Acerca de los autores
Karl T. Ulrich
Universidad de Pensilvania
es profesor y vicedecano de la beca de la CIBC en innovación de la Escuela Wharton de la Uni-versidad de Pensilvania, así como profesor de ingeniería mecánica. Recibió los grados de licen-ciatura en ciencias, máster en ciencias y doctor en ciencias en ingeniería mecánica del MIT. Elprofesor Ulrich ha dirigido los trabajos de desarrollo de numerosos productos, incluyendo apa-ratos médicos y artículos deportivos, y es fundador de varias empresas basadas en tecnología.Por su trabajo ha recibido más de 20 patentes. Su investigación actual está relacionada con lainnovación tecnológica, diseño de productos y problemas ambientales.
Steven D. Eppinger
Instituto Tecnológico de Massachusetts
es profesor del programa Ciencias de Administración e Innovación LGO, patrocinado por Ge-neral Motors, en la Escuela Sloan de Administración del Instituto Tecnológico de Massachu-setts, y también es profesor de sistemas de ingeniería en el MIT. Recibió sus grados de licen-ciatura en ciencias, máster en ciencias y doctor en ciencias en ingeniería mecánica del MIT;además, durante cinco años se desempeñó como decano adjunto de la Escuela Sloan del MIT.Se especializa en la administración de complejos procesos de desarrollo y ha trabajado exten-samente en las industrias automotriz, electrónica, aeroespacial, de aparatos médicos y bienesde capital. Su investigación actual se enfoca en la creación de prácticas mejoradas para desa-rrollo de productos y técnicas de administración de proyectos

XVIII
CONTENIDO
Ejercicios 246Preguntas de análisis 247
Apéndice 247
Capítulo 13
Diseño para manufactura 251
Definición de diseño para manufactura 252
El DFM requiere un equipo interfuncional 253El DFM se realiza en todo el proceso dedesarrollo 253 Repaso del proceso de diseño para manufactura 253
Paso 1: Estimar los costos de manufactura
254Costos de transporte 256 Costos fijos contra costos variables 256 La lista de materiales 257 Estimación de costos de componentes estándar 258 Estimación de costos de componentes personalizados 259Estimación del costo de ensamble 260Estimación de costos indirectos 261
Paso 2: Reducir los costos de componentes 262
Entender las restricciones del proceso y los impulsoresde costos 262 Rediseñar componentes para eliminar pasosde procesamiento 263Seleccionar la escala económica apropiada para procesar la pieza 263Estandarizar componentes y procesos 264 Apegarse a la adquisición de componente de “cajanegra” 265
Paso 3: Reducir los costos de ensamble 266
Seguimiento de una puntuación 266 Integrar piezas 266 Maximizar la facilidad de ensamble 267 Considere el ensamble por parte del cliente 268
Paso 4: Reducir los costos del apoyoa la producción 268
Minimizar la complejidad sistemática 269Prueba de error 269
Paso 5: Considerar el efecto de decisiones del diseñopara manufactura (DPM) en otros factores 270
El efecto del DFM en el tiempo de desarrollo 270El efecto del DFM en el costo de desarrollo 270El efecto del DFM en la calidad del producto 270El efecto del DFM en factores externos 271
Resultados 271Resumen 273Referencias y bibliografía 273Ejercicios 275Preguntas de análisis 275
Apéndice ACosto de materiales 276Apéndice BCostos de manufactura de componentes 277Apéndice CCostos de ensamble 282Apéndice DEstructuras de costos 283
Capítulo 14
Construcción de prototipos 285
Para entender un prototipo 286
Tipos de prototipos 287 ¿Para qué se usan prototipos? 288
Principios de construcción de prototipos 291
Los prototipos analíticos son generalmente más flexiblesque los prototipos físicos 291 Los prototipos físicos son necesarios para detectar fenómenos no anticipados 291Un prototipo puede reducir el riesgo de costosasiteraciones 292Un prototipo puede agilizar otros pasos dedesarrollo 293Un prototipo puede reestructurar dependencias detareas 294
Tecnologías de construcción de prototipos
294
Modelado y análisis en CAD 3D 295Fabricación en forma libre 296
Planeación de prototipos 296
Paso 1: Definir el propósito del prototipo 296 Paso 2: Establecer el nivel de aproximación del prototipo 297 Paso 3: Bosquejar un plan experimental 297 Paso 4: Crear un calendario para adquisición,construcción y prueba 298 Planeación de prototipos de hito 298
Resumen 299Referencias y bibliografía 300Ejercicios 301Preguntas de análisis 301

