Diseño para la excelencia ( DfX o DFX ) es un término y una abreviatura que se usan indistintamente en la literatura existente, [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] donde la X en diseño para X es una variable que puede tener uno de muchos valores posibles. [ 4 ] En muchos campos (por ejemplo, integración a muy gran escala (VLSI) y nanoelectrónica ) X puede representar varios rasgos o características que incluyen: fabricabilidad, potencia, variabilidad, costo, rendimiento o confiabilidad. [ 5 ] Esto da lugar a los términos diseño para la fabricabilidad (DfM, DFM), diseño para la inspección (DFI), diseño para la variabilidad (DfV), diseño para el costo (DfC). De manera similar, otras disciplinas pueden asociar otros rasgos, atributos u objetivos para X.
Bajo la etiqueta «Diseño para X» , se resume un amplio conjunto de directrices de diseño específicas. Cada directriz aborda un problema concreto causado por un producto o que afecta a sus características. Estas directrices suelen proponer un enfoque y métodos que pueden ayudar a generar y aplicar conocimientos técnicos para controlar, mejorar o incluso crear características específicas del producto. Desde una perspectiva basada en el conocimiento, la directriz representa una forma explícita de conocimiento procedimental o práctico . Sin embargo, existen dos problemas. En primer lugar, este conocimiento explícito (las directrices) se ha transformado a partir de un conocimiento tácito (por ejemplo, por ingenieros experimentados u otros especialistas). Por lo tanto, no se garantiza que un estudiante de primer año o alguien ajeno al área temática comprenda este conocimiento explícito generado. Esto se debe a que aún contiene fragmentos de conocimiento implícitos o incluye supuestos no evidentes, lo que se conoce como dependencia del contexto. En segundo lugar, es probable que las características de un producto superen la base de conocimientos de una sola persona. Existe una amplia gama de campos especializados de la ingeniería, y considerar el ciclo de vida completo de un producto requerirá conocimientos no técnicos. Para ello, a continuación se presentan ejemplos de directrices de diseño.
Reglas, directrices y metodologías a lo largo del ciclo de vida del producto.
Las metodologías DfX abordan diferentes problemas que pueden surgir en una o más fases del ciclo de vida de un producto :
- Fase de desarrollo
- Fase de producción
- Fase de uso
- Fase de eliminación
Cada fase se explica con dos categorías dicotómicas de productos tangibles para mostrar las diferencias en la priorización de los problemas de diseño en ciertas fases del ciclo de vida del producto :
No se abordan los bienes no duraderos que se consumen físicamente al usarse, como el chocolate o los lubricantes. Además, existen diversas clasificaciones, ya que los productos pueden ser (a) bienes, (b) servicios o (c) ambos (véase OCDE y Eurostat, 2005:48). Por lo tanto, también se puede hablar de producto completo , producto ampliado o producto extendido. Asimismo, se ignora la estrategia de la unidad de negocio de la empresa, a pesar de que influye significativamente en la priorización del diseño.
Fase de desarrollo
- Reglas de diseño
- Reglas básicas del diseño de la materialización: claridad, simplicidad y seguridad (Pahl y Beitz, 1996: 205–236).
