Modelo Conceptual Para El Desarrollo De Producto.pdf

Modelo conceptual para el desarrollo de producto en el área de “Electrónica” para la Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Autor Henry Montaña Quintero

Tutor PhD Giovanny Tarazona

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS Maestría en Ingeniería Industrial Énfasis en Automática e Informática Industrial Bogotá, Colombia diciembre de 2017

Modelo conceptual para el desarrollo de producto en el área de “Electrónica” para la Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Contenido

LISTA DE ILUSTRACIONES ................................................................................................. 6 LISTA DE TABLAS ................................................................................................................. 8 Dedicatorias y Agradecimientos ............................................................................................. 9 Resumen............................................................................................................................... 10 Palabras clave ...................................................................................................................... 11 Sumary.................................................................................................................................. 12 Keywords .............................................................................................................................. 13 Abreviaciones, símbolos y otros .......................................................................................... 14 1 INTRODUCCIÓN............................................................................................................... 15 1.1. 1.1.1.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .............................................................. 16

1.1.2.

FORMULACION DEL PROBLEMA ................................................................... 19

1.2.

2.

PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ....................................................................... 16

OBJETIVOS ........................................................................................................... 19

1.2.1.

OBJETIVO GENERAL ....................................................................................... 19

1.2.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.............................................................................. 19

1.3.

JUSTIFICACION .................................................................................................... 19

1.4.

HIPÓTESIS ............................................................................................................ 21

1.5.

LIMITACIONES ...................................................................................................... 21

1.6.

METODOLOGÍA .................................................................................................... 21

DESARROLLO DE PRODUCTO .................................................................................. 24 2.1.

MARCO CONCEPTUAL ........................................................................................ 24

2.1.1.

PRODUCTO ....................................................................................................... 24

2.1.2.

NUEVO PRODUCTO ......................................................................................... 24

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2.1.3.

PROCESO DE DESARROLLO DE PRODUCTO ............................................. 25

2.1.4.

ETAPAS Y FASES DEL DESARROLLO DE PRODUCTO ............................... 25

2.1.5.

DESARROLLO TECNOLOGICO ....................................................................... 28

2.1.6.

MODELO ............................................................................................................ 28

2.2. 3.

ESTADO DEL ARTE.............................................................................................. 30

MODELOS DE DESARROLLO DE PRODUCTO ........................................................ 33 3.1.

MODELOS INDUSTRIALES ................................................................................. 33

3.1.1.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO PAH I. CHEN ......................... 34

3.1.2.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO STAGE-GATE ....................... 35

3.1.3.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO STAR ..................................... 38

3.1.4.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO EN ESPIRAL ......................... 40

3.1.5.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO EMPRESAS DE BASE

TECNOLOGICA ................................................................................................................ 41 3.1.6.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO PEQUEÑAS Y MEDIANAS

EMPRESAS CHINA .......................................................................................................... 43 3.1.7.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO CMMI ..................................... 45

3.1.8.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO EN V ...................................... 47

3.2.

MODELOS ACADEMICO INVESTIGATIVOS ...................................................... 48

3.2.1.

MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO EN SPINOFF`s ...................... 49

3.2.2.

MODELO VIRTUAL DE DESARROLLO DE PRODUCTO ............................... 50

3.2.3.

MODELO INTEGRADO DE DESARROLLO DE PRODUCTO FORMULACION

TEORICA .......................................................................................................................... 52 3.2.4.

PROPUESTA METODOLOGICA DE MODELO DE DESARROLLO DE

PRODUCTO A NIVEL ACADEMICO NACIONAL ........................................................... 53 4.

IDENTIFICACION Y CARACTERIZACION DE VARIABLES Y CONCEPTOS PARA EL

DESARROLLO DEL MODELO DE PD ................................................................................ 56

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4.1. 4.1.1.

PROCESO DE DESARROLLO EN LOS MODELOS ANALIZADOS ............... 56

4.1.2.

CONCEPTOS Y VARIABLES CLAVE EN MODELOS DE PD ......................... 58

4.2.

5.

CARACTERIZACIÓN ENTORNO DE PD EN LA UDFJC .................................... 60

4.2.1.

ENTORNO ACADÉMICO .................................................................................. 60

4.2.2.

ENTORNO INVESTIGATIVO ............................................................................ 63

4.2.3.

ENTORNO DE EXTENSIÓN ............................................................................. 64

PROPUESTA DE MODELO CONCEPTUAL DE DESARROLLO DE PRODUCTO ... 66 5.1.

FASE IG ................................................................................................................. 67

5.2.

FASE DF ................................................................................................................ 68

5.3.

FASE F................................................................................................................... 70

5.4.

FASE PP ................................................................................................................ 72

5.5.

PROPUESTA DE MODELO DE PD ...................................................................... 73

5.5.1.

INTERACCIONES FASE IG .............................................................................. 75

5.5.2.

INTERACCIONES FASE DF ............................................................................. 76

5.5.3.

INTERACCIONES FASE F ................................................................................ 77

5.6. 6.

CARACTERIZACION MODELOS DE PD ............................................................. 56

INSTRUMENTO DE OPERACIÓN DEL MODELO .............................................. 77

EVALUACIÓN Y VALIDACIÓN DE PROPUESTA MODELO CONCEPTUAL DE

DESARROLLO DE PRODUCTO ......................................................................................... 79 6.1.

7.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN Y VALIDACIÓN ........................................... 79

6.1.1.

ETAPA DE PREPARACIÓN .............................................................................. 81

6.1.2.

ETAPA DE DESARROLLO ................................................................................ 82

6.1.3.

ETAPA DE EVALUACIÓN ................................................................................. 82

CONCLUSIONES Y LINEAS FUTURAS ...................................................................... 89 7.1.

CONCLUSIONES .................................................................................................. 89

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7.2.

CONTRASTACION DE OBJETIVOS .................................................................... 89

7.3.

LÍNEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 91

7.4.

RECOMENDACIONES .......................................................................................... 91

REFERENCIAS .................................................................................................................... 92

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LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Diagrama de desarrollo de producto en la UDFJC. ....................................... 21 Ilustración 2. Etapas genéricas de desarrollo de producto. ................................................ 25 Ilustración 3. Distribución del estado del arte revisado en PD ............................................ 30 Ilustración 4. Modelo de desarrollo de producto Pah I. Chen. ............................................ 35 Ilustración 5. Modelo de desarrollo de producto Stage-gate. .............................................. 36 Ilustración 6. Modelo de desarrollo de producto, escenarios de desarrollo rápido............. 37 Ilustración 7. Modelo de desarrollo de producto, STAR. ..................................................... 38 Ilustración 8. Modelo de desarrollo de producto en Espiral. ............................................... 41 Ilustración 9. Modelo de desarrollo de producto en empresas de base tecnológica de Brasil. .............................................................................................................................................. 42 Ilustración 10. Modelo de proceso de innovación impulsado por el diseño para MES`s chinas.................................................................................................................................... 43 Ilustración 11. Modelo de desarrollo de producto SME`s Chinas. ...................................... 44 Ilustración 12. Modelo de desarrollo de producto CMMI. .................................................... 46 Ilustración 13 Modelo de desarrollo de producto de FORD México................................... 48 Ilustración 14. Modelo de desarrollo de producto en Spinoff. ............................................. 50 Ilustración 15. Modelo virtual de desarrollo de producto ..................................................... 51 Ilustración 16. Modelo integrado de desarrollo de producto. .............................................. 52 Ilustración 17. Tendencia deseada de desarrollo de producto............................................ 53 Ilustración 18. Modelo de desarrollo de producto propuesta metodológica académica nacional................................................................................................................................. 55 Ilustración 19. Conceptos y variables clave en modelos de PD. ........................................ 59 Ilustración 20. Factores generales en la propuesta de PD. ................................................ 66 Ilustración 21. Componentes fase IG. .................................................................................. 67 Ilustración 22. Componentes fase DF. ................................................................................. 69 Ilustración 23. Componentes fase DF. ................................................................................. 71 Ilustración 24. Componentes fase PD. ................................................................................ 72 Ilustración 25. Modelo de desarrollo de producto propuesto. ............................................. 74 Ilustración 26. Proceso de PD, Fase IG, Modelo propuesto. .............................................. 75

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Ilustración 27. Proceso de PD, Fase DF, Modelo propuesto. ............................................. 76 Ilustración 28. Instrumento de aplicación del modelo de

PD propuesto. ........................ 78

Ilustración 29. Proceso para la aplicación y evaluación del modelo propuesto. ................. 80 Ilustración 30. Resultados promedios ciclos de desarrollo grupo electiva en LabVIEW. ... 84 Ilustración 31. Resultados promedios uso eficiente de recursos grupo electiva en LabVIEW. .............................................................................................................................................. 85 Ilustración 32. Resultados promedios ciclos de desarrollo grupo Electrónica Aplicada. .... 86 Ilustración 33. Resultados promedio uso eficiente de recursos grupo electiva en LabVIEW. .............................................................................................................................................. 86 Ilustración 34. Comparación de desempeño de los modelos respecto a ciclos de desarrollo. .............................................................................................................................................. 87 Ilustración 35. Comparación de desempeño de los modelos respecto a ciclos de desarrollo en la etapa de integración. ................................................................................................... 88 Ilustración 36. Diferencias en el indicador de eficiencia de recursos para los modelos. .... 88

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Estado del arte desarrollo de producto PD. ........................................................... 31 Tabla 2. Etapas modelo en espiral Boehm. ......................................................................... 40 Tabla 3. Áreas de proceso del modelo CMMI. .................................................................... 46 Tabla 4. Actividades de la etapa de Desarrollo de Producto. ............................................. 54 Tabla 5. Conceptos y variables en los modelos de desarrollo de producto........................ 57 Tabla 6. Actividades y características del PD en el entorno académico de la UDFJC. ..... 61 Tabla 7. Actividades y características del PD en el entorno investigativo de la UDFJC. ... 64 Tabla 8. Actividades y características del PD en el entorno de extensión de la UDFJC. .. 65 Tabla 9. Datos indicador ciclos de desarrollo grupo Electiva LabVIEW. ........................... 83 Tabla 10. Datos indicador uso eficiente de recursos grupo Electiva LabVIEW. ................ 83 Tabla 11. Datos indicador ciclos de desarrollo grupo Electrónica Aplicada. ..................... 83 Tabla 12. Datos indicador uso eficiente de recursos grupo Electrónica Aplicada. ............. 84 Tabla 13. Matriz de contrastación de cumplimiento de objetivos. ....................................... 90

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DEDICATORIAS Y AGRADECIMIENTOS

Este trabajo de grado para obtención del título de Maestría en Ingeniería Industrial lo dedico en primer lugar a Dios, que me dio las habilidades, destrezas y rigor necesario para desarrollar esta propuesta. En segundo lugar dedico este trabajo a mi linda esposa y preciosas hijas de quienes he sacrificado parte de su tiempo y en quienes encontré el apoyo y respaldo que solo se encuentra en el amor verdadero y que es un motor más grande que cualquier otra cosa en el universo. Elevo un especial agradecimiento a mi tutor el ingeniero Giovanny Tarazona quien con su constante insistencia me animo y guio en el desarrollo de esta propuesta, también a la ingeniera Luz Andrea Rodríguez por sus valiosos aportes, sugerencias e infinita paciencia. Finalmente agradezco a todas las personas especiales que me rodean y que en silencio y persistentemente siempre me dieron su voz de aliento para continuar adelante y con nobleza batallar y volar.

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RESUMEN

El producto es un elemento esencial para toda empresa u organización, dado que es lo que ésta convertirá en fuente de recursos económicos o en nuevo conocimiento base para futuros desarrollos. El producto nace de diferentes maneras, generalmente como una necesidad del mercado o de la sociedad, constituyendo un

problema que debe ser

abordado de manera apropiada por la organización. Lo anterior ha llevado a empresarios, académicos e investigadores a formular modelos de desarrollo de producto (en adelante PD) que permitan hacer este proceso de forma sistémica a fin de tener un resultado óptimo. La Universidad Distrital Francisco José de Caldas (en adelante UDFJC) como institución de educación superior no es ajena a la dinámica del desarrollo de producto, dado que en su quehacer académico, investigativo y de extensión, incorpora escenarios que de manera implícita, en busca de generación y transferencia de conocimiento, finalizan con un producto o prototipo. Una de las áreas de conocimiento más antiguas en la Universidad es la electrónica, que inicio como un programa de radiotecnia, donde el 80% de los desarrollos en los diferentes escenarios de la Universidad son un prototipo (producto). A pesar de que la UDFJC desarrolla cerca de 200 prototipos (productos) al año en el área de electrónica, resultado de las actividades de academia, investigación y extensión, debidamente documentados y evidenciados, no se cuenta con un modelo de PD reconocido y adoptado en documentos institucionales, que constituya una guía para docentes, investigadores, funcionarios y estudiantes en esta actividad de desarrollo de valor y conocimiento. Lo anterior fue un motivo para despertar el interés en el PD como una actividad investigativa que para este trabajo de grado de maestría tiene como objetivo principal proponer un modelo conceptual para el desarrollo de producto en el área de electrónica para la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Para lograr el objetivo propuesto se formuló una metodología exploratoria que busca identificar modelos de desarrollo de producto utilizados a nivel industrial y/o propuestos por

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académicos e investigadores alrededor del mundo. Esto para identificar componentes conceptuales, procesos de desarrollo de producto y otros elementos propios de la UDFJC que puedan nutrir el modelo propuesto. En una etapa siguiente se hará una metodología de tipo propositiva, al formular el modelo, para finalizar con una etapa evaluativa del mismo. El modelo propuesto incorpora elementos conceptuales de una base teórica de modelos de desarrollo de producto, sin dejar de lado componentes propios del entorno académico, investigativo y de extensión de la UDFJC, que puede ser seguido inicialmente por estudiantes en los espacios académicos

para maximizar los resultados minimizando

tiempos, costos y uso de recursos técnicos y humanos.

PALABRAS CLAVE

Desarrollo de producto, Desarrollo de nuevo producto, Modelo Conceptual, ciclos de desarrollo, Electrónica.

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SUMARY

The product is an essential element for any company or organization, since it is what it will become a source of economic resources or new knowledge base for future developments. The product is born in different ways, generally as a need of the market or society, constituting a problem that must be approached in an appropriate manner by the organization. The above has led entrepreneurs, academics and researchers to formulate product development models that allow this process to be done systemically in order to have an optimal result. The Universidad Distrital Francisco José de Caldas as an institution of higher education is no stranger to the dynamics of product development, given that in its academic, investigative and extension work, it incorporates scenarios that implicitly seek to generation and transfer of knowledge, end with a product or prototype. One of the oldest areas of knowledge in the University is electronics, which started as a radio program, where 80% of the developments in the different scenarios of the University are a prototype (product). Although the UDFJC develops about 200 prototypes (products) per year in the area of electronics, as a result of the activities of academia, research and extension, duly documented and evidenced, there is no PD model recognized and adopted in institutional documents, that constitute a guide for teachers, researchers, officials and students in this activity of development of value and knowledge. The above was a reason to awaken interest in the PD as a research activity for this master's degree project has as its main objective to propose a conceptual model for product development in the area of electronics for the Universidad Distrital Francisco José de Caldas. To achieve the proposed objective, an exploratory methodology was formulated that seeks to identify product development models used at industrial level and/or proposed by academics and researchers around the world. This is to identify conceptual components, product development processes and other elements of the UDFJC that can nourish the

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proposed model. In a following stage, a proposal-type methodology will be used to formulate the model, to finish with an evaluative stage. The proposed model incorporates conceptual elements of a theoretical basis of product development models, without neglecting components of the academic, research and extension environment of the UDFJC, which can initially be followed by students in academic spaces to maximize results. minimizing time, costs and use of technical and human resources.

