EL PROCESO DE DISEÑO DE LA INGENIERÍA

EL PROCESO DE DISEÑO DE LA INGENIERÍA

E. E. BLANCO

Instituto Tecnológico de Massachusetts

Departamento de Ingeniería Mecánica

INTRODUCCIÓN

El trabajo que aquí se describe representa una vista de conjunto de las operaciones implicadas en el diseño y producción de un nuevo artículo de consumo.

La naturaleza del producto y la organización de las diferentes compañías podrían introducir variantes en la morfología aquí mostrada, pero en general puede decirse que la naturaleza de las actividades implicadas permanece sin cambio; aún en los casos en donde éstas puedan ser desarrolladas por un solo individuo.

A lo largo de todo este proceso se dan frecuentes desplazamientos en la actividad de una fase a otra. Algunas pocas decisiones son tomadas en el modo abierto de la trayectoria, de aquí que se requieran análisis de sus efectos sobre el resto del trabajo y con frecuencia ajustes globales.

A medida que avanza el diseño, sin embargo, más decisiones tienden a ser aceptadas como invariantes y controlan al resto, hasta que en algún punto se dice que el diseño “se congela”. La teoría de decisiones es muy útil en este trabajo pero, desafortunadamente, los factores de peso que requieren ser asignados van a depender en gran medida de las estimaciones que proporciona la experiencia.

Las operaciones implicadas hasta la fase de CONCEPTO-ANÁLISIS son en su mayor parte de naturaleza administrativa o gerencial, pero de ese punto en adelante se convierten en fuertemente tecnológicas y objetivas.

Todos los esfuerzos posibles para estimar las reacciones del consumidor se hacen antes de llevar a cabo cualquier compromiso que involucre una producción en gran escala. Esta es la principal preocupación de la administración ya que la aceptación del mercado es difícil de anticipar en una sociedad libre y, aún la saturación de publicidad no es confiable en el largo plazo para afectar las percepciones de los consumidores; testigo de esto es el caso malhadado del Edsel…

Página 1a (Es igual a la página 27):

El Proceso de Diseño de Ingeniería. E. E. Blanco

(En sentido de las manecillas de reloj) Problemas de la Sociedad Relacionados. Problema Aparente. Definición de la Meta. Verificación de la Meta. Especificaciones de la Tarea. Corrección de la Meta. Análisis de Especificaciones. Concepto-Análisis. Análisis. Concepto. Análisis. Análisis. Concepto. Análisis. Concepto. Análisis. Análisis. Investigación Aplicada. Experimento. Análisis. Corrección de la Tarea. Especificación de la Solución. Dibujos detallados. Plano Maestro. Análisis de Ensamblado. Departamento de Producción. Herramentado. Análisis del Maquinado. Análisis de Costos. Línea de Producción. Herramentado. Secuencia. Inspección. Ensamblado. Bodega. Departamento de Mercadeo. Distribución. Mejoras necesarias, al departamento de Diseño. Reacción de los Consumidores.

Página 2:

EL PROBLEMA APARENTE

Éste es el problema o necesidad identificada, ya sea por un equipo de investigación de mercado o por un individuo, como un objetivo deseable que está pidiendo una solución tecnológica.

LOS PROBLEMAS DE LA SOCIEDAD RELACIONADOS

Los problemas rara vez se dan aislados. Con mucha frecuencia éstos se derivan o interactúan con condiciones existentes. Se recomienda fuertemente investigar todas las condiciones o problemas relacionados con el problema aparente, antes de establecer cualquier compromiso de la compañía.

EL ANÁLISIS DEL PROBLEMA

Éste consiste en un estudio de todas las condiciones periféricas que podrían interactuar posiblemente con el Problema Aparente. Algunas veces el Problema Aparente es un síntoma de un problema mayor y su solución podría ser parte de la situación. En otros casos, el Problema Aparente podría no justificar los gastos económicos que implica resolverlo. El mercado podría no estar listo para el costo de la solución. El posible impacto sobre el ambiente podría también ser estudiado aquí. Las condiciones futuras deberían también ser consideradas aquí. Las inversiones de la compañía con frecuencia son hechas con una visión a largo plazo que toma en cuenta los beneficios en un mercado anticipado.

LA DEFINICIÓN DE LA META

Ésta es usualmente un breve enunciado del propósito del proyecto de diseño. Contiene los elementos esenciales del proyecto en su formulación general. Con frecuencia viene a ser el título del proyecto. La Verificación de la Meta es usualmente llevada a cabo por un equipo separado para afirmar la validez del proyecto.