- Proceso organizativo
- Diseño para un corto plazo de comercialización (Bralla, 1996: 255-266)
- Diseño, pruebas y validación del sistema
- Diseño para la confiabilidad (Bralla, 1996: 165–181), Sinónimos: ingeniería de confiabilidad (VDI4001-4010)
- Diseño para pruebas
- Diseño para la seguridad (Bralla, 1996: 195–210; VDI2244); Sinónimos: ingeniería de seguridad , diseño para una vida segura
- Diseño para la calidad (Bralla, 1996: 149–164; VDI2247), Sinónimos: ingeniería de calidad
- Diseño contra daños por corrosión (Pahl y Beitz, 1996: 294–304)
- Diseño para un riesgo mínimo (Pahl y Beitz, 1996:373–380)
Fase de operaciones de producción
- Reglas de diseño
- Diseño para reducir costos (Pahl y Beitz, 1996: 467–494; VDI2234; VDI 2235), véase Costeo objetivo , Ingeniería de valor
- Diseño conforme a estándares (Pahl y Beitz, 1996:349–356), véase Piezas intercambiables , modularidad del producto , arquitectura del producto , plataforma del producto
- Directrices de diseño
- Diseño para el ensamblaje (Bralla, 1996: 127–136), (Pahl y Beitz, 1996: 340–349)
- Diseño para inspección (Hitchens Carl (2014) Guía de metrología de ingeniería)
- Diseño para la fabricabilidad (Bralla, 1996: 137–148), (Pahl y Beitz, 1996: 317–340)
- Diseño para la logística , diseño para el aplazamiento (véase Diferenciación diferida )
- Situaciones específicas
- Diseño de ensamblajes electrónicos (Bralla, 1996: 267–279)
- Diseño para la producción de pequeñas cantidades (Bralla, 1996: 280–288)
Reglas de diseño
El diseño orientado al costo y el diseño conforme a estándares contribuyen a la reducción de costos en las operaciones de producción o, respectivamente, en las operaciones de la cadena de suministro. Excepto en el caso de artículos o marcas de lujo (por ejemplo, cristales Swarovski , alta costura , etc.), la mayoría de los productos, incluso los exclusivos, dependen de la reducción de costos si se producen en masa . Lo mismo ocurre con la estrategia de producción funcional de personalización masiva . Mediante el diseño de ingeniería, se pueden modificar las interfaces físicas entre a) las piezas, componentes o ensamblajes del producto y b) los equipos de fabricación y los sistemas logísticos de flujo de materiales, logrando así una reducción de costos en la operación de estos últimos.
Directrices de diseño
- El diseño orientado a la fabricación garantiza la producción de piezas o componentes individuales basados en un diseño integral desde el punto de vista de la ingeniería mecánica. Cada tecnología de producción cuenta con sus propias directrices de diseño específicas, las cuales deben consultarse según la situación.
- El diseño para el ensamblaje aborda la combinación de piezas o componentes individuales en subconjuntos, ensamblajes, módulos, sistemas, etc., basados en un diseño diferencial en términos de ingeniería mecánica. Un aspecto importante es cómo se diseñan las interfaces integradas en un producto (ingeniería mecánica, ingeniería eléctrica). Por el contrario, las interfaces de software o firmware (ingeniería de software, ingeniería eléctrica) no son relevantes para las operaciones de ensamblaje, ya que se pueden instalar fácilmente mediante flasheo en una sola etapa de producción. Esta es una forma rentable de habilitar una amplia gama de variantes de producto.
- El diseño para la logística abarca cuestiones relacionadas con los socios de la cadena de suministro (es decir, empresas legalmente independientes), pero está estrechamente vinculado a las directrices de diseño para el ensamblaje . En la investigación académica, el diseño para la logística es tangente a las alianzas estratégicas , la gestión de la cadena de suministro y la parte de ingeniería del desarrollo de nuevos productos . Por ejemplo, Sánchez y Mahoney (1996) argumentaron que la modularidad del producto (es decir, cómo se subdividen los subsistemas físicos de un producto a través de interfaces; también llamada arquitectura del producto o del sistema) y la modularidad organizacional (es decir, cómo se estructuran las entidades organizacionales) dependen la una de la otra. Fixson et al . (2005) encontraron que la relación entre la arquitectura del producto y la estructura organizacional es recíproca en los contextos de la participación temprana del proveedor durante el diseño del sistema y la fase conceptual del proceso de desarrollo del producto . [ 6 ]
Fase de uso
- Centrado en el usuario, véase Diseño de producto , Diseño industrial
- Diseño para la facilidad de uso (Bralla, 1996: 237–254), véase Usabilidad , Ben Shneiderman , Diseño emocional
- Diseño para la ergonomía (Pahl y Beitz, 1996: 305–310)
- Diseño para la estética (Pahl y Beitz, 1996: 311–316)
- Enfoque en el servicio posventa
- Diseño para capacidad de servicio (Bralla, 1996: 182-194; Pahl y Beitz, 1996: 357-359),
- Diseño para la mantenibilidad (Bralla, 1996: 182–194; Pahl y Beitz, 1996: 357–359; VDI2246),
- Diseño para la reparación, reutilización y reciclabilidad, una parte clave de los criterios de los Premios Internacionales a la Excelencia en el Diseño.