KEYWORDS

Product Development, New product development, Conceptual model, development cycles.

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ABREVIACIONES, SÍMBOLOS Y OTROS

AMA

American Marketing Association

APO

Asian Productivity Organization

CAD

Diseño Asistido por Computador

CAM

Manufactura Asistida por Computador

CAE

Ingeniería Asistida por Computador

CIDC

Centro de Investigación y Desarrollo Científico

CMMI Integrado)

Capability Maturity Model Integration (Modelo de Madurez y Capacidad

FT

Facultad Tecnológica

LabVIEW

Laboratory Virtual Instrument Workbench

NPD

New Product Development (Desarrollo de Nuevo Producto)

OTRI

Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación

PCB

Printed Circuit Board (Placa de circuito impreso)

PD

Product Development (Desarrollo de Producto)

PDI

Product Development Institute (Instituto de desarrollo de Producto)

PPI

Protección de Propiedad Intelectual

PWM

Pulse Width Modulation (Modulación por ancho de pulso)

SME`s

Small and Medium Enterprises (Pequeñas y medianas empresas)

SPINOFF Empresa de base tecnológica formada como resultado de procesos de investigación TBC

Technology Based Companies (Empresas de base tecnologica)

UDFJC

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

USB

Universal serial bus

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1 INTRODUCCIÓN

El producto es el principal eje de desarrollo de las empresas de alta tecnología (Byers, Dorf, & Nelson, 2008), es donde se concentra la propuesta de valor de la organización que está naciendo. El producto es lo que se convertirá en gran medida en la fuente de ingresos y a largo plazo dará estabilidad, continuidad y evolución a la empresa o persona que hace el desarrollo (Nimmolrat, Chakpitak, & Savino, 2011).

El producto es fundamental, por tanto el desarrollo del mismo es crucial para las empresas o desarrolladores, dado que un desarrollo de producto oportuno permitirá impactar el mercado, generando el mayor beneficio para la empresa o desarrollador, sin embargo un PD con deficiencias ocasionara no aprovechar la ausencia en el mercado del mismo y dará ventaja a un ejército de inventores y diseñadores, que están desarrollando el mismo producto con mayor o menor grado de innovación al mismo tiempo (Salgado, Salomon, Mello, & Silva, 2014).

El entorno académico, investigativo y de extensión de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas implica escenarios de desarrollo de producto implícitos en su quehacer diario. Generalmente las áreas donde se presentan más escenarios de PD, son la se Ingeniería, por lo cual en esta investigación se optó por tomar como caso de estudio el área de electrónica.

El desarrollo exitoso de un producto en el área de electrónica, involucra un gran número de variables que abarcan aspectos personales del equipo de desarrollo como: formación profesional, nivel socio económico, flujo de recursos, ser graduado o estar estudiando, e incluso condiciones socio afectivas y psicológicas, conocimiento técnico para el desarrollo del producto, experiencia en desarrollos anteriores, grado de complejidad del producto, grado de innovación del producto, estudios previos técnicos de todo tipo que permitan evolucionar en el prototipo y disponibilidad de recursos técnicos de laboratorio y prototipado.

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Adicionalmente es necesario tener en cuenta aspectos relacionados con propiedad intelectual, ya que para muchos desarrolladores es difícil dar a conocer su idea y el grado de avance por temor a ser plagiada, aunque en la mayoría de casos el producto que se está desarrollando ya está inventado y presenta la misma innovación que se propone, por lo cual es necesario hacer una validación temprana de producto y mercado, entre

muchas

variables más que se pueden observar para ver la incidencia en el desarrollo (Golbazzadeh & Homayounfar, 2016).

Lo anterior constituye un marco de referencia, restricciones, limitantes y procesos que deben estar articulados entre sí, para configurar un modelo guía de desarrollo que permita al equipo docente o investigador (de la UDFJC) y al equipo de desarrollo llegar a un resultado (producto) en un tiempo prudencial con el mínimo de iteraciones.

1.1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Conceptualmente el proceso de desarrollo de producto (PDP) es “la secuencia de pasos o actividades que una empresa u organización emplea para concebir, diseñar y comercializar un producto” (Karl T, Ulrich & Eppinger, 2013), asumiendo como lo define la American Marketing Asociación (A.M.A.) por producto al "Conjunto de atributos (características, funciones, beneficios y usos) que le dan la capacidad para ser intercambiado dado que el producto existe para propósitos de intercambio y para la satisfacción de objetivos individuales y organizacionales (AMA, 2016,p.1). El PD es un área de interés organizacional y académico que ha sido desarrollado con rigurosidad durante los últimos 60 años como lo muestran los trabajos que en torno a esta temática se han adelantado por académicos, empresarios e investigadores alrededor del mundo, donde se encuentran investigaciones, estudios de caso y otros trabajos que exploran y complementan este campo con aportes desde: factores clave en el PD, estrategias de PD, modelos de PD, gestión del conocimiento, complejidad organizacional, y aplicaciones en la academia, entre otros, como se verá en el marco teórico de esta

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propuesta. También es un área de interés para organizaciones como la Asian Productivity Organization APO que en su reporte de 2015 muestra resultados en torno a la enseñanza del PD en esta región del mundo (Asian Productivity Organization, 2011). A nivel internacional el Product Development Institute es una de las principales organizaciones que aporta conceptualmente al área de conocimiento de PD, por medio de sus fundadores Scott J. Edgett y Robert G. Cooper. A nivel nacional no hay una organización específica que realice actividades de conceptualización de PD, por lo cual esta tarea es desarrollada por académicos, investigadores, universidades e instituciones como centros de desarrollo tecnológico. La Universidad Distrital Francisco José de Caldas UDFJC se ha caracterizado por ser líder en desarrollo tecnológico en el Distrito Capital, lo cual se evidencia en su marcada tendencia a la formación en programas afines a las tecnologías como la oferta de ingenierías y tecnologías, reafirmado por el gran número de trabajos de grado que año tras año se desarrollan de forma independiente, a través de grupos de investigación, en articulación con empresas o simplemente como un deseo individual (Acreditación Institucional, 2016) y que de fondo permiten generar desarrollos de alta tecnología susceptibles de protección de propiedad intelectual (patentes o modelos de utilidad) (OTRI, 2015).

En la UDFJC el 80% de los trabajos de grado en los niveles de formación de postgrado, ingeniería y tecnología (de las áreas de Electrónica, Control, Comunicaciones), se centran en el desarrollo de un producto tecnológico, lo anterior obedeciendo a las diferentes modalidades de trabajo de grado que permite el acuerdo 038 de 2015 (Consejo Academico, 2015)

(Pasantía, Investigación-Innovación y Proyecto de Emprendimiento) y a una

marcada tendencia de formación materializada en el aprendizaje por proyectos (Caldas, 2012) y reafirmado por la línea de investigación institucional de la UDFJC Desarrollo Tecnológico Local e Institucional (Caldas, 2012). Dadas las opciones antes listadas de trabajo de grado, un estudiante de cualquier nivel de formación de la UDFJC puede desarrollar producto tecnológico para: grupos de investigación, lo cual puede potencialmente dar paso a modelos spin-off (Colciencias,

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2017), para empresas en el caso de las pasantías y para sí mismo en el caso de proyecto de emprendimiento. Por lo anterior es claro que el desarrollo de producto PD en la UDFJC es clave en: a) el proceso de formación de la UDFJC. b) procesos de investigación institucional y local. c) procesos de extensión (pasantía y otros proyectos de desarrollo por pedido). d) en los procesos de obtención del grado y e) desarrollo personal de los estudiantes. A pesar de lo importante del PD para la UDFJC en todos los ámbitos, al hacer una revisión en la bibliografía interna de la Universidad, en documentos de registro calificado, acreditación y en el proyecto educativo institucional PEI de los programas de ingeniería y tecnología de la Universidad, especialmente los relacionados con el área de electrónica, no se identifica un modelo de desarrollo de producto adoptado. Un modelo que permita a docentes y estudiantes tener una guía lógica de desarrollo de producto para iniciar el proceso y finalizar con éxito el producto y que según León “reduzca los costos del proceso, disminuya los tiempos de desarrollo y evite los ciclos repetitivos en el proceso de diseño y desarrollo de productos” (León, 2011). La ausencia de este modelo conlleva a demoras en el PD, sobrecostos, replanteamientos (cambio en la opción de desarrollo o proyecto) o incluso deserción en el desarrollo planteado, generando a la vez un uso ineficiente de recurso humano, físico, técnico y acarreando un impacto negativo sobre los usuarios del desarrollo final y sobre el desarrollador. Karl T. Ulrich y Steven D. Eppinger son claros en expresar que el éxito económico de las empresas está marcado por su capacidad para identificar nichos clientes junto con sus necesidades y crear los respectivos productos en un tiempo breve a bajo costo. Lo anterior no es sólo un problema de mercadotecnia, ni de diseño o de manufactura; es un problema de desarrollo de producto (Karl T, Ulrich & Eppinger, 2013)”. Para corregir la situación anterior en la UDFJC, especialmente lo relacionado con ciclos repetitivos y uso eficiente de recursos, se propuso un modelo conceptual para el desarrollo de producto específicamente en el área de electrónica (entendida como todo producto de tecnología que implica el desarrollo de hardware electrónico, electromecánico y el

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respectivo firmware) que se ajuste al ámbito de desarrollo académico de la UDFJC, como una primera aproximación a mitigar el pronóstico planteado en la idea anterior.

1.1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA ¿Cuál es el Modelo conceptual de desarrollo de producto en el área de electrónica que se ajusta a las necesidades académicas, investigativas y de extensión de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas?

1.2. OBJETIVOS 1.2.1. OBJETIVO GENERAL Proponer un modelo conceptual para el desarrollo de producto en el área de electrónica para la Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Analizar modelos de desarrollo de producto tecnológico orientados al área de electrónica.



Identificar y caracterizar las variables que puedan intervenir en el proceso de desarrollo de producto orientado al área de electrónica en el entorno académico, investigativo y de extensión de la UDFJC.



Contrastar el modelo propuesto tomando como población objeto dos grupos clase de Tecnología en Electrónica de la UDFJC donde el modelo se aplicara a uno de los grupos y al otro grupo no.

1.3. JUSTIFICACION El PD en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas en las áreas de electrónica ocupa un 80% de las opciones de trabajo de grado en las diferentes modalidades establecidas por el acuerdo 038 de 2015, pero hay otros actores dentro de la Universidad que también

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hacen PD en el ámbito académico como son: Investigación por medio de diferentes grupos y semilleros adscritos al Centro de Investigación y Desarrollo CIDC de la UDFJC y la Oficina de Transferencia de resultados de Investigación OTRI. Desde el enfoque de extensión el PD es una actividad más del Instituto de Extensión de la UDFJC IDEXUD a través de convenios, y contratos con diferentes instituciones públicas y privadas a nivel nacional, y de una manera más insipiente a nivel de espacio académico, a través de proyectos de semestre, integradores o transversales, los estudiantes hacen PD. Es evidente que parte de la naturaleza de la UDFJC es el PD, el cual está arraigado en el quehacer diario y es transversal al carácter académico y de democratización del conocimiento propio de la UDFJC. A nivel internacional universidades (Byers et al., 2008) y empresas (Ghorbani, 2014) han adoptado modelos de PD (Ericsson, 2013) que les han permitido convertirse en líderes en sus respectivos campos (Sisodiya & Johnson, 2014), razón por la cual el PD es en este momento un campo de investigación (Sisodiya & Johnson, 2014) dadas las ventajas de aplicación práctica y los beneficios para empresas, personas y países. Dada la importancia del PD en la UDFJC y las ventajas que este implica, puestas de manifiesto en universidades y empresas a nivel internacional, es de gran interés hacer una investigación exploratoria de modelos de desarrollo de producto tecnológico aplicables al entorno académico propio de la Universidad y en especial del área de Electrónica, para así proponer un modelo, que de forma concreta y practica de solución a una problemática que afecta a personas, empresas y la Universidad. Los resultados de esta investigación darán lugar a posibilitar un ejercicio de PD en la UDFJC siguiendo un modelo conceptual y no una práctica empírica, recogiendo experiencias académicas y empresariales internacionales como línea base en el área de PD, abriendo el camino a futuras investigaciones aplicables a otras áreas del conocimiento diferentes a electrónica.

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1.4. HIPÓTESIS Adoptar un modelo conceptual de desarrollo de producto PD para el área de Electrónica de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas que se ajuste al que hacer académico en los ámbitos descritos en esta propuesta, incorpore variables relacionadas con aspectos técnicos, personales, del equipo de desarrollo entre otros y la relación entre estas permitirá disminuir ciclos de desarrollo y optimizar el uso de recursos.

1.5. LIMITACIONES El proyecto se desarrolla para la Universidad Distrital Francisco José de Caldas para desarrollo de producto relacionado con el área de electrónica. Para hacer la contrastación del modelo propuesto, se tomara como muestra, mínimo dos grupos de clase de Tecnología en Electrónica de la Facultad Tecnológica de la UDFJC donde se aplicara el modelo a uno de los grupos, y al grupo restante se aplicara un modelo diferente.

1.6. METODOLOGÍA La metodología para realizar este trabajo está basada en una investigación aplicada de tipo cuantitativo. El método a utilizar va a ser una investigación de tipo teórica con componentes de análisis, síntesis y modelación, que impactara en los escenarios 2, 3 y 4 de la ilustración 1. En la cual se presenta una aproximación del ámbito (académico, investigativo y de extensión) de desarrollo de producto en la UDFJC. Ilustración 1. Diagrama de desarrollo de producto en la UDFJC.

1. Investigación y Desarrollo

2. Diseño, Implementación

3. Pruebas (Test)

Fuente: Autor

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4. Producción

5.Transferencia Tecnológica

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Las principales actividades a realizar durante el proceso investigativo serán las siguientes: Fase I. Análisis 

Recolectar información correspondiente a modelos y metodologías de desarrollo de producto basado en electrónica.



Identificar características de los modelos recolectados



Desarrollar una matriz de caracterización de modelos y variables

Fase II. Caracterización 

Identificar las características e indicadores de mayor relevancia en el desarrollo de producto para la construcción del modelo.



Hacer una ponderación del peso y relevancia de las características e indicadores.

Fase III. Propuesta del modelo 

Establecer un modelo general basado en las características e indicadores antes identificados.



Generar las interacciones entre variables y entre factores.

Fase IV. Verificación 

Hacer pruebas de escritorio.



Hacer pruebas de interacción entre factores y variables.



Aplicar instrumentos para hacer la contrastación del modelo propuesto.

DESCRIPCION DE LAS FASES En la Fase I se hará una revisión de tipo documental a nivel bibliográfico (Utilizando bases de datos y referentes internacionales) a fin de identificar aspectos característicos de los diferentes modelos conceptuales aplicados al desarrollo de producto en el área de electrónica. Se generara una matriz que agrupe los diferentes modelos y presente ventajas, desventajas y características de los modelos consultados.

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En la fase II se identificaran los aspectos relevantes de cada modelo y se ponderaran a fin de determinar la incidencia o no en el modelo que se pretende proponer. Para lo anterior se definirán parámetros de relevancia frente al que hacer de la Universidad Distrital frente al desarrollo de producto. En la fase III se configurara un modelo conceptual de desarrollo de producto basado en los resultados de las fases I y II estableciendo la pertinencia de cada factor del modelo buscando que este incida en las variables relacionadas con ciclos de desarrollo y optimización de uso de recursos (económicos, técnicos y humanos) Finalmente en la fase IV, se realizaran pruebas al modelo planteado en busca de que cada factor y característica del mismo aporten integralmente al desarrollo óptimo de producto. Para verificar la validez del modelo conceptual propuesto se hará una prueba en mínimo dos grupos de estudiantes de Tecnología en Electrónica de la Facultad Tecnológica de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, donde se aplicara el modelo a un grupo para realizar el desarrollo del proyecto final del espacio académico, en el otro grupo se aplicara un modelo de desarrollo genérico de los disponibles en la literatura.