Página 3:

LAS ESPECIFICACIONES DE LA TAREA

Éstas son los parámetros numéricos que deben ser satisfechos por la solución deseada. Podrían incluir factores tales como el peso máximo, el tamaño, el comportamiento dinámico, la interacción hombre-máquina, el costo, la expectativa de vida, la confiabilidad, etc.

Las Especificaciones de la Tarea son las guías mediante las cuales va a ser orientado el equipo de diseño inicialmente. Durante el trabajo futuro podrían enfrentarse muchas limitaciones físicas no previstas. Éstas harán necesarias Correcciones de la Tarea que requieren ser aprobadas por la administración.

El Análisis de las Especificaciones se hace conjuntamente por la administración y los diseñadores para facilitar la formulación del enunciado final dentro del potencial de la compañía. En este punto, podrían ser considerados los proveedores externos.

LA FASE DE CONCEPTO-ANÁLISIS

Ésta es lo que comúnmente se considera el DISEÑO. Las Especificaciones de Tarea son estudiadas aquí por el equipo de diseño y son desarrolladas soluciones posibles. Una gran dosis de creatividad y de recursos es requerida para este trabajo lo cual implica mucho análisis, investigación, realización de pruebas y, sobre todo, gran perseverancia. Las ideas se generan, se analizan, se prueban, se rechazan, se combinan, se reordenan, y de nuevo se prueban. Todo esto al principio en una rápida sucesión hasta que de manera incremental convergen los acercamientos adecuados. La creatividad es la fuente; el análisis es la guía, y la experimentación es el juez final.

La modelación matemática es una herramienta poderosa para la predicción del comportamiento de un sistema, pero su valor depende de los datos duros y factuales usados; los cuales necesitan ser derivados de la experimentación. La adicción conceptual necesita ser combatida. La flexibilidad intelectual es esencial todo el tiempo. Los diseñadores requieren comunicar sus ideas y considerar seriamente el valor y las posibilidades de las de los otros en el equipo.

Página 4:

La creatividad requiere ser entendida como la resultante de una mente inconsciente estimulada por un análisis consciente intenso, pero cuya mayor contribución se va a dar después de los periodos de relajación intelectual. La mente inconsciente se carga mediante los periodos de análisis conscientes que culminan en la fatiga. La mente inicia, entonces, su importante trabajo durante los esfuerzos de relajación. Más tarde, entrega sus resultados durante el siguiente periodo de análisis.

La competencia gráfica es esencial para entender y comunicar los conceptos. Un concepto debe existir antes de ser analizado. Todo el trabajo requiere ser registrado y fechado. La claridad de la presentación fuerza la claridad en el pensamiento. Una vez que un prototipo experimental se completa, los datos de su comportamiento son sometidos a la administración. Si es aprobado, el diseño se envía al departamento de dibujo; en caso contrario, el trabajo requiere continuar.

LA ESPECIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN

Ésta consiste en la preparación de un plano maestro, un análisis de ensamblado, y unos dibujos detallados de manufactura. Con frecuencia son necesarias modificaciones amplias de la configuración de las partes para facilitar el ensamblado y la manufactura, las cuales requieren en cada paso la aprobación del equipo de diseño.

EL DEPARTAMENTO DE PRODUCCIÓN

Este departamento es responsable de las decisiones que tienen que ver con los métodos de manufactura que van a ser usados y con las nuevas herramientas requeridas, tales como dados, moldes, etc. El costo es su principal preocupación. Sus recomendaciones con frecuencia requieren cambios adicionales en algunas partes y, consecuentemente, éstos requieren la aprobación del equipo de diseño.

Dentro de esta fase ocurren frecuentes confrontaciones entre los equipos de diseño y de producción y algunas veces los conflictos necesitan ser resueltos en consulta con la administración superior.

Página 5:

El departamento de producción también es responsable de la implementación, organización y supervisión de la línea de producción, una vez que el producto empieza a ser producido en masa.

EL DEPARTAMENTO DE MERCADO

Este grupo se encuentra en la interfaz entre la compañía y los consumidores. Está usualmente debajo de un funcionario de alto nivel de la administración, con mucha frecuencia un Vicepresidente. Sus funciones son muy críticas e incluyen la investigación de mercados, las relaciones con los consumidores, la publicidad y las ventas. Ellos trabajan muy estrechamente con el personal de alto nivel de la compañía. Este grupo es con frecuencia responsable de la identificación de nuevas oportunidades de mercado y está implicado en la investigación y el análisis que tienen que ver con los nuevos productos, así como con el levantamiento de los datos sobre el comportamiento de los productos existentes. Sus análisis con frecuencia resultan en recomendaciones de cambio de las Especificaciones de Tarea

...