Diseño de Productos Lección 4.2

GENERACIÓN DE CONCEPTOS

 

La actividad de generación de concepto

El concepto de un producto es una descripción aproximada de la tecnología, principios de trabajo y forma del producto. Es una descripción concisa de la forma en que el producto va a satisfacer las necesidades del cliente. Un concepto por lo general se expresa como un bosquejo o como un modelo tridimensional aproximado y a veces es acompañado por una breve descripción conceptual. El grado en que un producto satisface a clientes y puede ser comercializado con éxito depende en gran medida de la calidad del concepto fundamental. A veces, un buen concepto se pone en práctica de manera deficiente en fases subsiguientes al desarrollo, pero un mal concepto casi nunca puede ser manipulado para alcanzar el éxito comercial. Por fortuna, la generación de un concepto es de un costo relativamente bajo y se puede hacer con relativa rapidez en comparación con el resto del proceso de desarrollo. 

Los métodos estructurados reducen la probabilidad de problemas costosos

Las disfunciones más comunes exhibidas por equipos de desarrollo durante la generación de conceptos incluyen: 

• Consideración de sólo una o dos alternativas, a veces propuestas por los miembros más activos del equipo. 
• No considerar cuidadosamente la utilidad de conceptos empleados por otras empresas en productos relacionados o no. 
• La participación de sólo una o dos personas en el proceso, que da como resultado una falta de confianza y compromiso por parte de los demás integrantes del equipo. 
• Integración ineficiente de prometedoras soluciones parciales. 
• No considerar categorías enteras de soluciones. 

Un método estructurado para la generación de conceptos reduce la incidencia de estos problemas al estimular el acopio de información proveniente de muchas fuentes de información dispares, al guiar al equipo en la completa exploración de alternativas y al dar un mecanismo para integrar soluciones parciales. Un método estructurado también proporciona un procedimiento paso a paso para los miembros del equipo que puedan ser menos experimentados en actividades de diseño intensivo, permitiéndoles participar de manera activa en el proceso. 

Un método de cinco pasos 

Este método permite descomponer un problema complejo en subproblemas más sencillos. Los conceptos de solución se identifican entonces para los subproblemas por medio de procedimientos de búsqueda externa e interna. Entonces se usan árboles de clasificación y tablas de combinación de conceptos, para explorar de manera sistemática el espacio de conceptos de solución y para integrar las soluciones del subproblema en una solución total. Por último, el equipo da un paso hacia atrás para reflexionar en la validez y aplicabilidad tanto de los resultados como del proceso empleado. El proceso es útil no sólo para conceptos generales del producto sino tam bién para conceptos, subsistemas y componentes específicos. También nótese que mientras el ejemplo de este capítulo involucra un producto relativamente técnico, el mismo método básico se puede aplicar casi a cualquier producto.

Paso 1: Aclarar el problema 

Aclarar el problema consiste en desarrollar un entendimiento general y luego, si es necesario, descomponer el problema en subproblemas. La declaración de la misión para el proyecto, la lista de necesidades del cliente y las especificaciones preliminares del producto son las entradas ideales al proceso de generación de conceptos, aun cuando a veces estas piezas de información todavía están refinándose cuando se inicia la fase de generación del concepto. Idealmente, el equipo ha estado involucrado en la identificación de las necesidades del cliente y en establecer las especificaciones objetivo del producto. Los miembros del equipo que no intervinieron en estos pasos precedentes deben familiarizarse con los procesos empleados y sus resultados antes que se inicien las actividades de generación de conceptos. 

Paso 2: Buscar externamente 

La búsqueda externa está destinada a hallar soluciones existentes al problema general y a los subproblemas identificados durante el paso de aclaración del problema. La búsqueda externa está considerada como el segundo paso en el método de generación de conceptos, aunque esta clasificación secuencial es engañosa; la búsqueda externa se presenta de manera continua en todo el proceso de desarrollo. Poner en práctica una solución existente suele ser más rápido y económico que desarrollar una nueva. El uso libre de soluciones existentes permite al equipo concentrar su energía creativa en los subproblemas críticos para los que no hay soluciones previas satisfactorias. Además, una solución convencional a un subproblema puede con frecuencia combinarse con una solución novedosa a otro subproblema para dar un diseño general superior. Por esta razón, la búsqueda externa incluye evaluación detallada no sólo de productos directamente de la competencia, sino también de tecnologías empleadas en productos con subfunciones relacionadas. 