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2. DESARROLLO DE PRODUCTO

2.1. MARCO CONCEPTUAL El PD es un área de gran interés para la academia y la industria, dado que es un motor de desarrollo económico, social y de generación de conocimiento, que es intrínseco al que hacer de la sociedad, que es visible en el pasado, presente y futuro de la humanidad. A continuación se dan algunas definiciones referentes al producto, PD, modelos, modelos conceptuales entre otras.

2.1.1. PRODUCTO En términos generales, un producto es aquello que toda empresa (grande, mediana o pequeña), organización (ya sea lucrativa o no) o emprendedor individual ofrece a su mercado meta con la finalidad de lograr los objetivos que persigue (utilidades, impacto social, etcétera). Una de las definiciones propuestas por la American Marketing Asociation (A.M.A.) para el término producto (en inglés: product), menciona lo siguiente: "Conjunto de atributos (características, funciones, beneficios y usos) que le dan la capacidad para ser intercambiado o usado. Usualmente, es una combinación de aspectos tangibles e intangibles. Así, un producto puede ser una idea, una entidad física (un bien), un servicio o cualquier combinación de los tres. El producto existe para propósitos de intercambio y para la satisfacción de objetivos individuales y organizacionales" (AMA, 2016)

2.1.2. NUEVO PRODUCTO Un nuevo producto se define como: los productos originales, productos mejorados, productos modificados y nuevas marcas desarrolladas a través de los esfuerzos de una organización de investigación y desarrollo. Se identifican tres categorías distintas de nuevos productos estos son: los realmente innovadores (la satisfacción de las necesidades insatisfechas); productos de sustitución (que son significativamente diferente de la forma

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existente, función y beneficios previstos); y productos nuevos a la organización, pero no a los nuevos consumidores. Lo anterior catalizado por: la reducción de costos; mejoras en los productos existentes; productos reposicionados; adiciones a las líneas de productos existentes; nuevas líneas de productos (Cengiz, Ayyldiz, & Kirkbir, 1988).

2.1.3. PROCESO DE DESARROLLO DE PRODUCTO Un Proceso de Desarrollo de Producto (PDP) es la secuencia de pasos o actividades que una empresa y organización emplea para concebir, diseñar y comercializar un producto (Karl T, Ulrich & Eppinger, 2013). En el caso de productos de alta complejidad como los productos tecnológicos, su desarrollo se logra con la participación de equipos multidisciplinarios a través de diferentes etapas. En la ilustración 2. Se muestran las etapas genéricas de desarrollo de producto. Ilustración 2. Etapas genéricas de desarrollo de producto.

Planeación

Desarrollo conceptual

Diseño de nivel del sistema

Diseño de detalle

Pruebas y ajustes

Produccion y lanzamiento

Fuente: Tomado de (Karl T, Ulrich & Eppinger, 2013), adaptado por el autor.

2.1.4. ETAPAS Y FASES DEL DESARROLLO DE PRODUCTO “Un proceso es una secuencia de pasos que transforma un conjunto de entradas en un conjunto de salidas. La mayoría de las personas están familiarizadas con la idea de procesos físicos, por ejemplo los que se usan para hornear un pastel o ensamblar un automóvil. Un proceso de desarrollo del producto es la secuencia de pasos o actividades que una empresa utiliza para concebir, diseñar y comercializar un producto. Muchos de estos pasos y actividades son intelectuales y organizacionales más que físicos. Algunas organizaciones definen y siguen un proceso de desarrollo preciso y detallado, mientras que

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otras ni siquiera son capaces de describir sus procesos. Además, toda organización emplea un proceso al menos ligeramente distinto del que tienen las demás. De hecho, la misma empresa puede seguir diferentes procesos para cada uno de varios tipos diferentes de proyectos de desarrollo” (Karl T, Ulrich & Eppinger, 2013). A. Planeación: La actividad de planeación se conoce a veces como “fase cero” porque precede a la aprobación del proyecto y lanzamiento del proceso real de desarrollo del producto. Esta fase comienza por la identificación de las oportunidades guiada por la estrategia corporativa, y abarca la evaluación de los avances de la tecnología y los objetivos de mercado. El resultado de la fase de planeación es la declaración de misión del proyecto, que especifica el objetivo comercial del producto, las metas comerciales, las suposiciones básicas y las limitaciones. B. Desarrollo del concepto: En la fase de desarrollo del concepto se identifican las necesidades del mercado objetivo, se generan y evalúan conceptos alternativos del producto, y uno o más conceptos se seleccionan para desarrollo y pruebas adicionales. Un concepto es una descripción de la forma, función y características de un producto, y por lo general está acompañado por un conjunto de especificaciones, un análisis de productos de la competencia y una justificación económica del proyecto. C. Diseño a nivel sistema: La fase de diseño a nivel sistema incluye la definición de la arquitectura del producto y la descomposición del producto en subsistemas y componentes. Los planes iniciales para el sistema de producción y el esquema de ensamble final para el sistema de producción suelen definirse también durante esta fase. La salida de esta fase por lo general comprende un diseño geométrico del producto, una especificación funcional de cada uno de los subsistemas del producto y un diagrama de flujo preliminar del proceso para el ensamble final. D. Diseño de detalle: La fase de diseño de detalle incluye la especificación completa de la geometría, materiales y tolerancias de todas las partes únicas del producto y la identificación de todas las partes estándar a ser adquiridas de proveedores. Se establece un plan de proceso y se diseña el herramental para cada pieza a ser fabricada dentro del sistema de producción. La salida de esta fase es la documentación de control del producto,

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es decir, los dibujos o archivos de computadora que describen la geometría de cada una de las piezas y su herramental de producción, las especificaciones de las piezas compradas, y los planes de proceso para la fabricación y ensamble del producto. Tres problemas de importancia crucial que se consideran mejor en el proceso de desarrollo del producto, pero que se finalizan en la fase de diseño de detalle, son: la selección de materiales, el costo de producción y el desempeño robusto del producto. E. Pruebas y refinamiento: La fase de pruebas y refinamiento comprende la construcción y evaluación de versiones múltiples de preproducción del producto. Los primeros prototipos (alfa) por lo general se construyen con piezas destinadas a producción, es decir, piezas con la misma geometría y propiedades de material que la versión de producción del producto, pero no necesariamente fabricadas con los procesos reales a usarse en producción. Los prototipos alfa se prueban para determinar si el producto funcionará como está diseñado y si el producto satisface las necesidades de los clientes clave. Los prototipos siguientes (beta) por lo general se construyen con piezas obtenidas de los procesos destinados a producción, pero no se pueden ensamblar usando el proceso de ensamble final obtenido. Los prototipos beta son evaluados exhaustivamente en forma interna y también en general son probados por clientes en su propio ambiente de uso. La meta para los prototipos beta suele ser responder preguntas acerca de la operación y confiabilidad para identificar cambios de ingeniería necesarios para el producto final. F. Inicio de producción: En la fase de inicio de producción, el producto se hace usando el sistema de producción pretendido. El propósito del inicio es capacitar al personal y resolver cualquier problema en los procesos de producción. Los productos elaborados durante el inicio se proporcionan a veces a clientes preferidos y son cuidadosamente evaluados para identificar cualquier falla. La transición de inicio de producción a producción en curso suele ser gradual. En algún punto en esta transición, el producto es lanzado y queda disponible para su distribución generalizada. Más adelante puede efectuarse una revisión del proyecto posterior al lanzamiento. Esta revisión incluye una evaluación del proyecto desde las perspectivas tanto comercial como técnica, y tiene la finalidad de identificar formas de mejorar el proceso de desarrollo para proyectos futuros.

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2.1.5. DESARROLLO TECNOLOGICO El término "desarrollo tecnológico" se refiere a una clase especial de proyectos de desarrollo en los que el aporte es un nuevo conocimiento, una nueva tecnología, una capacidad técnica o una plataforma tecnológica. Estos proyectos, que incluyen proyectos de investigación, proyectos científicos, investigación básica y, a menudo, proyectos de plataformas de tecnología, llevan a múltiples proyectos comerciales de nuevo producto o nuevo procesos de desarrollo (B. R. G. Cooper, 2007).

2.1.6. MODELO En general los modelos son una representación simplificada de la realidad, que integran estructuras intuibles y complejas, estos constituyen un recurso metodológico importante para la ciencia como un elemento útil para ver en miniatura fenómenos que no pueden observarse fácilmente de forma directa. (Mondino, 2014). May Brodbeck en su publicación Models, Meanings and Theoriesuno (Brodbeck, 1959), manifiesta que los modelos conceptuales centran su función en ser un “esquema intelectual intercientífico” En la construcción de un modelo se busca que se cumplan en su mayoría las siguientes características (Mondino, 2014). A. Abstracción: todos los modelos y teorías no son la realidad, sino una construcción mental-conceptual, una estructura forma, no material.

B. Localización: los modelos focalizan en un determinado aspecto de la realidad, se ocupan de determinados fenómenos o eventos, rasgos, elementos específicos, definiendo así su campo de análisis-aplicación.

C. Aplicabilidad: el modelo debe ser eficaz tanto para explicar y predecir como para comprender lo que se aborda.

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D. Relación sintagmática correcta: todo modelo debe poseer una estructura sintáctica correcta y semántica verdadera.

E. Claridad conceptual: debe evitarse mediante conceptualizaciones precisas, la ambigüedad y vaguedad de los términos e ideas rectoras.

F. Complejidad: un modelo poseerá mayor rigor científico cuanto con mayor profundidad aborde las cuestiones de que se ocupe, incluyendo más elementos y dimensiones de análisis. G. Coherencia interna y externa: el modelo no puede presentar “contradicciones” adintra puesto que se resquebrajaría y se volvería “injustificado” de sí mismo. A este respecto aclaramos que no se hace referencia aquí a la regla lógica del tercio excluso, sino que se contempla la posibilidad de integrar componentes contrarios pero complementarios, semejante al principio dialógico de Morin.8 Externamente el modelo debe ser articulable con la realidad y poseer alguna conexión con algún saber de mayor o menor nivel por ejemplo desarrollarse dentro de otra teoría mas amplia, o guardar alguna relación conceptual con otra teoría o modelo diferente).

H. Normatividad: el modelo debe explicitar las posibilidades de acción, qué es lo que se puede y no hacer, qué métodos y técnicas le competen a su campo, o qué finalidades perseguir.

I.

Temporalidad: el carácter de un modelo debe ser provisional, sujeto a posibilidades de error y derrumbe frente a otras rivales más “exactas” o más eficaces.

J. Flexibilidad/estabilidad: los modelos deben ser lo suficientemente flexibles como para afrontar lo inesperado, lo aleatorio y lo imprevisto, para incorporarlo a sus estructuras a fin de extender su alcance y propio conocimiento.

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2.2. ESTADO DEL ARTE El desarrollo de producto (Producto Development PD o New Product Development NPD) es un campo del conocimiento de gran importancia a nivel académico e industrial, sin embargo este campo no solo se enfoca al modelo de PD, también se ha extendido a otras actividades. En la ilustración 3 se hace una distribución de los artículos y literatura consultada respecto al área de profundización de la misma. En la tabla 1 se presenta una revisión de artículos relevantes haciendo un recorrido durante las últimas cuatro décadas, identificando las diferentes áreas y corrientes de pensamiento, en las cuales los investigadores han puesto su interés para nutrir la base teórica de esta área del conocimiento. Ilustración 3. Distribución del estado del arte revisado en PD

Distribución estado del arte PD ACADEMIA 30% 25% 20%

OTROS

CASO DE ESTUDIO

15% 10% 5% 0% REVISION BIBLIOGRAFICA

FACTORES CLAVE

MODELO

METODOLOGIA PDP

Fuente: Autor.

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Tabla 1. Estado del arte desarrollo de producto PD.

ITEM

AREA DE ESTUDIO

ARTICULOS RELACIONADOS

1

ACADEMIA

(Ford, Goodrich, & Weissbach, 2004) (Silva, Silva, Leite, & Simoes, 2016) (Flores, 2016) (Clemente & Vieira, 2016)

2

METODOLOGIA PDP

(Song, Passey, & Sun, 2006) (Yuan, Zhang, & Jiang, 2009) (Nimmolrat et al., 2011) (León, 2011) (Hultin, Tryfonas, Johnston, & Kirkman, 2014) (Holle, Straub, Roth, Lindemann, & Situation, 2016)

3

MODELO

(B. R. G. Cooper, 2006) (B. R. G. Cooper, 2007) (B. R. G. Cooper & Cooper, 2008a) (B. R. G. Cooper & Cooper, 2009) (Gadde, Cirstea, Toulson, & Allingham, 2012) (Roper, Love, & Vahter, 2012) (Lou, Southee, & Bohemia, 2013) (Salgado et al., 2014) (Sisodiya & Johnson, 2014) (Ghorbani, 2014) (Mkrtchyan, 2015) (Hollauer, Hornauer, & Lindemann, 2016)

4

CASO DE

(B. R. G. Cooper & Edgett, 2001) (R. G. Cooper, Edgett, &

ESTUDIO

Kleinschmidt, 2002b) (B. R. G. Cooper & Edgett, 2002) (R. G. Cooper, Mills, Cooper, & Mills, 2005) (B. R. G. Cooper & Cooper, 2008b) (Ying Yang, Yang, & Yang, 2013) (Ericsson, 2013) (Alex et al., 2016) (Majava & Isoherranen, 2016)

5

REVISION BIBLIOGRÁFICA

6

(Sharafi, Wolfenstetter, Wolf, & Krcmar, 2010) (Fariz, Nasir, Rahman, Rahim, & Hamzah, 2016)

ENFOQUES

(Roblek, Kern, & Zajec, 2012) (Chan, Lam, Dillon, & Ling,

VARIOS

2015) (Huang, 2016)(Saavedra et al., 2016) (Andriani, Suryadi, Samadhi, & Siswanto, 2016) (Rebentisch et al., 2016)

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ITEM

AREA DE ESTUDIO

ARTICULOS RELACIONADOS (Schuh, Schroder, Lau, & Wetterney, 2016) (Berggreen, Ph, Kampf, & Ph, 2016) (Steinert & Pedersen, 2016) Fuente: Autor.

La mayor densidad de artículos encontrados, tratan temáticas diversas, sin embargo el 25% de las referencias están enfocadas al área de modelos y metodologías de desarrollo de producto, los artículos dedicados a casos de estudio y factores clave en PD abarcan un 20%, las referencias sobre otras temáticas ocupan el 30%, finalmente se identifica un área poco desarrollada referente a revisión del estado del arte en PD. Es importante resaltar que Nijssen y Lieshout (1995) hacen una investigación sobre modelos y métodos de desarrollo de producto, identificando los siguientes: El modelo de Generación de Idea (Idea-Generation), Modelo de Optimización de Producto (Product Optimization), Modelo Mezcla de optimización y mercadeo (marketing-mix optimization), y Modelo de predicción (Prediction). En esta investigación se evidencia que muchas empresas a pesar de la ventaja estratégica de los modelos de desarrollo de producto, estos no son utilizados, aunque las empresas son conscientes de la existencia de los modelos.