Contenido

XIX
Capítulo 15
Diseño robusto 303
¿Qué es el diseño robusto? 304
Diseño de experimentos 306 El proceso de diseño robusto 307
Paso 1: Identificar factores de control, factores deruido y métricas de desempeño 307Paso 2: Formular una función objetivo 309Paso 3: Desarrollar el plan experimental 310
Diseños experimentales 310Prueba de factores de ruido 312
Paso 4: Ejecutar el experimento 313Paso 5: Ejecutar el análisis 313
Cálculo de la función objetivo 313Cálculo de efectos del factor por análisisde medias 314
Paso 6: Seleccionar y confirmar puntos de referenciade factor 315Paso 7: Reflexionar y repetir 315Advertencias 315Resumen 316Referencias y bibliografía 317Ejercicios 318Preguntas de análisis 318
ApéndiceMatrices ortogonales 319
Capítulo 16
Patentes y propiedad intelectual 323
¿Qué es la propiedad intelectual? 324
Repaso de patentes 325Patentes de utilidad 326 Elaboración de una descripción 327
Paso 1: Formular una estrategia y un plan 328
Programación de solicitudes de patente 328 Tipo de solicitud 329Propósito de solicitud 330
Paso 2: Estudiar invenciones previas 331Paso 3: Bosquejar reivindicaciones 331Paso 4: Escribir la descripción de lainvención 332
Figuras 333Escribir la descripción detallada 334 Descripción defensiva 334
Paso 5: Refinar reivindicaciones 335
Escribir las reivindicaciones 335 Directrices para elaborar reivindicaciones 338
Paso 6: Dar seguimiento a solicitud 338Paso 7: Reflexionar sobre los resultadosy el proceso 339Resumen 340Referencias y bibliografía 341Ejercicios 341Preguntas de análisis 341
Apéndice AMarcas registradas 342Apéndice BConsejo a inventores individuales 342
Capítulo 17
Economía de desarrollo del producto 345
Elementos de análisis económico 346
Análisis cuantitativo 346 Análisis cualitativo 346 ¿Cuándo debe realizarse un análisiseconómico? 347 Proceso de un análisis económico 348
Paso 1: Construir el modelo financiero de un casopráctico 348
Estimar los tiempos y magnitud de entradas y salidas futuras de dinero 348 Calcular el valor presente neto de los flujosde dinero 350El modelo financiero de caso práctico puede apoyardecisiones de pasa/no pasa y decisiones de inversiónmayor 351
Paso 2: Efectuar análisis de sensibilidad 351
Ejemplo de costo de desarrollo 352Ejemplo de tiempo de desarrollo 353
Paso 3: Use análisis de sensibilidad para entendercompromisos de un proyecto 355
Seis interacciones potenciales 355 Reglas para acuerdos 357 Limitaciones de un análisis cuantitativo 357
Paso 4: Considere la influencia de los factorescualitativos en el éxito de un proyecto 358
Los proyectos interactúan con la empresa, el mercado y el ambiente macro 359 Realización de un análisis cualitativo

Este libro contiene material elaborado para los cursos interdisciplinarios sobre desarrollodel producto que impartimos en clase. Entre los participantes en estos cursos se encuentranestudiantes ya egresados de ingeniería, estudiantes de diseño industrial y estudiantes de admi-nistración de empresas. Si bien destinamos este libro a audiencias interdisciplinarias a nivelbásico, numerosos cursos intermedios y para estudiantes en diseño de ingeniería han encontradoútil el material.
Diseño y desarrollo de productos
también está dirigido a profesionistas que yaejercen su carrera. De hecho, no podríamos evitar escribir para una audiencia de profesionistasporque casi todos nuestros estudiantes son profesionistas que han trabajado ya sea en el desa-rrollo de productos o en funciones estrechamente relacionadas con ello.Este libro mezcla las perspectivas de marketing, diseño y manufactura en un solo plantea-miento del desarrollo del producto. En consecuencia, damos a diversos tipos de estudiantes laposibilidad de apreciar las realidades de la práctica industrial y las complejas y esenciales fun-ciones que desempeñan diversos miembros de equipos de desarrollo del producto. De maneraparticular, damos a los profesionales industriales un conjunto de métodos de desarrollo delproducto, que pueden poner en práctica de inmediato en proyectos de desarrollo.En la comunidad académica existe actualmente un debate relativo a si el diseño debe im-partirse, primero, estableciendo una base de teoría o comprometiendo al estudiante en prácti-cas supervisadas de manera superficial. Para la actividad más general del diseño y desarrollodel producto, rechazamos ambos métodos cuando se llevan al extremo. La teoría sin prácticaes ineficiente porque hay muchos matices, excepciones y sutilezas por aprender en situacionesprácticas y porque algunos trabajos simplemente carecen de bases firmes. Con demasiada fa-cilidad, la práctica sin guía también ocasiona sentimientos de frustración y fracaso en la ex-plotación del conocimiento que profesionistas e investigadores exitosos en el desarrollo delproducto han acumulado durante mucho tiempo. En este sentido, el desarrollo del producto escomo navegar: la experiencia se adquiere con práctica, pero un poco de teoría (y hasta triqui-ñuelas) de cómo funcionan las velas y de instrucción en la mecánica de operar un bote puedenser de gran ayuda.Tratamos de alcanzar un punto de equilibrio entre teoría y práctica mediante nuestro énfa-sis en métodos. Los métodos que presentamos son por lo general procedimientos que se danpaso a paso para completar trabajos, pero raras veces contienen teoría pura y concisa. En algu-nos casos, los métodos son apoyados en parte por una larga tradición de investigación y prác-tica, como en el capítulo referente a economía de desarrollo del producto; en otros casos, losmétodos son un extracto de técnicas relativamente recientes y a propósito, como en el capítulosobre diseño para el ambiente. En todos los casos, los métodos son un planteamiento con-creto para resolver un problema de desarrollo del producto. De acuerdo con nuestra experien-cia, el desarrollo del producto se aprende mejor si se aplican métodos estructurados en un tra-bajo de proyecto vigente, ya sea en situaciones industriales o académicas. Por lo tanto