La búsqueda externa de soluciones es en esencia un proceso de captación de información. El tiempo y recursos disponibles se pueden optimizar mediante el uso de una estrategia de expandir y enfocar: primero expandir el propósito de la búsqueda al captar información general que podría estar relacionada con el problema, y luego enfocar el propósito de la búsqueda al explorar con mayor detalle las direcciones prometedoras. Demasiado de cualquiera de estos métodos hará ineficiente la búsqueda externa. 

Hay al menos cinco buenas formas de captar información a partir de fuentes externas: entrevistas a usuarios líderes, consulta a expertos, buscar patentes, buscar en la literatura y benchmarking (comparación) con la competencia. 

Paso 3: Buscar internamente 

La búsqueda interna es el uso del conocimiento personal y del equipo, así como de creatividad, para generar conceptos de solución. A menudo llamada “lluvia de ideas”, este tipo de búsqueda es interna debido a que todas las ideas que emergen de este paso son creadas a partir de los conocimientos que poseen los miembros del equipo. Esta actividad puede ser la más abierta, extensa y creativa de cualquiera en el desarrollo de un nuevo producto. Encontramos útil pensar en una búsqueda interna como un proceso de recuperar una pieza potencialmente útil de información de nuestra memoria y luego adaptar esa información al problema que se tenga a la mano. Este proceso puede ser realizado por personas que trabajen en forma individual o por un grupo donde varios trabajen juntos. 

Cuatro directrices son útiles para mejorar la búsqueda interna individual y de grupo: 

1.     Suspender juicio. En casi todos los aspectos de la vida, el éxito depende de la capacidad para evaluar un conjunto de alternativas y tomar una decisión. Por ejemplo, ninguno de nosotros sería muy productivo si el decidir qué ropa ponerse por la mañana o qué comer en el desayuno implicara un largo tiempo para generar alternativas antes de formarse un juicio. Debido a que casi todas las decisiones en nuestra vida diaria tienen implicaciones de sólo unos minutos u horas, estamos acostumbrados a tomar decisiones con rapidez y seguir nuestro camino. La generación de conceptos para el desarrollo de un producto es fundamen- talmente distinto. Tenemos que vivir con las consecuencias de las decisiones sobre el con- cepto de un producto por varios años. Por lo tanto, suspender la evaluación durante los días o semanas necesarios para generar un gran conjunto de alternativas es crítico para el éxito. Es frecuente que lo imperativo de suspender un juicio se traduzca en la regla de que durante las sesiones de generación de conceptos del equipo no se permiten críticas al concepto. Un mejor enfoque para las personas es la percepción de las debilidades en los conceptos a fin de cambiar las tendencias de juicio en sugerencias para mejoras o conceptos alternos. 

2.     Generar muchas ideas. La mayoría de expertos piensan que entre más ideas genere un equipo, es más probable que explore por completo el espacio de solución. Al esforzarse en la cantidad se reducen las expectativas de calidad para cualquier idea en particular y, por lo tanto, puede estimular a las personas a compartir ideas que de otro modo pudieran verse como que no merecen ni ser mencionadas. Además, cada idea actúa como un estímulo para otras ideas, de modo que un gran número de ideas tiene el potencial de estimular incluso más ideas. 

3.     Dar la bienvenida a ideas que puedan parecer no factibles. Las ideas que inicialmente parezcan no factibles pueden ser mejoradas, “depuradas” o “reparadas” por otros miembros del equipo. Cuanto menos factible sea una idea, más alarga las fronteras del espacio de solución y estimula al equipo a pensar en los límites de posibilidad. En consecuencia, las ideas no factibles son bastante valiosas y su expresión debe ser estimulada. 

4.     Usar medios gráficos y físicos. Razonar acerca de información física o geométrica con palabras es difícil. Por inherencia el texto y el lenguaje verbal son vehículos poco eficientes para describir entidades físicas. Ya sea que se trabaje en grupo o en forma individual, debe haber numerosos bosquejos. La espuma, arcilla, cartón y otros medios tridimensionales también pueden ser de ayuda en problemas que requieran de un entendimiento exhaustivo de relaciones de forma y espacio. 