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3. MODELOS DE DESARROLLO DE PRODUCTO

Desde la aparición del hombre hace más de dos millones de años, este ha tenido la necesidad de desarrollar dispositivos y herramientas para facilitar su vida, involucrándose en una actividad de desarrollo que lo ha llevado a generar productos cada vez más elaborados y complejos. Para este fin el hombre produce, utiliza conocimiento y realiza actividades generalmente cíclicas que lo llevan a tener un producto ya sea para solucionar una necesidad del día a día o como se hace en la actualidad con un fin comercial. Dada la importancia del PD para nuestra sociedad, no solo desde el punto de vista de generación de valor sino desde el punto de vista de bienestar y de avance de la misma, en este capítulo se presenta un grupo de modelos identificados en la literatura consultada. Los modelos se agrupan desde dos ópticas, primero los modelos adoptados a nivel industrial y un segundo grupo con los modelos teóricos y académico-investigativos. Estos modelos investigados serán el soporte teórico y científico para cumplir con el objeto principal de este trabajo de grado.

3.1. MODELOS INDUSTRIALES En este aparte se presentan modelos de desarrollo de producto encontrados en la literatura y referencias bibliográficas consultadas. En este conjunto de modelos es importante mencionar que la mayoría son ampliamente conocidos y utilizados en todo el mundo por industrias de diferente tipo entre las que se encuentran la aeroespacial en el caso de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio NASA de Estados Unidos o la reconocida multinacional FORD MOTOR CO y la empresa XEROX, entre otras. Los modelos que se describirán y que forman la base conceptual sobre la cual se buscara proponer el modelo de este trabajo de grado son: 

El modelo de Pah I. Chen.



Stage – Gate de Cooper.



STAR basado en la norma ISO 15288: 2008.

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

Modelo en espiral propuesto por Boehm.



Modelo para empresas de base tecnológica TBC del área de electrónica de Brasil.



Modelo de pequeñas y medianas empresas (SME`s) Chinas.



CMMI (Capability Maturity Model Integration).



Modelo en V de FORD MOTOR CO.

Para iniciar, es importante identificar los componentes involucrados en el desarrollo de producto; Javier Aguilar y Daira Hernández hacen una buena aproximación desde la óptica del diseño de producto en donde: “Se entiende por diseño de producto la actividad creativa que define las características formales (estéticas, simbólicas, indicativas), funcionales (de uso; funcionamiento) y tecnológicas (estructura, materiales, procesos) de un nuevo producto, de manera que concilie los intereses del fabricante, el consumidor y la protección del medio ambiente; y por desarrollo de producto todas las fases desde la generación de una idea o concepto hasta su introducción al mercado, enfatizando en los procesos de análisis, validación y alistamiento del producto y su información para la fase de producción (J. J & Daira, 2012).” Desde inicios del siglo XX con el auge de las industrias, el advenimiento y desarrollo de las guerras, el desarrollo académico y la post guerra, se empezaron a revisar y mejorar teorías, metodologías y modelos de PD como las que se presentan a continuación.

3.1.1. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO PAH I. CHEN Pah I. Chen presenta una aproximación en su artículo de 1970 sobre un modelo de desarrollo de producto, en donde se reconocen 8 etapas de desarrollo, desde la necesidad de diseño hasta la manufactura del prototipo, este modelo incluye etapas de retroalimentación para la mejora del producto en la etapa de test, y se presenta un modelo mejorado que incluye una etapa adicional de definición de parámetros de confiabilidad (Chen, 1970). Este modelo es presentado en la ilustración 4, donde se presentan las etapas secuenciales de desarrollo.

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Ilustración 4. Modelo de desarrollo de producto Pah I. Chen. Declaración de Diseño

Especificaciones de Diseño

Alternativas de Diseño

Asignar carga en piezas / componentes

Restricciones: Costo, Funcionalidad, Seguridad etc

Optimización del Rendimiento

Prototipos y Pruebas

Fabricación

Fuente: Tomado de (Chen, 1970), adaptado por el autor.

3.1.2. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO STAGE-GATE Otros modelos muy utilizados son los basados en etapas (fases) y actividades (Karl T, Ulrich & Eppinger, 2013), en el cual hay deficiencias sobre todo porque estos modelos no capturan la naturaleza simultánea y superpuesta de las actividades relacionadas para el desarrollo, pero son por decirlo así los modelos que prevalecen y son ampliamente aplicados en la industria y en diferentes organizaciones dedicadas al desarrollo de producto.

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Desde la década de los 70, han habido muchos autores que han plasmado en sus artículos modelos de desarrollo de producto, entre ellos se destacan Robert G. Cooper, Scott J. Edgett y Elko J. Kleinschmidt pertenecientes al Product Development Institute de los Estados Unidos. Cooper, ha presentado en sus publicaciones los principales modelos de desarrollo de producto que hoy día se manejan y prevalecen en la literatura. En la ilustración 5 se muestra el modelo presentado hacia los años 2000 en el artículo Optimizing the Stage-Gate Process: What Best Practice Companies are Doing por R. G. Cooper, Edgett, & Kleinschmidt (2002a)

Ilustración 5. Modelo de desarrollo de producto Stage-gate.

Fuente: Tomado de (R. G. Cooper et al., 2002a), adaptado por el autor.

Con el crecimiento de necesidades de desarrollo de producto actuales por parte de las industrias, el problema de PD se ha abordado desde diferentes ópticas, entre ellas desde la gestión de conocimiento y la complejidad organizacional (Rebentisch et al., 2016). El modelo presentado en la ilustración 5. se ajustó para requerimientos de desarrollo rápido, generando otros escenarios de desarrollo (B. R. G. Cooper, 2006), como los que se muestran en la ilustración 6.

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Ilustración 6. Modelo de desarrollo de producto, escenarios de desarrollo rápido.

Fuente: Tomado de (B. R. G. Cooper, 2006), adaptado por el autor.

Los modelos presentados son ampliamente descritos y abordados en la literatura académica y de referencia para las industrias como: en diseño y desarrollo de productos (Karl T, Ulrich & Eppinger, 2013), Technology Ventures From Idea to Enterprise (Byers et al., 2008); Handbook Of Research On Techno-Entrepreneurship (Thérin, 2007), también en investigaciones de maestría del Massachusetts Institute of Technology como: Disruptive Adaptability: A Case Study in a Product Development Organization (Saavedra Roman, 2016); Process Reengineering for the Product Development Process at an Signature redacted Signature Advisor (Tandon, 2014); Understanding Technology Development Processes Theory and Practice (Oswald, 2014); Incorporating the Innovation Process in a

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Product Development Organization (Lopez Avila, 2014); Modeling Design Rework In A Product Development Process (Bromberg, 2000).

3.1.3. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO STAR El modelo de desarrollo de producto (STAR) (Gadde et al., 2012) es un derivado de la norma ISO 15288: 2008 para facilitar el control del nivel de diseño de productos electrónicos de las organizaciones , que contempla etapas de desarrollo y etapas que pueden en un esquema de producción subcontratarse. Comprende siete procesos: definición de requisitos,

análisis

de

requerimientos,

partición

del

sistema,

implementación,

abastecimiento, validación e integración. En un momento dado en un proyecto de desarrollo de producto, se dice que el estado del proyecto está pasando por uno de estos procesos, o ambos 4 y 5 simultáneamente. En la ilustración 7 se presenta de forma gráfica el Modelo STAR Ilustración 7. Modelo de desarrollo de producto, STAR.

Fuente: Tomado de (Gadde et al., 2012), adaptado por el autor.

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Las 7 etapas del modelo se describen a continuación. A. Definición de requisitos: El objetivo este proceso es definir y documentar la representación más cercana posible del producto requerido que cumplirá la oportunidad de negocio. Las actividades involucradas son: identificar a las partes interesadas, obtener los requisitos de los interesados, identificar la interacción, identificar riesgos de seguridad, y confirmar los requisitos. El resultado de este proceso es un documento de especificación de requisitos. B. Análisis de requisitos: El proceso de análisis de requisitos tiene como objetivo analizar el documento de especificación de requisitos con el objetivo de identificar la necesidad de modificaciones. Las actividades involucradas son: verificación de coherencia, identificación de trazabilidad, identificación de cláusulas requiriendo verificación e identificando límites funcionales. C. Partición del sistema: El proceso de partición del sistema implica un alto nivel partición del sistema en módulos independientes, las actividades en este proceso son: investigación de la tecnología, investigación de partes externas, sistema de partición. El resultado de este proceso es una representación del producto en desarrollo como combinación de partes D. Implementación: El proceso de implementación implica el desarrollo personalizado de partes con la participación de proveedores de servicios externos de ser necesario. El resultado de este proceso es una especificación de la parte y especificación de abastecimiento de piezas que deben adquirirse. E. Validación: Con las piezas recibidas del proceso de implementación o aprovisionamiento se prueba el cumplimiento de las cláusulas pertinentes en la especificación de requisitos. F. Integración: Cuando todas las partes están disponibles, se juntan para formar El producto en su totalidad. En esta etapa, deberían haberse verificado las partes y los problemas potenciales que de incompatibilidad de estas partes individuales para formar un Sistema completo que cumplan los requisitos originales.

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3.1.4. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO EN ESPIRAL El modelo en espiral fue propuesto por Boehm en 1987 (Boehm et al., 1987), es principalmente utilizado en el desarrollo de software, en él se contemplan las siguientes etapas de desarrollo. Tabla 2. Etapas modelo en espiral Boehm.

ETAPA

DESCRIPCION

PLANEACION

Se realiza la planeación del proyecto, involucrados, equipo de trabajo y distribución de tareas.

DISEÑO CONCEPTUAL

Se hace el diseño general del desarrollo

DISEÑO EN NIVELES

Se hace una división del desarrollo en subsistemas funcionales

DISEÑO DE DETALLE

En esta actividad se llega a un diseño avanzado a nivel de detalle para la implementación del desarrollo final

INTEGRACION Y TEST

Se hace una integración de los subsistemas y se hacen pruebas de conjunto en busca del cumplimiento de las necesidades del producto. Fuente: Autor

En este modelo, las etapas son repetitivas como se presenta en la ilustración 8, pasando de una etapa a otra y regresando para hacer cambios en la planeación o diseño conceptual, repercutiendo en el diseño de detalle, posterior integración y test. El anterior proceso busca subdividir el desarrollo en proyectos más pequeños en los cuales se aplica el modelo completo, para finalizar con la integración. El proceso permite anticipar riesgos y causas potenciales. Este atributo del modelo permite anticipar cambios, ventajas, desventajas en el producto y en el mercado, antes de que se incurra en costos importantes. La desventaja de este modelo radica en que lo sofisticado y complejo requiere más atención del área de gestión; la falta de especificaciones rígidas

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puede conducir a demoras y ciclos de desarrollo; finalmente el proceso en espiral puede exagerar en la división por proyectos simples que podrían abordarse desde un modelo en cascada de menor complejidad (Unger & Eppinger, 2011). En la ilustración 8 se presenta el modelo en espiral clásico propuesto por Boehm y una variación en la parte derecha que constituye una versión actual utilizada por la compañía XEROX INC en sus procesos de desarrollo de producto. Ilustración 8. Modelo de desarrollo de producto en Espiral.

Fuente: Tomado de (Unger & Eppinger, 2011), adaptado por el autor.

3.1.5. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO EMPRESAS DE BASE TECNOLOGICA El modelo de desarrollo de producto presentado por Salgado, Mello y Silva (2014) es resultado de la consulta en Brasil a un grupo de empresas de base tecnológica (TBC, Technology Based Companies) del area de electrónica, en el cual se contemplan 4 macro fases donde se incorporan elementos de direccion estrategica de la organización que según los empresarios es la mas importante dado que tiene que ver con la definicion de los objetivos, metas, alcnaces, competidores y la definicion de productos clave para la empresa.

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En la macrofase de pre-desarrollo hace la identificación y definición de las especificaciones iniciales de los proyectos y la preparacion para el PD,. Esta macrofase abarca las fases de conceptualización del producto y preparación del proyecto. La macrofase de desarrollo se refiere al desarrollo tecnológico del producto propiamente dicho, así como la realización de las pruebas, certificación y homologación, cuando sea necesario, con organismos responsables de determinados productos. Además, es en la etapa de desarrollo que se definen las secuencias de las actividades para la producción, los recursos necesarios, el embalaje del producto y cómo será la forma de lanzamiento. La macrofase de post-desarrollo se refiere a las las actividades de seguimiento del producto después de la entrada al mercado y la forma de descontinuación de ese producto. En la ilustración 9 se presenta el modelo, macro fases y fases de PD. Ilustración 9. Modelo de desarrollo de producto en empresas de base tecnológica de Brasil.

Fuente: Tomado de (Salgado et al., 2014), adaptado por el autor.

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3.1.6. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS CHINA El modelo de desarrollo de producto presentado por (Lou et al., 2013), que se aproxima al utilizado por las pequeñas y medianas empresas Chinas (SME`s) está basado en el Diseño como eje principal de desarrollo de la organización. El modelo se basa en cuatro factores: Estrategia de NPD basada en habilidades; Estrategia de NPD de diseño jalonado; Estrategia de NPD de diseño para los negocios y la Estrategia de NPD integrada en masa. Lo anterior conduce a un modelo de proceso de innovación impulsado por el diseño, el cual se describe en el artículo Design-Driven Innovation Process Model (Acklin, 2010), que se presenta en la ilustración 10.

Ilustración 10. Modelo de proceso de innovación impulsado por el diseño para MES`s chinas.

Fuente: Tomado de (Acklin, 2010), adaptado por el autor.

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A continuación en la ilustración 11. se presenta el modelo aproximado de desarrollo de producto para SME`s Chinas, el cual involucra diferentes elementos relacionados con la concepción de la idea,

estrategia de diseño, aspectos de transformación cultural

organizacional y variables de control que permiten hacer ciclos de desarrollo basados en la validación a nivel de diseño, prototipado, test e incluso lanzamiento de producto.

Ilustración 11. Modelo de desarrollo de producto SME`s Chinas.

Fuente: Tomado de (Lou et al., 2013), adaptado por el autor.

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El diseño dirigido en este modelo no significa diseñar burocráticamente, sino iniciar las comunicaciones en un entorno multidisciplinario y comprometerse en tareas de otras funciones con la vista del diseño. Este modelo de proceso NPD dirigido por un diseñador conceptual toma la 'estrategia NPD de diseño jalonado', en consecuencia se

hace

transformación cultural organizacional. Los apoyos de administración estratégica son fundamentales para que se pueda aplicar este modelo; los diseñadores que participan en este modelo parecen tener mayor ambición, confianza y responsabilidad en su trabajo, y buenas habilidades de diseño y comunicación.

3.1.7. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO CMMI El Modelo de madurez y capacidad integrado CMMI (Capability Maturity Model Integration) (Hollauer et al., 2016), es uno de los modelos más utilizados en diferentes industrias como: la aeroespacial, bancaria, de hardware informático, de software, la defensa, la fabricación de automóviles y las telecomunicaciones. Este modelo es adoptado por empresas de electrónica, por agencias como la NASA y a nivel de la UDFJC se aplica a diseño de procesos de Autoevaluación y Acreditación (Caldas, 2012, p97). CMMI es una aplicación de los principios introducidos hace casi un siglo al ciclo de mejora de procesos. El valor de este enfoque de mejora del proceso se ha confirmado a lo largo del tiempo y las organizaciones han experimentado una mayor productividad y calidad, mejor tiempo de ciclo y presupuestos al igual que planes más precisos y predecibles (Gibson, Goldenson, & Kost, 2006). El modelo CMMI que se muestra en la ilustración 12 es aplicado al desarrollo de cualquier producto o servicio en el dominio de desarrollo como productos de software y hardware (Development, 2010), para esto el proceso está dividido en cinco áreas de proceso de ingeniería que, que se describen en la Tabla 3.

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Tabla 3. Áreas de proceso del modelo CMMI.

PROCESO

NOMENCLATURA

Integración de Producto

PI

Desarrollo de requisitos

RD

Solución técnica

TS

Validación

VAL

Verificación

VER Fuente: Autor

Ilustración 12. Modelo de desarrollo de producto CMMI.