Comparación: bienes de consumo duraderos frente a bienes de capital.
Las directrices de diseño centradas en el usuario pueden asociarse con bienes de consumo duraderos , mientras que las directrices de diseño centradas en el servicio posventa pueden ser más importantes para los bienes de capital . Sin embargo, en el caso de los bienes de capital, el diseño ergonómico es necesario para garantizar claridad, simplicidad y seguridad en la interfaz hombre-máquina. El objetivo es evitar accidentes en el taller y asegurar flujos de trabajo eficientes. Además, el diseño estético ha cobrado cada vez más importancia para los bienes de capital en los últimos años. En los mercados B2B ( de empresa a empresa ), los bienes de capital suelen pedirse, o bien se inician las transacciones comerciales, en ferias industriales. Se asume que las características funcionales de los bienes de capital, en términos técnicos, se cumplen generalmente en todos los competidores expositores. Por lo tanto, un comprador puede verse influenciado subliminalmente por la estética de un bien de capital al tomar una decisión de compra. Para los bienes de consumo duraderos, el aspecto del servicio posventa depende en gran medida de la estrategia de la unidad de negocio en cuanto a la oferta de servicios; por lo tanto, generalmente no es posible formular afirmaciones.
Fase de eliminación
- Diseño para el medio ambiente (Bralla, 1996: 182–194), véase también Evaluación del ciclo de vida , Evaluación de tecnología , Ingeniería sostenible , Diseño sostenible
- Diseño para el reciclaje (Pahl y Beitz, 1996: 360–372), diseño para el desmontaje
- Desmontaje activo
- Remanufacturación
- Reciclaje de equipos eléctricos y electrónicos – Desmontaje y procesamiento (VDI2343)
- Desarrollo de productos orientado al reciclaje (VDI 2243)
Conceptos similares en el desarrollo de productos
Otros conceptos relacionados con el desarrollo de productos y el desarrollo de nuevos productos son:
- Diseño de ingeniería: Diseño para X
- Dimensión temporal : ciclo de vida del producto , ingeniería del ciclo de vida del producto , gestión del ciclo de vida del producto (que no es lo mismo que el ciclo del producto en los estudios empresariales y económicos , véase, por ejemplo, Vernon (1966)). Principalmente, la unidad de análisis aquí es un producto , o más claramente, un artículo.
- Organización de nivel meso : ingeniería concurrente (estadounidense), ingeniería simultánea (británica) y procesos de desarrollo de productos superpuestos y paralelos.
- Organización a nivel micro : equipos multifuncionales , equipos interdisciplinarios, etc.
Analizar todas las etapas de la vida de un producto ( ciclo de vida del producto (ingeniería) ) es esencial para el diseño de X, de lo contrario, X puede estar suboptimizado o carecer de sentido. Al preguntar qué competencias se requieren para analizar las situaciones que pueden ocurrir a lo largo de la vida de un producto, queda claro que se requieren varias funciones departamentales. Una suposición histórica es que el desarrollo de nuevos productos se lleva a cabo en un proceso de etapa departamental (que se remonta a la teoría clásica de la empresa , por ejemplo, la burocracia de Max Weber o los principios de administración de Henri Fayol ), es decir, las actividades de desarrollo de nuevos productos están estrechamente asociadas con ciertos departamentos de una empresa. A principios de la década de 1990, el concepto de ingeniería concurrente ganó popularidad para superar las disfunciones de los procesos de etapa departamental. La ingeniería concurrente postula que varios departamentos deben trabajar estrechamente juntos para ciertas actividades de desarrollo de nuevos productos (véase Clark y Fujimoto, 1991). La consecuencia lógica fue el surgimiento del mecanismo organizativo de equipos multifuncionales . Por ejemplo, Filippini et al . (2005) encontraron evidencia de que los procesos de desarrollo de productos superpuestos solo aceleran los proyectos de desarrollo de nuevos productos si estos son ejecutados por un equipo multifuncional , y viceversa.