Paso 4: Explorar sistemáticamente 

Como consecuencia de las actividades de búsqueda externa e interna, el equipo habrá recolectado decenas o cientos de fragmentos de conceptos, es decir, soluciones a los subproblemas. La exploración sistemática está destinada a navegar el espacio de posibilidades al organizar y sin tetizar estos fragmentos de solución. El equipo de la pistola de clavos se enfocó en los subproblemas de almacenamiento, conversión y entrega de energía y había generado docenas de fragmentos de conceptos para cada subproblema. Un método para organizar y sintetizar estos fragmentos sería considerar todas las posibles combinaciones de los fragmentos asociadas con cada uno de los subproblemas; no obstante, un poco de aritmética deja ver la imposibilidad de este método. Dados los tres subproblemas en los que el equipo se enfocó y un promedio de 15 fragmentos por cada subproblema, el equipo tendría que considerar 3 375 combinaciones de fragmentos (15 × 15 × 15). Éste sería un trabajo desalentador hasta para el equipo más entusiasta. Además, el equipo rápidamente descubriría que muchas de las combinaciones ni siquiera tenían sentido. Por fortuna, hay dos herramientas específicas para manejar esta complejidad y organizar el pensamiento del equipo: el árbol de clasificación de conceptos y la tabla de combinación de conceptos. El árbol de clasificación ayuda al equipo a dividir las posibles soluciones en categorías independientes. La tabla de combinación guía al equipo a considerar combinaciones de fragmentos de una manera selectiva. 

·       Árbol de clasificación de conceptos

El árbol de clasificación de conceptos se emplea para dividir todo el espacio de posibles soluciones en varias clases que facilitarán la comparación y eliminación. Un árbol para el ejemplo de la pistola de clavos se muestra en la figura 7-7. Las ramas de este árbol corresponden a diferentes fuentes de energía. 

El árbol de clasificación proporciona al menos cuatro importantes beneficios: 

1.     Eliminar las ramas menos promisorias.

2.     Identificación de métodos independientes para el problema.

3.     Exposición de énfasis inapropiado en ciertas ramas.

4.     Refinamiento de la descomposición del problema para una rama particular.

·      Tabla de combinación de conceptos

La tabla de combinación de conceptos contiene una forma de considerar en forma sistemática combinaciones de fragmentos de solución. La figura 7-9 muestra un ejemplo de una tabla de combinación que el equipo de la pistola de clavos usó para considerar las combinaciones de fragmentos para la rama eléctrica del árbol de clasificación. Las columnas de la tabla corresponden a los subproblemas identificados en la figura 7-8. Las entradas de cada columna corresponden a los fragmentos de solución para cada uno de estos subproblemas derivados de la búsqueda externa e interna. Por ejemplo, el subproblema de convertir energía eléctrica en energía cinética es el en cabezado para la primera columna. Las entradas de esta columna son un motor rotatorio con transmisión, un motor lineal, un solenoide y una pistola eléctrica. 

Las soluciones potenciales al problema general se forman al combinar un fragmento de cada columna. Para el ejemplo de la pistola de clavos, hay 24 posibles combinaciones (4 × 2 × 3). Seleccionar una combinación de fragmentos no lleva de manera inmediata a una solu- ción para el problema general. La combinación de fragmentos debe por lo general desarrollarse y refinarse antes de que pueda haber una solución integrada. Este desarrollo puede incluso no ser posible o puede llevar a más de una solución, pero como mínimo requiere de más pensamiento creativo. De cierta forma, la tabla de combinación es simplemente una manera de hacer asociaciones forzadas entre fragmentos para estimular más el pensamiento creativo; el mero acto de seleccionar una combinación de ningún modo dará una solución completa. 