Fuente: Tomado de (Development, 2010), adaptado por el autor.

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3.1.8. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO EN V El modelo que se presenta en la ilustración 13 (Lopez Avila, 2014), condensa el proceso de desarrollo de producto que lleva a cabo FORD México como centro de satélite de ingeniería, y hace parte del modelo PD de FORD a nivel internacional. El modelo completo contempla las fases de desarrollo desde la gestión hasta el lanzamiento del producto al mercado, haciendo énfasis en las etapas específicas relacionadas con el desarrollo de producto propiamente dicho. Las etapas desarrolladas en México son: el diseño, desarrollo, pruebas y gestión de proyectos, estas se describen a continuación. Diseño: Se identifican las necesidades del cliente y utiliza la tecnología disponible para finalizar el subsistema y el diseño detallado de componentes que incorpora el concepto del sistema en un diseño fabricable. Este trabajo cumple con los estándares corporativos y gubernamentales.

Desarrollo: en esta etapa se realiza el desarrollo de características para el mercado local y proyectos de exportación. Con el apoyo de la oficina de calidad ubicada en México, el equipo garantiza la calidad del diseño en las primeras fases del desarrollo. Establece, mantiene y audita los procesos internos de diseño y desarrollo para garantizar que los modos de falla se surtan en el proceso de realización del componente.

Pruebas: en esta etapa se valida el diseño del subsistema, las evaluaciones de rendimiento verifican las especificaciones de ingeniería y garantizan que se identifiquen problemas preliminares de calidad.

Gestión de proyectos: un área de soporte para informes estándar sobre la coordinación general y la ejecución del proyecto de diseño y desarrollo por parte de todas las funciones. También rastrea el progreso de las pruebas que se realizan para validar los diseños del subsistema.

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Ilustración 13 Modelo de desarrollo de producto de FORD México.

Fuente: Tomado de (Lopez Avila, 2014), adaptado por el autor.

En la ilustración anterior se hace un paralelo entre el modelo en V desarrollado por FORD y otros conceptos tradicionales del desarrollo de producto manejados en la literatura disponible, como son: Ideación, Prototipado e implementación, y procesos relacionados con innovación.

3.2. MODELOS ACADEMICO INVESTIGATIVOS En general los modelos son construcciones teóricas que en la mayoría de los casos nacen al interior de las Universidades, centros de desarrollo, centros de investigación y constituyen propuestas académicas que luego de su validación son acogidas por la industria y usuarios externos.

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El ámbito académico se relaciona con varias actividades entre las que se encuentran la investigación, la extensión y la docencia, y en este sentido hay diferentes modelos de desarrollo de producto que se proponen para el presente y para el futuro en pro del desarrollo local y regional. En este aparte se describen los modelos: Para Spinoff´s; modelo virtual de PD; modelo Integrado de PD; y modelo de PD propuesta nacional, estos se presentan a continuación.

3.2.1. MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO EN SPINOFF`S

El modelo de desarrollo de producto en SpinOff`s (Flores, 2016) que se presenta está basado en un los resultados de una investigación llevada a cabo en el Instituto Indio de Tecnología (IIT) en Madras que pretendía evaluar el papel clave de lIT para desarrollar nuevos productos y generar nuevas empresas de alta tecnología. Se toma como caso de estudio la compañía Midas, que fue el primer spin off del grupo TeNeT. El grupo TeNeT comenzó en 1994 alentado por el sueño de tres profesores de desarrollar las áreas rurales de India: Dr. Ashok Jhunjhunwala, Ramamurthi y Gonsalves. Dado que había 8 millones de líneas telefónicas en India, que cubrían solo el 1% de la población. Los costos de la telefonía eran muy altos para la sociedad india, ya que principalmente todas las tecnologías se importaban. Como resultado, se desarrolló la solución corDECT, el primer avance inalámbrico del grupo TeNeT destinado a las áreas rurales. Para desarrollar la idea, se necesitaron cuatro años y fue la primera solución india que pudo competir con otras marcas conocidas como Nokia, Ericsson, Motorola, Siemens y Qualcom. Este modelo de desarrollo de producto contempla las fases de ideación, investigación, desarrollo y comercialización, cada una con sus respectivas sub fases, que para el caso específico de la fase de investigación involucra: análisis de mercado, concepto de producto, tecnología necesaria, análisis de costo y para la fase de desarrollo: contacto con estudiantes y/o empresas star up, diseño de la nueva organización, capital de riesgo y el desarrollo del nuevo producto.

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Todo lo anterior con el objetivo de crear una nueva empresa de base tecnológica que desarrolle el nuevo producto con su propio equipo y recursos. En el modelo no es claro el proceso de protección de propiedad intelectual del producto. Ilustración 14. Modelo de desarrollo de producto en Spinoff.

Fuente (Flores, 2016)

3.2.2. MODELO VIRTUAL DE DESARROLLO DE PRODUCTO El modelo planteado por (Yuan et al., 2009) presentado en la ilustración 15 integra un elemento virtual del desarrollo de producto muy utilizado hoy en día en todo diseño. Los entornos virtuales se han generalizado e integrado permitiendo que el equipo desarrollador los utilice al punto de llegar a escenarios de prueba, evaluación y validación del producto desarrollado. El modelo presentado está conformado por tres módulos de diseño integrado. El primero diseño del producto, el segundo, trabajo virtual y un tercero, uso virtual. En el diseño del producto se tienen sub fases de: Diseño conceptual, diseño general, diseño funcional,

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diseño estructural e ingeniería de detalle, que entregan como resultado un modelo digital de producto que alimenta los demás módulos. En el módulo de trabajo virtual y de Uso virtual, toman el modelo digital de producto y lo someten a diferentes algoritmos, herramientas y modelado 3D que simulan condiciones reales para generar índices de desempeño que permitan al equipo de desarrollo validar el producto o someterlo de nuevo al módulo de diseño de producto en busca de realizar las mejoras necesarias para que el producto cumpla con los niveles de calidad deseados. Ilustración 15. Modelo virtual de desarrollo de producto

Fuente: Tomado de (Yuan et al., 2009), adaptado por el autor.

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3.2.3. MODELO

INTEGRADO

DE

DESARROLLO

DE

PRODUCTO

FORMULACION TEORICA El modelo de desarrollo de producto formulado por (Yanpu Yang, Yu, Chen, & Wang, 2010) toma elementos del modelo de PD en espiral, del método de optimización del ciclo de vida y conceptos del desarrollo integrado de producto, que involucra un esquema organizacional transversal, diferente a la gestión dividida por sectores. El modelo presentado en la ilustración 16 está organizado en dos niveles (Entorno de soporte y Producto). En el primer nivel, entorno de soporte, se encuentra todo el equipo de trabajo, que incluye recurso humano relacionado con la gestión organizacional, así como el recurso humano dedicado a las diferentes etapas contempladas en el modelo en espiral propias de esta propuesta, articulado por una estrategia de comunicación corporativa para el trabajo colaborativo. Ilustración 16. Modelo integrado de desarrollo de producto.

Fuente: (Yanpu Yang et al., 2010)

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El nivel de producto contempla dos grandes etapas: etapa de diseño inicial y etapa de proceso de desarrollo de producto. En la primera, se realizan las actividades de: estudio de mercado, factibilidad, definición de producto, pre-diseño, diseño de detalle y proceso de diseño, e incorpora la actividad de reciclado al final del espiral, relacionada con el ciclo de vida del producto. La etapa de proceso de desarrollo de producto contempla las actividades de: adquisición, manufactura, ensamble, evaluación (test), venta, y servicio postventa.

3.2.4. PROPUESTA METODOLOGICA DE MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO A NIVEL ACADEMICO NACIONAL El modelo de desarrollo de producto propuesto por (León, 2011) tiene como objetivo principal reducir los costos y tiempos de desarrollo minimizando los ciclos repetitivos en las diferentes actividades del proceso y ajustarse a la realidad de las empresas y desarrolladores nacionales. El objeto de este modelo se simplifica en la ilustración 17 donde se presenta la curva de desarrollo deseado aplicando el modelo y la curva actual. Ilustración 17. Tendencia deseada de desarrollo de producto

Fuente: (León, 2011)

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Este planteamiento contempla dos fases de desarrollo de producto, la primera se centra en la estrategia organizacional y la segunda abarca las etapas referentes al desarrollo de producto propiamente dicho y para su planteamiento toma elementos de ciclo de vida de producto basándose en metodologías como de la “cuna a la cuna” y de la “cuna a la tumba”, elementos de gestión de calidad y escenarios de síntesis donde se revisan los resultados del producto pero también de la estrategia organizacional frente al desarrollo, lanzamiento y venta del producto o servicio. En la fase de desarrollo se siguen las etapas de: planeación, conceptualización, diseño esquemático, desarrollo fabril, pruebas, lanzamiento y mantenimiento. Las fases mencionadas se articulan en una actividad que busca conformar el equipo de trabajo. Las actividades de esta fase se presentan en la siguiente tabla. Tabla 4. Actividades de la etapa de Desarrollo de Producto.

ETAPA PLANEACION COCEPTUALIZACION DISEÑO ESQUEMATICO DESARROLLO FABRIL

PRUEBAS LANZAMIENTO MANTENIMIENTO

ACTIVIDADES Construcción y validación del Definición de estrategia. Definición de concepto. Prediseño Desarrollo Formal Prototipado Especificación Desarrollo Técnico Producción Testeo Análisis de Resultados Ajustes Presentación del producto Reciclaje Reuso Fuente: Autor

En la ilustración 18 se presenta el modelo propuesto por Cecilia León en su publicación de 2010. En esta se muestran como círculos las actividades dentro de las fases, estas se traslapan mostrando los eventos de rediseño, el tamaño representa el mayor tiempo o dedicación de recursos y equipo de trabajo.

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Ilustración 18. Modelo de desarrollo de producto propuesta metodológica académica nacional

Fuente: (León, 2011)

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4. IDENTIFICACION Y CARACTERIZACION DE VARIABLES Y CONCEPTOS PARA EL DESARROLLO DEL MODELO DE PD

Para proponer el modelo conceptual de desarrollo de producto, es necesario hacer una identificación de conceptos y variables que son parte integral de los diferentes modelos consultados. En este capítulo se hace una compilación de los conceptos y variables que utilizan los modelos de desarrollo de producto y en especial de los modelos consultados y tomados como referente en el capítulo anterior, para identificar los conceptos más relevantes como punto de partida para la propuesta objeto de este trabajo. Adicionalmente se realiza una caracterización del entorno académico, investigativo y de extensión de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, para integrar estos elementos al modelo propuesto.

4.1.

CARACTERIZACION MODELOS DE PD

Para caracterizar los modelos de desarrollo se realiza una revisión integral frente a otros modelos, de los conceptos, variables y procesos que cada uno plantea, para obtener una imagen del espectro de acción de cada modelo frente a los demás, y así identificar patrones en los procesos de desarrollo de producto que se puedan estandarizar y utilizar eventualmente para la formulación de un modelo como el que pretende este trabajo.

4.1.1. PROCESO DE DESARROLLO EN LOS MODELOS ANALIZADOS En la tabla 5 se resumen los modelos de desarrollo de producto consultados en esta investigación. La complejidad de los modelos es variada, lo cual hace que unos tengan más componentes de proceso PD que otros, como en el caso del modelo integrado de PD o en el modelo en V de FORD y la propuesta nacional de León (2011), que son las más extensas con hasta 11 componentes conceptuales.

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ANÁLISIS DE REQUERIMIENTOS

DISEÑO CONCEPTUAL

El modelo de Pah I. Chen

Modelo en espiral propuesto por Boehm. VALIDACIÓN

INTEGRACIÓN

PROTOTIPO FINAL

INTEGRACIÓN

TEST

SALIDA

OPTIMIZACIÓN

PROTOTIPO

MANUFACTURA

LANZAMIENTO E IMPLEMENTACIÓN POST LANZAMIENTO

LIMITANTES

PILOTO

DESARROLLO

VERIFICACIÓN

PRODUCTO AL CONSUMIDOR

RESULTADOS SIMULACIÓN USO DEL PRODUCTO

VALIDACIÓN

ANÁLISIS DE DESEMPEÑO DEL PRODUCTO

DISEÑO ESTRUCTURAL

INTEGRACIÓN DE PRODUCTO

ASIGNACIÓN DE APRISIONAMIENTO DEL CASO DE NEGOCIO CARGAS EN PARTES Y DISEÑO FUNCIONAL SISTEMA COMPONENTES IMPLEMENTACIÓN

SOLUCIÓN TÉCNICA

DISEÑO GENERAL

ALTERNATIVAS DE DISEÑO

DESARROLLO DE REQUISITOS

COMERCIALIZACIÓN DEL PRODUCTO

CREACIÓN NUEVA COMPAÑÍA

DESARROLLO

INVESTIGACIÓN

GENERACIÓN DE LA IDEA

MODELOS PD

DISEÑO DE DETALLE

Modelo Virtual de PD

ESPECIFICACIONES DE DISEÑO CONCEPTUAL DISEÑO

CMMI

DISEÑO POR NIVELES

IDEA

STAR basado en la norma ISO 15288: 2008. DEFINICIÓN DE REQUERIMIENTOS

Spinoff´s

ANÁLISIS PRELIMINAR

Stage – Gate de Cooper

PLANEACIÓN

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Distrital Francisco José de Caldas

Tabla 5. Conceptos y variables en los modelos de desarrollo de producto.

PROCESO DE DESARROLLO DE PRODUCTO

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Fuente: Autor

La compilación anterior no analiza los procesos de retroalimentación o reprocesos, sino los conceptos que implican el paso a paso de cada modelo.

4.1.2. CONCEPTOS Y VARIABLES CLAVE EN MODELOS DE PD Tomando como referentes los modelos consultados en el capítulo 3 se realiza una compilación de los procesos de desarrollo de producto para tener en un solo instrumento y de forma resumida las características y conceptos utilizados por estos modelos. Al hacer una identificación de los conceptos se evidencia que, a pesar de la diferencia semántica en los términos, los conceptos son similares. Por lo anterior se realizó una homologación de

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RECICLADO

SERVICIOS POST VENTA

MANTENIMIENTO PRUEBAS

VENTA

LANZAMIENTO ENSAMBLE

PRODUCCIÓN

TRANSFORMACIÓN CULTURA ORGANIZACIONAL

DESCONTINUAR LANZAMIENTO PRUEBAS MANUFACTURA

ENTREGA PRODUCTO

ACOMPAÑAMIENTO TERCERA VALIDACIÓN DESARROLLO FABRIL ABASTECIMIENTO

VALIDACIÓN

TEST Y HOMOLOGACIÓN PROTOTIPO DISEÑO ESQUEMÁTICO PROCESO DE DISEÑO

EVALUACIÓN

PROYECTO EJECUTIVO CONCEPTUALIZACIÓN DISEÑO DE DETALLE

DESARROLLO

SEGUNDA VALIDACIÓN

PREPARACIÓN DEL PROYECTO DISEÑO PLANEACIÓN PREDISEÑO

DISEÑO DE DETALLE

CONCEPTUALIZACIÓN DEL PRODUCTO CONFORMACIÓN DE EQUIPO DEFINICIÓN DE PRODUCTO

Modelo en V de FORD MOTOR

DEFINICIÓN

DESARROLLO DE NEGOCIOS

Modelo Integrado de PD

FACTIBILIDAD

PRIMERA VALIDACIÓN

GESTIÓN DE PORTAFOLIO CONCEPTO

ESTRATEGIA DE NEGOCIOS

DISEÑO CONCEPTUAL

ESTRATEGIA

Modelo de PD propuesta nacional

ESTUDIO DE MERCADO

Modelo SME`s Chinas.

IDEACIÓN

Modelo para TBC del área de electrónica de Brasil.

