaciones

Def. de especific. De operaciones y del plan de operaciones

Def. Esp. De sist.De prod., identificar restricciones, establecer la cadena de suministro

Est. Costos de fabricación, establecer la viabilidad de producción

Identificar proveedores para comptes críticos, ejecutar un análisis de compra-fabricación, def. sist. Ensamb y costos obj’s. Sel de maq`s

Def. proc’s para las partes, diseño del herramental, def. de proc’s de aseg. De calidad, y de larga vida del utillaje, inst. de maq’s

Apoye el arranque de prov’s, ajuste los proc’s de fabr. Y ensamb. Entrene el equipo humano, refine los proc’sde aseg. De calidad. Arranque de prod.

Plan de metas y obj`s, localiz de fuentes financieras

Análisis eco y financiero, inv. registro de patentes,

Promueva el analisis de fabr/compra, defina las políticas de servicio

Desarrolle el plan de ventas

Integración

Inte

grac

ión

Meta-modelo para el desarrollo integrado de producto (MMD)

(I) (II) (III) (IV) (V)

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Modelo Integrado Ings. Producto-Proceso- Fabricación

Desarrollo delProducto Desarrollo del Sistema de FabricaciónDesarrollo del

Proceso

Idea del Producto

Plan de Operaciones

Ramp-up dela Producción

Manufactura y Controlde Calidad

ComponentesEstándar o

Manufacturados

Especificación deComponentesIndividuales

Diseño de Detalle

Prototipos

Transferencia deProducto

Transferencia deTecnología

Diseño deMáquina

Especificación de Componentes Individuales

Plan de Proceso

Puesta en Marchadel Equipo

Construcción y Puestaen Marcha del

Equipo

Diseño de Detalle

Conceptualización

DesarrolloBásico

DesarrolloAvanzado

Lanzamiento

Diseño ConceptualY

Especificaciones

Selección delProceso

Selección de Proveedores

Selección de Equipo

Diseño ConceptualY

Especificaciones

IdeaciónDefinicióndel producto

Desarrollo Conceptual

y Básico

Diseño del prodto

Ing. de prodto Ing. De Proceso Ing. De fabricación/producción

Tecnológico de Monterrey: Molina, Mejía, Aca (2004)

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Procesos en el desarrollo de productoFunción de Marketing (Planificación de productos)

En esta fase se logran los siguientes objetivos:desarrollar el plan de promoción y lanzamiento, propiciar y facilitar las pruebas de campo, finalmente, llevar temprana y oportunamente la producción a los clientes clavesdefinir precios objetivodesarrollar el plan de

mercadeo

desarrollar la arquitectura del catálogo de productos de la empresa con base en familias de producto, acordes con la variedad de las necesidades del mercado las capacidades de la empresa y los sistemas con los cuales cooperarán los productos de la empresaDefinir tiempo conveniente de desarrollo

articular las oportunidades del mercadodefinir los segmentos del mercadoidentificar las necesidades de los clientes potencialesidentificar los productos de la competencia

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Procesos en el desarrollo de productoDiseño de producto

En esta etapa se logran los siguientes objetivos:

– ,,,,,,, Selección de materialesAnálisis CAERefinamientoPrototipaje y ensayos de durabilidadGeneración de documentación de fabricación, operación y seguridad, mantenimiento y fin de vida

Simular el comportamiento de las alternativasEvaluar, seleccionar y refinar la mejorRealizar el diseño de las unidades funcionales y sus interfasesDefinir geometrías (CAD)Diseño de detalle

Definir las especificaciones del productoIniciar la definición de la arquitectura y su plataformaDefinir las unidades funcionalesGenerar alternativas de solución

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Procesos en el desarrollo de productoDiseño del proceso

En esta etapa se logran los siguientes objetivos:

– ,,,,,,, Planificar las operacionesDefinición de especificaciones para las operaciones y para el planArrancar desarrollo del sistema de producción

Especificaciones de los componentesProposición de alternativas de procesoSelección de procesos con base en la compatibilidad con el material, geometría y función

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Procesos en el desarrollo de productoDesarrollo del sistema de fabricación

En esta etapa se logran los siguientes objetivos:

– ,,,,,,, • entrenamiento de los operarios• refinamiento de los procesos de

aseguramiento de calidad, inicio de la operación y producción.

• definición de las estrategias de producción

• defina el esquema de ensamble• establezca los costos objetivo• definición de las máquinas que

ejecutarán los procesos de producción de las partes, diseño del herramental, definición la logística y disposición del sistema de producción

• Implementar y arrancar el sistema

Identificar las restricciones de producciónDeterminación de la estrategia de la cadena de suministroestimar los costos de fabricacióndiagnóstico de la viabilidad de producción interna de comptesanálisis de los componentes a comprar y a fabricarestablecer los proveedores de los componentes críticos, procesos de aseguramiento de calidad, promoción de los proveedores, refinamiento los procesos de fabricación y ensamblado

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Un efectivo desarrollo de producto

Hace corresponder las características logradas del producto con las necesidades del clienteLogra los requerimientos del cliente en la forma más simple, económica y efectivaReduce el tiempo al mercadoMinimiza los errores

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Por qué desarrollar productos??

Beneficios del desarrollo de productos

OrganizaciónConsumidor Para el país

Satisfacción de necesidades y deseos

Sobrevivir, obtener utilidades, conservar o mejorar la participación en el mercado, promover la imagen de la empresa como innovadora

Captura de divisas, incremento de la tecnología y del conocimiento, mejora de la balanza comercial, reducir dependencia, promover la imagen internacional, incrementar fuentes de empleo, más recaudo de impuestos, más inversión social

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Formas de Pensamiento en el DP

El pensamiento en la planificación de producto, identificación de la necesidad u oportunidad, así como en la definición de especificaciones debe debe ser convergente para lograr una clara definición de ellas.Mientras que el pensamiento en la fase de diseño conceptual, especialmente en la generación de alternativas debe ser divergente, y convergente en la evaluación y selecciónEn las fases subsiguientes el pensamiento debe ser sustancialmente convergente

Ideación D. Básico D. detalle Lanzamiento

PlanificaciónOptimización + Mej. de detalles

D. Conceptual

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EstudioEstudio del del procesoproceso de de planificaciónplanificación de de productosproductos

Bibliografía: textos de referenciaRevistas científicas:

•Journal of Mechanical Design (ASME)•Research Engineering Design (Springer Verlag)

•Consulta de publicaciones Vía Web

•Cada participante debe haber analizado dos publicaciones previo a cada sesión