Dos directrices facilitan el proceso de combinación de conceptos. Primero, si un fragmento se puede eliminar por no ser factible antes de combinarlo con otros fragmentos, entonces el número de combinaciones que el equipo necesita considerar se reduce de manera importante. Por ejemplo, si el equipo pudiera determinar que la pistola eléctrica no sería factible bajo ninguna condición, podrían reducir el número de combinaciones de 24 a 18. En segundo término, la tabla de combinación de conceptos debe concentrarse en los subproblemas que estén acoplados. Los subproblemas acoplados son aquellos cuyas soluciones se pueden evaluar sólo en combinación con las soluciones a otros subproblemas. Por ejemplo, la selección de la fuente específica de energía eléctrica a usar (como la batería contra tomacorriente), aunque extremadamente crítica, es un tanto independiente de la selección de conversión de energía (por ejemplo, motor contra solenoide). Por lo tanto, la tabla de combinación de concepto no necesita contener una columna para los diferentes tipos de fuentes de energía eléctrica. Esto reduce el número de combinaciones que el equipo debe considerar. Como cuestión prác tica, las tablas de combinación de concepto pierden su utilidad cuando el número de columnas excede de tres o cuatro. 

·      Gestión del proceso de exploración 

El árbol de clasificación y tablas de combinación son herramientas que un equipo puede usar con flexibilidad. Son formas sencillas de organizar el pensamiento y guiar la energía creativa del equipo. Raras veces los equipos generan sólo un árbol de clasificación y una tabla de combinación de concepto. Con más frecuencia, el equipo crea varios árboles de clasificación alternativos y varias tablas de combinación de conceptos. Intercalada con esta actividad de exploración puede estar una refinación de la descomposición del problema original o el trabajo de más búsqueda interna o externa. El paso de exploración de generación de conceptos suele ser más una guía para más pensamiento creativo que el paso final del proceso. 

Recuerde que al principio del proceso el equipo selecciona algunos subproblemas sobre los cuales concentra su atención. En última instancia, el equipo debe regresar para resolver todos los subproblemas. Esto suele ocurrir después de que el equipo ha reducido el margen de alternativas para los subproblemas críticos. El equipo de la pistola de clavos redujo sus alternativas a unos pocos conceptos químicos y eléctricos para luego refinarlos resolviendo los problemas de interfase del usuario, diseño industrial y configuración. Una de las descripciones de concepto resultantes se muestra en la figura 7-14. 

Paso 5: Reflexionar sobre las soluciones y el proceso 

Aun cuando por comodidad en la presentación el paso de reflexión se coloca aquí al final, la reflexión debe efectuarse en todo el proceso. 

Las preguntas a formular incluyen: 

·       ¿El equipo está desarrollando confianza en que el espacio de solución se ha explorado en su totalidad? 

·       ¿Hay diagramas funcionales alternativos? 

·       ¿Hay formas alternativas de descomponer el problema? 

·       ¿Se han trabajado en su totalidad las fuentes externas? 

·       ¿Las ideas de todos han sido aceptadas e integradas en el proceso? 

Los miembros del equipo de la pistola de clavos analizaron si habían concentrado demasiada atención en problemas de almacenamiento y conversión de energía en la herramienta, y también si pasaron por alto la interfase del usuario y la configuración general. Decidieron que los problemas de energía permanecieron en el “corazón” del problema y que la decisión de ellos para concentrarse primero en estos problemas estuvo justificada. También se preguntaron si habían trabajado demasiadas ramas del árbol de clasificación. Inicialmente habían trabajado en conceptos eléctricos, químicos y neumáticos antes de que al final acordaran un concepto eléctrico. En retrospectiva, el método químico tenía algunos inconvenientes obvios de seguridad y percepción del cliente (estaban explorando el uso de explosivos como fuente de energía). Decidieron que aun cuando les gustaban algunos aspectos de la solución química, debieron haberla eliminado de consideración en las primeras etapas del proceso, para dar más tiempo a trabajar algunas de las ramas más promisorias en mayor detalle. 

El equipo exploró varios de estos conceptos con mayor detalle y construyó prototipos funcionales de pistolas de clavos que incorporaban dos direcciones fundamentalmente distintas: 1) un motor que daba cuerda a un resorte con energía liberada en un solo golpe y 2) un motor con masa giratoria que repetidas veces golpeaba al clavo a una rapidez de alrededor de 10 ciclos por segundo hasta que el clavo quedaba metido por completo. Por último, la herramienta de múltiples impactos demostró ser el método más factible desde el punto de vista técnico y el producto final (figura 7-1) estuvo basado en este concepto.