PROCESO DE DESARROLLO DE PRODUCTO GESTIÓN ESTRATÉGICA

MODELOS PD

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términos y conceptos, la cual consistió en unificar los conceptos similares en una sola palabra descriptiva. El procedimiento anterior se aplicó a los conceptos y variables de los modelos resumidos en las tabla 5 dando como resultado los componentes presentados en la ilustración 19. Ilustración 19. Conceptos y variables clave en modelos de PD. GENERACION DE LA IDEA

DEFINICIÓN DE PRODUCTO

FACTIBILIDAD

PARTICIONAMIENTO DEL SISTEMA

HOMOLOGACIÓN

LANZAMIENTO

GESTIÓN ESTRATÉGICA

CONCEPTO

PLANEACIÓN

DISEÑO FUNCIONAL

PRUEBAS

RECICLADO

ESTUDIO DE MERCADO

DEFINICIÓN DE REQUERIMIENTOS

DESARROLLO

DISEÑO ESTRUCTURAL

VALIDACIÓN

TRANSFORMACIÓN CULTURA ORGANIZACIONAL

CONFORMACIÓN DE EQUIPO

ANÁLISIS DE REQUERIMIENTOS

DISEÑO GENERAL

DISEÑO ESQUEMÁTICO

PROTOTIPO

INVESTIGACIÓN

RESTRICCIONES

DISEÑO CONCEPTUAL

DISEÑO DE DETALLE

INTEGRACIÓN

Fuente: Autor

En la ilustración anterior se pueden identificar varias Clases (conceptos y variables) relacionadas con un proceso general de desarrollo de producto estas son: 

IDEACION Y GESTION, donde se pueden agrupar los siguientes elementos: generación de la Idea, gestión estratégica, estudio de mercado, conformación del equipo de trabajo, investigación, definición de producto, concepto, definición de requerimientos, análisis de requerimientos, restricciones y factibilidad.



DESARROLLO FISICO DEL PROYECTO, en donde se encuentran los siguientes elementos:

planeación,

desarrollo,

diseño

general,

diseño

conceptual,

particionamiento del sistema, diseño funcional, diseño estructural, diseño esquemático y diseño de detalle. 

FUNCIONALIDAD, con: homologación, pruebas, validación, prototipo e integración.

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

POSPRODUCTO, donde se encuentran los procesos de lanzamiento, reciclado y transformación de la cultura organizacional.

Las anteriores clases corresponden al agrupamiento de los conceptos y variables, dadas las actividades que cada una realizan dentro del proceso de desarrollo de producto y por la asignación dada la experiencia del autor.

4.2.

CARACTERIZACIÓN ENTORNO DE PD EN LA UDFJC

Proponer un modelo de desarrollo de producto para el entorno académico, investigativo y de extensión de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas implica realizar un trabajo de caracterización de estas tres áreas respecto al eje de operación del modelo, que en esta investigación, es el área de electrónica. Lo anterior implica reconocer bien las características en cada uno de los escenarios desde la óptica del PD en las diversas actividades que el entorno específico supone. En el entorno académico desde el PD en el espacio académico o como opción de grado, en el entorno investigativo desde el desarrollo de proyectos de investigación que involucren el PD como resultado o herramienta de investigación y en el entorno de extensión desde el PD en cumplimiento del objeto de un convenio o contrato con una entidad externa a la UDFJC. A continuación se hace un análisis de características, variables y conceptos en los ámbitos académico, investigativo y de extensión de la UDFJC en torno al PD en el área de electrónica.

4.2.1. ENTORNO ACADÉMICO En el análisis de caracterización para la formulación del modelo de PD, se asume el entorno académico como el espacio donde se propicia el desarrollo de prototipos en función de la actividad docencia-aprendizaje. Desde este punto de vista en la UDFJC y en especial en el área de PD de electrónica, la Universidad realiza este desarrollo desde diferentes frentes como son:

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

Espacio académico o asignatura, donde los estudiantes por solicitud y con la dirección del docente desarrolla algún tipo de producto a manera de prototipo.



Proyecto integrador: es la unión de varios espacios académicos generalmente del mismo semestre donde se formula por parte del equipo docente un problema que debe solucionarse con el desarrollo de un prototipo.



Trabajo de grado: “es un proceso formativo que hace parte del plan de estudios desarrollado por el estudiante y le conduce a la obtención de un resultado final que ha de presentar para optar al título universitario”(Consejo Academico, 2015, p2), lo anterior se aplica también para el nivel de postgrado. En el acuerdo 038 de 2015 se presentan las modalidades de trabajo de grado, entre las que se resaltan, monografía, investigación-innovación, proyecto de emprendimiento y pasantía en las cuales es posible hacer PD.

En los escenarios anteriores y para el caso de PD en el área de electrónica de la Facultad Tecnológica de la UDFJC, este proceso, implica las siguientes actividades y características que generalmente no son visibles en planes de estudio, syllabus o en documentos conceptuales institucionales, ver tabla 6: Tabla 6. Actividades y características del PD en el entorno académico de la UDFJC.

ACTIVIDAD

DESCRIPCION

Ideación

En los escenarios de espacio académico y proyecto integrador, el docente en la mayoría de los casos es quien genera la idea a desarrollar o problema a solucionar, y en el caso del trabajo de grado, esta puede surgir por iniciativa de los estudiantes o del docente director, o por necesidades externas a la universidad (empresas) o internas (grupos de investigación y dependencias).

Conformación del equipo de trabajo

Generalmente los equipos de desarrollo están conformados por entre 1 y 3 estudiantes bajo la tutoría de un docente, para el caso del proyecto integrador la tutoría la realiza un equipo de docentes. El número máximo de estudiantes para el trabajo de grado es de dos.

Perfil del equipo de desarrollo

En los escenarios de espacio académico y proyecto integrador, el equipo desarrollador está conformado por estudiantes de cualquier semestre, pero con conocimientos suficientes para dar solución por medio de un prototipo a la problemática planteada. En el tercer

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ACTIVIDAD

DESCRIPCION escenario el equipo son estudiantes de último semestre y un docente (director), todos con los conocimientos necesarios para hacer el desarrollo planteado.

Tiempo de desarrollo

Para realizar el desarrollo propuesto en los escenarios de espacio académico y proyecto integrador, el tiempo máximo es de 4 meses correspondiente a un semestre académico, en el caso del trabajo de grado este tiempo se puede extender a más de un año.

Prototipado

Un gran número de los problemas propuestos en los escenarios académicos relacionados, que implican PD, conllevan al desarrollo de un prototipo, que generalmente no utiliza herramientas especializadas de desarrollo como uso de herramientas de diseño y simulación 3D , prototipado 3D o mecanizado CNC, a pesar de tener los medios y laboratorios disponibles para ello.

Pruebas y validación

Generalmente en los primeros dos escenarios no se realiza una actividad de pruebas y validación del desarrollo, en el tercer escenario si se presenta frecuentemente esta actividad pero no con el rigor necesario.

Homologación y normatividad

En los productos desarrollados a nivel de espacio académico y proyecto integrador, no es común la aplicación de normas nacionales o internacionales y su correspondiente. En los proyectos de grado si se aplican estas incipientemente, salvo los casos donde se realiza protección de propiedad intelectual en donde es de obligatorio cumplimiento lo relacionado con homologación y normatividad.

Proceso de protección de propiedad intelectual PPI

En casos especiales y por solicitud del equipo de desarrollo (estudiantes y docente tutor), con la asesoría y apoyo de la OTRI de la UDFJC, se realiza el proceso de PPI, y en este caso dada la estructura de la OTRI, se realizan actividades de validación de mercado, promoción y comercialización del producto. Esta actividad solo se contempla una vez está desarrollado el prototipo o producto, es decir al final del proceso, generalmente en el caso del trabajo de grado.

Restricciones

El equipo de desarrollo no tiene una dedicación 100% a la actividad de PD dado que tanto los estudiantes como los docentes deben cumplir

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ACTIVIDAD

DESCRIPCION con otras responsabilidades relacionadas con su rol dentro de la Universidad.

Fuente: Autor

4.2.2. ENTORNO INVESTIGATIVO El Centro de Investigación y Desarrollo Científico CIDC es la dependencia de la UDFJC que tiene a cargo las políticas y estrategias de fomento de la investigación al interior de la Universidad (Acreditación Institucional, 2016), en este sentido, es el CIDC quien genera convocatorias de financiación a proyectos de investigación para buscar el fortalecimiento de investigadores, grupos y semilleros de investigación y por tanto de las líneas de investigación de la Universidad. En función de un proyecto de investigación se hace PD desde dos ópticas: 

Como resultado del proyecto de investigación: en este escenario el PD se presenta debido a la investigación que finalmente termina en uno o varios productos, que para el caso de estudio es un producto electrónico.



Como herramienta para el desarrollo de un proyecto de investigación: en este caso para cumplir con los objetivos de la investigación, es necesario el desarrollo de un prototipo electrónico que posiblemente se convierta en un producto.

En la tabla 7 se presentan las actividades y características del PD en el entorno investigativo de la UDFJC.

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Tabla 7. Actividades y características del PD en el entorno investigativo de la UDFJC.

ACTIVIDAD

DESCRIPCION

Ideación

El producto resultado del proyecto de investigación, nace por las necesidades mismas del proyecto y el cumplimiento de los objetivos del mismo. También se puede dar por iniciativa de los investigadores por necesidad del desarrollo del proyecto.

Conformación del equipo de trabajo

En desarrollo de la investigación, se conforma un equipo de investigación, donde parte del equipo es destinado al desarrollo del producto o herramienta.

Perfil del equipo de desarrollo

Generalmente está compuesto por estudiantes de semestres avanzados y por profesionales (docentes o investigadores) con conocimientos suficientes para hacer el desarrollo.

Tiempo de desarrollo

El tiempo de desarrollo depende de la planeación o dinámica del proyecto de investigación.

Prototipado

Se utilizan las herramientas CAD, CAM, CAE y de prototipado y mecanizado 3D y de ser necesario se hace subcontratación de partes o sistemas del prototipo final.

Pruebas y validación

Generalmente se realiza un proceso riguroso de pruebas, validación y ajuste a las necesidades del proyecto de investigación.

Homologación y normatividad

Generalmente se cumple con la normatividad que aplique, incluyendo lo referente a aspectos éticos y ambientales.

Proceso de protección de propiedad intelectual PPI

En un alto porcentaje de proyectos se realiza el proceso de PPI, este solo se aplica al final del desarrollo. Fuente: Autor

4.2.3. ENTORNO DE EXTENSIÓN Las actividades de extensión en la UDFJC en las que se hace PD están enmarcadas en el desarrollo de convenios y contratos con entes públicos o privados externos a la Universidad

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con un objeto específico. En este sentido se desarrolla producto, en el área de electrónica y el resultado parcial o total de este ejercicio es uno o varios productos susceptibles de PPI. En la tabla 8 se presentan las características de PD en el entorno de extensión. Tabla 8. Actividades y características del PD en el entorno de extensión de la UDFJC.

ACTIVIDAD

DESCRIPCION

Ideación

El concepto de producto nace como una necesidad del cumplimiento del objeto del contrato o convenio a desarrollar, o por iniciativa del equipo de trabajo para suplir una limitante que permita avanzar con el objeto contractual.

Conformación del equipo de trabajo

Según el objeto del convenio o contrato se conforma un equipo especializado para el desarrollo del producto.

Perfil del equipo de desarrollo

En este caso el equipo de desarrollo tiene un perfil profesional alto, que lo cualifica para hacer el desarrollo necesario.

Tiempo de desarrollo

El tiempo varía de acuerdo a la dinámica del contrato o convenio.

Prototipado

Se utilizan las herramientas CAD, CAM, CAE y de prototipado y mecanizado 3D y de ser necesario se hace subcontratación de partes o sistemas del prototipo final.

Pruebas y validación

Se hacen pruebas y validación robustas

Homologación y normatividad

Se cumple con normas internacionales y nacionales

Proceso de protección de propiedad intelectual PPI

En concordancia con lo estipulado en el convenio o contrato se hace PPI en favor de los entes involucrados. Fuente: Autor

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5.

PROPUESTA DE MODELO CONCEPTUAL DE DESARROLLO DE PRODUCTO

En este capítulo se hace una propuesta de Modelo Conceptual de Desarrollo de Producto que integra los elementos esenciales de los modelos de PD consulados y las especificidades del entorno de la UDFJC en lo referente al área de desarrollo de Electrónica. Para proponer un modelo de PD se toman como referencia 4 fases generales relacionadas con los principales elementos de los modelos consultados y del entorno de desarrollo del UDFJC en relación con el proceso lógico de PD, afectados por factores trasversales (éticos, ambientales, técnicos). Estos elementos se presentan en la ilustración 20: Ilustración 20. Factores generales en la propuesta de PD.

Factores transversales

Factores transversales

IDEACIÓN GESTION

DESARROLLO FÍSICO

IG

DF

FUNCIONALIDAD

POSPRODUCTO

F

PP

Factores transversales

Fuente: Autor

A continuación se hace una descripción conceptual y funcional de cada fase para finalmente hacer la propuesta de modelo.

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5.1.

FASE IG

La fase de ideación gestión reúne los conceptos que tienen que ver con la concepción de la idea, viabilidad, conformación del equipo de desarrollo entre otros que se presentan con mayor detalle a continuación. En la ilustración 21 se presenta el proceso de PD general para la fase IG. Ilustración 21. Componentes fase IG.

IDEA

GESTIÓN

CONCEPTO

PLANEACIÓN

REQUERIMIENTOS

EQUIPO DE TRABAJO

FACTIBILIDAD

PPI-INICIAL

Fuente: Autor

A continuación se hace una descripción de los elementos conceptuales que componen esta fase del modelo. 

El concepto hace referencia a la definición de la idea y producto que se desea desarrollar desde una visión integral (Tandon, 2014), este elemento es tomado de los modelos en V de FORD y la propuesta de León (2011)



La definición de requerimientos, es un elemento presente en los modelos STAGEGATE y STAR, que busca analizar las especificaciones (técnicas, económicas, entre otras) en función del objetivo de desarrollo, buscando coherencia, trazabilidad y límites funcionales.

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

Factibilidad (técnica). Este elemento presente en el modelo integrado de PD, pretende hacer un análisis técnico que determine una posible solución con los recursos tecnológicos y los tiempos disponibles (dadas las limitantes en los entornos de la UDFJC).



PPI-Inicial, es el proceso de protección de propiedad intelectual que se realiza inicialmente para definir desde el momento de la planeación del producto la posible protección bajo alguna de las modalidades contempladas por la Superintendencia de Industria y Comercio. Este elemento no está presente en ninguno de los modelos consultados pero es un componente clave para el PD en la UDFJC.



La definición del equipo de desarrollo es un elemento clave para el óptimo avance del proyecto planteado (Tandon, 2014), y especialmente en el entorno académico de la UDFJC en el escenario de trabajo de grado, donde se presentan frecuentemente rupturas de este, que terminan con el abandono del proyecto y por tanto del producto. Este elemento es común en los modelos consultados donde se resaltan: El modelo de León (2011), modelo Integrado de PD y el modelo Spinoff.



La planeación es un elemento de gestión de proyectos clave en toda actividad relacionada con desarrollo, esta es presentada en los modelos Espiral de Boehm y en el modelo de León (2011).

5.2.

FASE DF

La fase de desarrollo físico, es donde se realizan las actividades técnicas relacionadas con la investigación, diseño (a todo nivel), simulación (utilización de herramientas CAD), prototipado (incluyendo prototipado virtual y físico) y pruebas. Lo anterior guiado por la normatividad aplicable, metodologías de diseño para reciclado (lo cual tiene que ver con el ciclo de vida del producto y disposición final del mismo y sus componentes) y aspectos éticos y ambientales. Esta fase se presenta en la ilustración 22, donde se ven los componentes.