Referencias
- ↑ Andrew B. Kahng, DfX y Signoff: Los desafíos y oportunidades que se avecinan, Discurso de apertura, Simposio anual de la IEEE Computer Society sobre VLSI (ISVLSI), 2012.
- ↑ Saraju Mohanty , DFX para sistemas embebidos nanoelectrónicos, Discurso de apertura en la Primera Conferencia Internacional patrocinada por IEEE sobre Control, Automatización, Robótica y Sistemas Embebidos, CARE-2013, http://care.iiitdmj.ac.in/Keynote_Speakers.html Archivado el 9 de octubre de 2013 en Wayback Machine
- ↑ El concepto DfX, http://www.ami.ac.uk/courses/topics/0248_dfx/ Archivado el 6 de julio de 2014 en Wayback Machine
- ↑ "DFA transforma el chasis de la computadora" .
- ↑ Saraju Mohanty , Capítulo 3: Cuestiones de nanoelectrónica en el diseño para la excelencia, " Diseño de sistemas de señales mixtas nanoelectrónicas ", ISBN 978-0071825719y 0071825711, 1.ª edición, McGraw-Hill, 2015.
- ↑ Fixson, SK, Ro, Y., & Liker, JK (2005). "Modularización y subcontratación: ¿Quién dirige a quién? - Un estudio de secuencias generacionales en la industria de cabinas de automóviles de EE. UU.", International Journal of Automotive Technology and Management, 5(2): 166–183
Diseño para referencias X
- Pahl, G., y Beitz, W. (1996). Diseño de ingeniería: un enfoque sistemático, 2.ª edición, Londres: Springer. (Vista previa en Google Libros)
- Bralla, JG (1996). Diseño para la excelencia. Nueva York: McGraw-Hill.
- Las directrices VDI de la " Verein Deutscher Ingenieure " se pueden solicitar en (www) o comprar en la editorial Beuth (www) ; la mayoría de las directrices son bilingües en alemán e inglés.
Referencias auxiliares
- Doz, Y. y Santos, JFP (1997). Sobre la gestión del conocimiento: de la transparencia de la colocación y la configuración conjunta al dilema de la dispersión y la diferenciación. Fontainebleau, Francia.
- Sanchez, R. y Mahoney, JT (1996) Modularidad, flexibilidad y gestión del conocimiento en el diseño de productos y organizaciones. Strategic Management Journal, 17, 63–76.
- OCDE; Eurostat (2005). Manual de Oslo 2005: Medición de las actividades científicas y tecnológicas - Directrices propuestas para la recopilación e interpretación de datos sobre innovación tecnológica. Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, Oficina Estadística de las Comunidades Europeas. (pdf)
- Vernon, R. (1966) Inversión internacional y comercio internacional en el ciclo del producto. The Quarterly Journal of Economics, 80, 190–207.
- Clark, KB y Fujimoto, T. (1991). Rendimiento del desarrollo de productos. Boston, Massachusetts: Harvard Business School Press.
- Filippini, R., Salmaso, L. y Tessarolo, P. (2005) Rendimiento del tiempo de desarrollo de productos: investigación del efecto de las interacciones entre los factores determinantes. Journal of Product Innovation Management, 21, 199–214.
Enlaces externos
- Simposio DfX en Alemania
- La impresora IBM Proprinter: un estudio de caso en diseño de ingeniería.
- Mottonen, M., Harkonen, J., Belt, P., Haapasalo, H. y Simila, J. (2009). "Perspectiva gerencial sobre el diseño para la fabricación" , Industrial Management & Data Systems , vol. 109, n.° 6, págs. 859–872.
- Diseño para X
- Diseño
- Diseño industrial
- Diseño de producto