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Ilustración 22. Componentes fase DF.

INVESTIGACIÓN

METODOLOGÍA CICLO DE VIDA

PRUEBAS

DISEÑO

NORMATIVIDAD

PROTOTIPADO

ETICO AMBIENTAL

SIMULACIÓN

Fuente: Autor

A continuación se hace una descripción de los componentes y elementos transversales que integran la fase DF del modelo de PD. 

Investigación: este elemento tomado del modelo de PD Spinoff, es fundamental en los procesos académicos y en desarrollos de base tecnológica, dado que están relacionados con la generación de nuevo conocimiento o profundización del mismo, y este es la base de PD en este caso. Este elemento también apunta a identificar los elementos tecnológicos y científicos clave para hacer el desarrollo.



El diseño es un componente complejo que involucra varios elementos conceptuales que tienen que ver con el diseño general o conceptual, diseño básico y el diseño de detalle. Este componente está presente en casi todos los modelos consultados en esta investigación, entre otros en el modelo en Espiral, Modelo Virtual de desarrollo, SME’s de China, Modelo Integrado y el Modelo en V de FORD.



La simulación es un componente ligado al diseño que busca mejorar los resultados, hacer ensayos y someter el diseño a condiciones extremas, disminuyendo costos y tiempos. Este componente presente en el modelo virtual de desarrollo de producto, es utilizado casi en todo proceso de diseño, y para tal fin hay un sin número de herramientas de simulación disponibles, especialmente en el área de electrónica.

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

El prototipado es el componente que permite tener de forma virtual y/o física el producto. Este componente es transversal e implícito en todos los modelos de desarrollo de producto consultados, dado que todos tienen el fin de generar un producto y para ello es necesario prototipar, además de ser una actividad clave para las organizaciones en la medida que genera conocimiento y valor (Chu, 2014).



Las pruebas son la verificación en el prototipo de las especificaciones, requerimientos, restricciones, necesidades (del cliente, sociedad, usuario) normas, estándares, metodologías y aspectos (éticos, ambientales, bioéticos, entre otros). Constituye el paso final pero en ocasiones el inicial en la fase de DF, lo anterior debido a que al surtir esta actividad, se pueden obtener resultados por debajo de los límites esperados, lo cual implica volver a los componentes anteriores de esta fase e investigar y/o diseñar y/o simular. Este componente es clave en varios modelos como: el CMMI, Virtual de PD, Espiral, TBC, SME’s, V de FORD, entre otros.



Para el caso especial del PD en el área de electrónica, es necesario en toda la fase, aplicar metodologías de diseño para el reciclado del producto, que permitan que una vez cumplido el ciclo de vida del producto (Yingkui & Kaiqi, 2011), este tenga una adecuada disposición final que facilite la reutilización de sus componentes. Lo anterior dado que es una tendencia mundial que busca reducir (Asian Productivity Organization, 2011), en especial lo relacionado con desechos tecnológicos (Deutschland, 2014).

5.3.

FASE F

La fase de funcionalidad de la propuesta de modelo de desarrollo busca hacer una integración final para aproximarse a un producto, haciendo pruebas especiales de conjunto de los sistemas, validando el prototipo final frente a los requerimientos, especificaciones, normas y demás limitantes o restricciones que se hayan definido, para finalmente hacer una documentación rigurosa del desarrollo. La salida para esta fase es un prototipo, aproximado a un producto final con las especificaciones y condiciones del usuario, cliente o mercado, que para esta investigación y propuesta de modelo se ha definido como un

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prototipo robusto. En la ilustración 23 se presentan los diferentes componentes de la fase F de la propuesta de modelo de PD. Ilustración 23. Componentes fase DF.

DOCUMENTACIÓN

INTEGRACIÓN

VALIDACIÓN

PRUEBAS

Fuente: Autor

A continuación se describe cada componente de la fase de funcionalidad de la propuesta de modelo de PD. 

El componente de integración busca unificar en un solo prototipo los resultados de los componentes funcionales de la fase de desarrollo físico. Los modelos consultados que contemplan este componente son: CMMI, STAR y Espiral de Boehm.



El componente de pruebas tienen el mismo fin del componente de pruebas de la fase DF, solo que sobre el prototipo integrado, buscando ver el desempeño a nivel global.



La validación pretende evaluar la experiencia de usuario del prototipo con funciones completas (Lou et al., 2013), este componente está presente en los modelos CMMI, STAR y SME’s de China entre otros.

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

La documentación es un componente fundamental en todo proceso y especialmente en el entorno de la UDFJC (Acreditación Institucional, 2016). Este pretende hacer la documentación técnica, científica y funcional del producto, para convertirse en la memoria del desarrollo presente y de futuros productos donde este sea clave para su desarrollo.

5.4.

FASE PP

La fase de posproducto toma como eje central el producto o prototipo robusto, y sobre este aplica tres componentes que se relacionan con; el proceso de protección de propiedad intelectual, gestión de conocimiento, la disposición final y ciclo de vida del producto. En la ilustración 24 se presentan los componentes propuestos en la fase de posproducto. Ilustración 24. Componentes fase PD.

GESTIÓN DE CONOCIMIENTO

PRODUCTO

(PROTOTIPO ROBUSTO)

OTRI

RECICLADO

Fuente: Autor

Los tres componentes de esta fase se describen a continuación. 

Para cualquier organización y en especial una institución de educación superior como la UDFJC es muy importante el componente de gestión de conocimiento (Medina García, 2007; Núñez Paula & Núñez Govín, 2005; Rodríguez Gómez, 2006) dado que tanto el desarrollo de productos o prototipos y los procesos académicos, investigativos y de extensión persiguen la generación de conocimiento (Niño

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Villamizar, Román Castillo, & Balanta Castilla, 2016). Este se convierte en la base de conocimiento para futuros desarrollos cumpliendo con la función de transformación de la cultura organizacional planteada en el modelo SME’s. 

La protección de propiedad intelectual y los procesos que esto implica están representados en el componente denominado OTRI, ya que la UDFJC cuenta con la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación como una dependencia adscrita al Centro de Investigación y Desarrollo Científico (Acreditación Institucional, 2016). La OTRI dentro de sus procesos contempla entre otros, la PPI, vigilancia tecnológica, estudio de

mercado, promoción y comercialización de productos

resultado de las diferentes actividades de la Universidad y la formación de empresas Spin off (Colciencias, 2017). 

El tercer componente de esta fase está relacionado con la disposición final y reciclado de producto en función del ciclo de vida (Yingkui & Kaiqi, 2011). Este proceso se facilita gracias a la aplicación de metodologías de diseño basadas en aprovechamiento de los componentes del producto.

5.5.

PROPUESTA DE MODELO DE PD

Con los componentes conceptuales de las fases antes descritas se propone el modelo de desarrollo de producto objeto de esta investigación. El modelo está organizado siguiendo un orden lógico de PD en concordancia con los modelos consultados y utilizados como referentes conceptuales para esta propuesta. Adicionalmente el modelo incorpora elementos clave en el PD en los entornos de la UDFJC y en especial en lo correspondiente al área de electrónica. El modelo toma como inicio la fase IG donde se desarrolla la idea y se hace la gestión organizacional del proyecto de desarrollo, a continuación la fase DF hace una división del proyecto de desarrollo en componente (funcionales, estructurales y de presentación física), para de forma independiente pero articulada seguir los procesos de investigación, diseño, prototipado y pruebas de forma cíclica, dando paso a la fase F donde se hace una integración de los componentes funcionales para tener un prototipo robusto al que se hacen pruebas, validación y documentación.

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Finalmente en la fase PP se toma el prototipo robusto y se explota el potencial de este en términos de gestión de conocimiento, protección intelectual, transferencia y gestión del conocimiento resultado del desarrollo. En la ilustración 25 se presenta el modelo de desarrollo de producto propuesto para el entorno de la UDFJC en especial para el área de Electrónica. Ilustración 25. Modelo de desarrollo de producto propuesto.

Fuente: Autor

En el modelo presentado se identifican las diferentes fases con colores, pasando de color rojo-naranja en la fase IDEA-GESTION, amarillo la fase DESARROLLO FISICO, verde claro la fase FUNCIONALIDAD y verde oscuro la fase POSPRODUCTO. Las fases están organizadas en el modelo siguiendo una secuencia con las interacciones que se presentan dentro de las fases y de fase a fase. Estas interacciones y ciclos específicos de cada fase se presentan en detalle a continuación.

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5.5.1. INTERACCIONES FASE IG La fase IG incorpora los elementos conceptuales descritos en el numeral 5.1, organizados de forma secuencial, diferenciando los componentes necesarios en los entornos de desarrollo de la UDFJC caracterizados en el capítulo 4. En la ilustración 26 A se presenta el proceso de la fase IG para el entorno de investigación y extensión de la UDFJC, que implica 6 componentes: concepto, definición de requerimientos y viabilidad que están relacionados con la generación de la idea y PPI-inicial, equipo de desarrollo y planeación, relacionadas con la gestión del proyecto. En la parte B de la ilustración se presenta la fase IG para el escenario correspondiente al entorno académico de trabajo de grado y en C. se presenta el escenario de espacio académico y espacio integrador. Los tres procesos anteriores se dan teniendo en cuenta que la idea surge de forma diferente en los entornos (académico, investigativo, extensión) y escenarios analizados para la UDFJC, en especial en el área de PD de electrónica. Ilustración 26. Proceso de PD, Fase IG, Modelo propuesto.

Fuente: Autor

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5.5.2. INTERACCIONES FASE DF La fase DF en la propuesta de modelo de desarrollo de producto inicia con la división en componentes funcionales, estructurales o físicos del producto a desarrollar. Una vez se tienen definidos los componentes, a cada uno se aplica el proceso de desarrollo de producto en la fase DF que se presenta en la ilustración 27. Ilustración 27. Proceso de PD, Fase DF, Modelo propuesto.

Fuente: Autor

El proceso se desarrolla de derecha a izquierda iniciando con el componente de investigación y terminando con las pruebas. Hay una retroalimentación entre el componente de investigación y el de diseño, al igual que entre el componente de diseño y simulación, procurando llegar al prototipado sin necesidad de más ciclos. Al realizar las pruebas es posible que no se cumplan con las especificaciones deseadas, por lo se pueden generar retroalimentaciones hacia los componentes de investigación, diseño o simulación de acuerdo a la necesidad. En todo el proceso es necesario contemplar la normatividad aplicable, los aspectos éticos, ambientales y la metodología de ciclo de vida en especial lo relacionado con la disposición final del producto.

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El componente de diseño implica los niveles de diseño general o conceptual, diseño básico y de detalle. El componente de simulación involucra el uso de software especializado con herramientas 3D.

5.5.3. INTERACCIONES FASE F En esta fase se desarrollan las actividades de los elementos conceptuales descritos en el numeral 5.3. Un elemento clave es la integración, dada la división en componentes funcionales, realizada en la fase anterior, las pruebas y validación se hacen de forma global al prototipo resultado de la integración. En esta fase se genera una retroalimentación hacia la fase DF en caso de no cumplir con los parámetros de prueba y validación.

5.6.

INSTRUMENTO DE OPERACIÓN DEL MODELO

El instrumento que se plantea para hacer operativo el modelo propuesto es homólogo al CANVAS utilizado como modelo en el contexto de nuevas líneas de negocios. Este TECVAS como se ha denominado, busca en una visión global del nuevo producto a desarrollar, desde el concepto, requerimientos, restricciones, factibilidad técnica, entre otros relacionados con la idea y la gestión. También presenta un vistazo a la solución, haciendo una división en componentes funcionales, contrastando con la normatividad, las herramientas de simulación y las pruebas a realizar, sin dejar de lado el proceso de PPI, por

lo cual incorpora una vigilancia

tecnológica temprana. En la ilustración 28 se presenta una propuesta de instrumento para la aplicación inicial del modelo de desarrollo de producto. Este incorpora aspectos clave para la ideación, gestión, desarrollo y pruebas del producto a desarrollar. No tiene en cuenta la fase de posproducto dado que esta es opcional dadas las dinámicas y entornos de desarrollo de la UDFJC.

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Ilustración 28. Instrumento de aplicación del modelo de PD propuesto. CONCEPTO

EQUIPO DE DESARROLLO INVESTIGACION / SOPORTE NORMATIVIDAD DEL CIENTIFICO PRODUCTO

REQUERIMIENTOS / RESTRICCIONES

PLANEACION

COMPONENTES FUNCIONALES

FACTIBILIDAD (TECNOLOGIAS DISPONIBLES)

PRE VIGILANCIA T

HERRAMIENTAS DISEÑO Y PRUEBAS SUMULACION

Fuente: Autor

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6.

EVALUACIÓN Y VALIDACIÓN DE PROPUESTA MODELO CONCEPTUAL DE DESARROLLO DE PRODUCTO

Una vez propuesto el modelo de desarrollo de producto y dando continuidad a la metodología planteada en el capítulo introductorio de este trabajo de grado de maestría, se procede a hacer la evaluación y validación del mismo. Para lo anterior se defino aplicar el modelo a un grupo de estudiantes de Tecnología en Electrónica de la Facultad Tecnológica de la UDFJC y a otro grupo aplicar un modelo diferente. Por lo cual se seleccionaron por facilidad los grupos de los espacios académicos de ELECTIVA PROFESIONAL EN LABVIEW y ELECTRÓNICA APLICADA.

6.1.

METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN Y VALIDACIÓN

Para hacer operativo cualquier modelo de desarrollo de producto en los grupos de estudiantes seleccionados se propuso el desarrollo de un proyecto de clase del espacio académico (uno de los escenarios de desarrollo de la UDFJC caracterizados). Al grupo de ELECTIVA EN LABVIEW se aplica el modelo de desarrollo de producto propuesto y al grupo de ELECTRONICA APLICADA el modelo STAR basado en la norma ISO 15288: 2008. Para evaluar el modelo desarrollado se toman como indicadores de rendimiento las variables planteadas en la formulación del problema e hipótesis que se presentaron en la parte introductoria de este documento. Las variables seleccionadas son CICLOS DE DESARROLLO y USO EFICIENTE DE RECURSOS, a continuación en la ilustración 29 se describe el proceso para aplicación del modelo, recolección de la información, análisis, evaluación y conclusiones sobre el modelo propuesto.

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Ilustración 29. Proceso para la aplicación y evaluación del modelo propuesto.

EJECUCIÓN •CARACTERIZACION GRUPO •PROYECTO PROPUESTO

•DESARROLLO DEL PROYECTO •APLICACION MODELO

PREPARACIÓN

•APLICACION INSTRUMENTO •CICLOS DE DESARROLLO •USO EFICIENTE RECURSOS •ANALISIS

EVALUACIÓN

Fuente: Autor

En la fase de Preparación se hace una caracterización de los grupos seleccionados para identificar las capacidades de desarrollo de los participantes y se hace el planteamiento del proyecto a desarrollar, este planteamiento, dado que los grupos corresponden a espacio académico, es discreción del docente, como se evidencio en la caracterización realizada del entorno de desarrollo de la UDFJC, en especial en el área de electrónica de la FC. La fase de ejecución del proceso para la aplicación y evaluación del modelo propuesto contempla el desarrollo del proyecto aplicando el modelo seleccionado en cada grupo (Electiva LabVIEW, Electrónica Aplicada). Como se presentó en la caracterización de este entorno de desarrollo, el tiempo de ejecución del proyecto es de 4 meses, correspondiente a un semestre académico. Finalmente se hace la evaluación de los indicadores de ciclo de desarrollo y de uso eficiente de recursos, para este último se limitó a los recursos técnicos, económicos y humanos. A continuación se hace un análisis de los resultados obtenidos en el desarrollo aplicando los modelos seleccionados para determinar el grado de validación del modelo planteado. A continuación se realiza el proceso descrito para hacer la evaluación y validación del modelo de desarrollo de producto propuesto.

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6.1.1. ETAPA DE PREPARACIÓN En esta etapa se hace la caracterización de los grupos seleccionados y se describen los proyectos de desarrollo planteados en los espacios académicos de electiva profesional en LabVIEW y electrónica aplicada. I.

Caracterización de los grupos a. Electiva profesional en LabVIEW Programa:

Tecnología en Electrónica

Número de estudiantes:

15

Semestre del espacio académico:

6

Semestre promedio de los estudiantes: 5 Promedio académico:

3.76

b. Electrónica aplicada Programa :

Tecnología en Electrónica

Número de estudiantes:

17

Semestre del espacio académico:

5

Semestre promedio de los estudiantes: 5 Promedio académico:

II.

3.68

Proyectos propuestos a. Electiva profesional en LabVIEW El proyecto consiste en el desarrollo de un sistema de adquisición de datos vía USB con interfaz en LabVIEW, con 8 entradas análogas de 16 bits a 50 kS/s, dos salidas análogas de 16 bits a 50KS/s, 8 entradas salidas digitales, 2 salidas PWM y dos entradas a contador de 16 bits.

b. Electrónica aplicada En este espacio se definió desarrollar una plataforma móvil guiada, con autonomía de 2 horas, con radar de obstáculos (por ultrasónico) de mínimo 2 grados de resolución, radar término (de 8 puntos), brújula

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electrónica e interfaz gráfica en LabVIEW. Capaz de ser operada por comunicación inalámbrica desde la interfaz gráfica. Los grupos seleccionados corresponden al semestre académico 2017-3. La propuesta de los proyectos se realizó en la primera semana de clases, por lo cual los estudiantes contaron con 4 meses para hacer el desarrollo.

6.1.2. ETAPA DE DESARROLLO Durante el tiempo disponible según el modelo de desarrollo de producto propuesto y el modelo seleccionado para hacer la contrastación, los estudiantes conformaron los equipos de trabajo entre 1 a 3 integrantes máximo. Paso seguido aplicaron el modelo con la asesoría del docente de los cursos durante cada fase del modelo, esto de acuerdo a los pasos aplicables dadas las características de desarrollo descritas en el capítulo 4 en lo respectivo al escenario de Espacio Académico.

6.1.3. ETAPA DE EVALUACIÓN Para esta etapa se diseñaron dos instrumentos

de tipo encuesta para cuantificar lo

referente a ciclos de desarrollo y uso eficiente de recursos, además de otras variables de interés relacionadas con el equipo de trabajo, uso de herramientas de desarrollo, capacidades y limitaciones de mejora. En el anexo 1 se presentan los instrumentos desarrollados basados en las recomendaciones dadas por Hurtado (2012), estos se aplicaron a los grupos seleccionados al finalizar el semestre académico 2017-3. Una vez desarrollada la metodología planteada en la ilustración 29, y aplicadas las encuestas para recolección de información referente a los indicadores a valorar, la misma fue tabulada, normalizada y es presentada en las tablas 9, 10, 11, y 12.

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Tabla 9. Datos indicador ciclos de desarrollo grupo Electiva LabVIEW.

Componente Entradas análogas Salidas análogas Entradas salidas digitales Salidas PWM Entradas a Contador PCB Drivers Integración Total

Ciclos de desarrollo 1 2 más de 3 0,625 0,250 0,125 0,375 0,25 0,375 0,875 0,125 0 0,875 0,125 0 0,5 0,5 0 0,5 0,5 0 0 0,625 0,375 0,25 0,625 0,125

Fuente: Autor Tabla 10. Datos indicador uso eficiente de recursos grupo Electiva LabVIEW.

Componente Técnico Entradas análogas 0,95 Salidas análogas 0,875 Entradas salidas digitales 0,975 Salidas PWM 1 Entradas a Contador 0,875 PCB 0,925 Drivers 0,875 Integración Total 0,9

Recurso Económico Humano 1 1 0,95 0,875 0,975 1 1 0,95 0,95 0,85 0,7 0,9 0,95 0,9 0,875 0,925

Fuente: Autor Tabla 11. Datos indicador ciclos de desarrollo grupo Electrónica Aplicada.

Componente Módulo de potencia Módulo de movimiento Radar obstáculos Radar de temperatura Sistema de guía Estructura física y PCB’s Interfaz Grafico Integración Total

Ciclos de desarrollo 1 2 más de 3 0,000 0,625 0,375 0,250 0,375 0,375 0,000 0,625 0,375 0,000 0,750 0,250 0,000 0,375 0,625 0,000 0,375 0,625 0,375 0,000 0,625 0,000 0,250 0,750

Fuente: Autor

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Tabla 12. Datos indicador uso eficiente de recursos grupo Electrónica Aplicada.

Recurso Técnico Económico Humano 0,775 0,8 0,95

Componente Módulo de potencia Módulo de movimiento

0,95

0,8

0,95

0,9

0,9

0,95

0,875

0,925

1

0,95

0,825

0,925

Estructura física y PCB’s

0,875

0,925

0,825

Interfaz Grafico

0,875

0,875

0,85

0,9

0,85

0,9

Radar obstáculos Radar de temperatura Sistema de guía

Integración Total

Fuente: Autor

Con los datos obtenidos en las tablas 9 Y 10 se calculan los valores promedio para la variable ciclos de desarrollo y para el uso eficiente de recursos para el modelo propuesto. En la ilustración 30 y 31 se presenta el promedio de estas variables. Ilustración 30. Resultados promedios ciclos de desarrollo grupo electiva en LabVIEW.

0,125

0,5 0,375

1

2

mas de 3

Fuente: Autor

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En la ilustración anterior se evidencia que en el 50% del desarrollo de los componentes este se logró en el primer ciclo, seguido por un 37.5% de casos en los cuales fueron necesarios 2 ciclos y un 12.5% de casos con más de 3 ciclos. En el caso de la integración total de los componentes en un 62.5% de los encuestados fue necesario hacer dos ciclos para tener el producto y en un 25% de ellos se logró una integración en el primer ciclo. Ilustración 31. Resultados promedios uso eficiente de recursos grupo electiva en LabVIEW.

0,921875

0,925

0,925

Técnico

Económico

Humano

Fuente: Autor

Para la variable de uso eficiente de recursos (técnicos, económicos y humanos) se ve una uniformidad en los tres, concluyendo que se hizo un uso adecuado de estos al aplicar el modelo propuesto. Con los datos obtenidos en las tablas 11 Y 12 se calculan los valores promedio para la variable ciclos de desarrollo y para el uso eficiente de recursos para el

modelo de

contrastación aplicado al grupo de Electrónica aplicada. En la ilustración 32 y 33 se presenta el promedio de estas variables para el modelo de contrastación.

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Ilustración 32. Resultados promedios ciclos de desarrollo grupo Electrónica Aplicada. 0,078125

0,5 0,421875

1

2

mas de 3

Fuente: Autor

En la ilustración anterior se evidencia que en el 7% del desarrollo de los componentes, éste se logró en el primer ciclo, seguido por un 42.18% de casos en los cuales fueron necesarios 2 ciclos y un 50% de casos con más de 3 ciclos. En el caso de la integración total de los componentes, en un 75% de los encuestados fue necesario hacer dos ciclos para tener el producto y que en ninguno de los casos se logró hacer una integración en el primer ciclo. Ilustración 33. Resultados promedio uso eficiente de recursos grupo electiva en LabVIEW.

0,8875

0,91875

0,8625 Técnico

Económico

Fuente: Autor

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Humano

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Para la variable de uso eficiente de recursos (técnicos, económicos y humanos), se presentan resultados uniformes, aceptables pero con diferencia al modelo propuesto, en este caso se hace un uso menos eficiente de los recursos técnicos y económicos. A continuación con los resultados obtenidos para los dos modelos, se hace una contrastación, a fin de verificar el desempeño de los modelos respecto a los parámetros definidos. En la ilustración 34 se presenta una comparación entre los resultados obtenidos en lo referente a ciclos de desarrollo. En la misma se evidencia que con el modelo propuesto se logra desarrollar los componentes funcionales en un porcentaje mayor que con el modelo de contraste. Ilustración 34. Comparación de desempeño de los modelos respecto a ciclos de desarrollo.

50% 42%

50% 50%

38%

40% 8%

30%

13%

20%

Modelo de contrastación

10%

Modelo Propuesto

0% 1

2

mas de 3

Modelo Propuesto

Modelo de contrastación

Fuente: Autor

En la ilustración 35 se presenta la comparación entre los modelos para la integración final del producto, en donde se obtuvo con el modelo propuesto que en el 25% de los casos se logró la integración en el primer ciclo de desarrollo, mientras que con el modelo de contraste solo fue posible obtener resultados luego del segundo ciclo de desarrollo.

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Ilustración 35. Comparación de desempeño de los modelos respecto a ciclos de desarrollo en la etapa de integración.

75% 63%

80%

25%

60% 25%

40%

0%

13%

Modelo de contrastación Modelo Propuesto

20% 0% Integración Total

Fuente: Autor

Respecto a la utilización eficiente de los recursos, los resultados son uniformes, sin embargo se nota una diferencia entre la eficiencia de los recursos técnicos y económicos del 3% y el 7% respectivamente. En la ilustración 36 se presenta esta diferencia. Dada la diferencia presentada, se puede concluir que el modelo propuesto conlleva a una eficiencia mayor. Ilustración 36. Diferencias en el indicador de eficiencia de recursos para los modelos.

93%

92%

93% 94%

92% 86% 89%

92% 90%

Humano

88% 86%

Económico

84%

Técnico

82% Modelo Propuesto

Modelo de contrastación

Fuente: Autor

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7.

CONCLUSIONES Y LINEAS FUTURAS

Finalmente en este capítulo se presentan las conclusiones del trabajo desarrollado, se hace una aproximación a las líneas de investigación y profundización que a futuro se derivan de este trabajo, se hace una contrastación de los objetivos planteados en el capítulo introductorio de este documento y se presentan recomendaciones para futuros trabajos.

7.1.

CONCLUSIONES

Con el desarrollo de este trabajo se muestra la importancia del Desarrollo de Producto a nivel académico e industrial, evidenciando el nicho de investigación y futuros desarrollos que esta área de conocimiento constituye, en especial para nuestro país y para la UDFJC como institución forjadora de futuros profesionales. Máxime que es una actividad que actualmente a nivel internacional se asume como generadora de valor a las organizaciones, en la medida que desarrolla nuevo conocimiento y productos. Se identificó que en la UDFJC en especial para el área de electrónica en la FT, no hay un modelo adoptado de desarrollo de producto, que sea visible a docentes y estudiantes, dada la importancia del PD para la Universidad, lo cual quedó evidenciado en la caracterización realizada en esta investigación. Se realizó la propuesta de un modelo de desarrollo de producto que se ajusta a las características de desarrollo de la UDFJC en especial en el área de electrónica y que incorpora componentes conceptuales de modelos probados y usados a nivel internacional y nacional.

7.2.

CONTRASTACION DE OBJETIVOS

A continuación se presenta una matriz de contrastación del cumplimiento de los objetivos específicos planteados en el capítulo introductorio de esta investigación. En la tabla 13 se presenta el grado de cumplimiento de los objetivos, la evidencia en el presente documento y las observaciones al respecto.

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Tabla 13. Matriz de contrastación de cumplimiento de objetivos.

No.

OBJETIVO

1

Analizar modelos de desarrollo de producto tecnológico orientados al área de electrónica.

2

Identificar y caracterizar las variables que puedan intervenir en el proceso de desarrollo de producto orientado al área de electrónica en el entorno académico, investigativo y de extensión de la UDFJC.

Contrastar el modelo propuesto tomando como población objeto dos grupos de clase de Tecnología 3 en Electrónica de la UDFJC donde el modelo se aplicara a uno de los grupos y al otro grupo no.

CUMPLIMIENTO EVIDENCIA

OBSERVACIONES

100%

Se presenta la información referente a los modelos de desarrollo de producto y sus Capítulo 2 y características, continuando con 3 una exploración minuciosa que logro identificar 12 modelos de desarrollo de impacto nacional e internacional.

100%

Capítulo 4

Se hace un análisis y caracterización modelo a modelo de los componentes conceptuales que incorporan. Se hace una caracterización desde el punto de vista del desarrollo de producto a los diferentes entornos de desarrollo de la UDFJC, parametrizando estos para incorporar los conceptos y variables importantes.

100%

En el capítulo 5 se propone el modelo de desarrollo de producto. En el capítulo 6 se hace una contrastación entre dos modelos (el propuesto y el STAR) aplicados a dos grupos de clase (Electiva Profesional LabVIEW y Capítulo 5 y Electrónica Aplicada), tomando 6 como variables los ciclos de desarrollo y el uso eficiente de recursos al aplicar los modelos. Estas variables se identificaron en el planteamiento del problema y se incorporaron a la hipótesis planteada.

Fuente: Autor

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7.3.

LÍNEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN

Dado el alcance de esta propuesta se recomienda para futuras investigaciones hacer una evaluación y validación más exhaustiva del modelo planteado, extendiéndolo al nivel de trabajo de grado inicialmente en pregrado y luego a nivel de postgrado, para obtener un espectro de validación amplio. Se propone abrir una sub-línea de investigación que dependa de la línea de investigación institucional en Desarrollo Tecnológico Local e Institucional (Caldas, 2012) que a mediano plazo genere una propuesta de ingeniería o postgrado en Desarrollo de Producto. Lo anterior dadas las necesidades del mercado y la tendencia mundial que en este sentido se presenta y ya es adoptada en países como China, Singapur, Chile, Estados Unidos y Alemania entre otros.

7.4.

RECOMENDACIONES

El modelo propuesto puede ser utilizado inicialmente para las áreas de ingeniería de la UDFJC dado que en general la caracterización realizada se asumió desde los ejes de trabajo como lo son la académica, investigación y extensión, y estas son transversales a toda la Universidad Para el caso específico de Tecnología en Electrónica de la UDFJC se recomienda a corto plazo modificar el espacio académico denominado PROTOTIPOS para que tenga componentes de Desarrollo de Producto, que puedan ser utilizados por los estudiantes en los futuros desarrollos en los diferentes escenarios de PD a los que se enfrentaran. Se recomienda incorporar el tema de Desarrollo de producto en los programas de la UDFJC, para que los estudiantes y docentes cuenten con una guía que facilite esta tarea, que como se evidencio en este trabajo, es implícita en el que hacer de la Universidad.

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ANEXO 1

Página | 101

Modelo conceptual para el desarrollo de producto en el área de “Electrónica” para la Universidad Distrital Francisco José de Caldas

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS. FACULTAD TECNOLÓGICA GRUPO EPL ENCUESTA DE DESEMPEÑO MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO FECHA: 16/11/2017 NOMBRE NOMBRE NOMBRE

CODIGO CODIGO CODIGO

Respetados estudiantes, a continuación se solicita diligenciar las preguntas referentes al proceso de desarrollo del prototipo de clase. 1. Defina en la tabla los ciclos de desarrollo necesarios para completar cada componente funcional Componente funcional 1 ciclo 2 ciclos más de 3 Entradas análogas Salidas análogas Entradas Salidas digitales Salidas PWM Entradas a contador PCB Drivers Integración total de los componentes funcionales 2. Valore de 1 a 5 el uso eficiente de los recursos utilizados para el desarrollo del prototipo, donde 5 es eficiente y 1 no eficiente. Componente funcional Tecnológicos Económicos Humanos Entradas análogas Salidas análogas Entradas Salidas digitales Salidas PWM Entradas a contador PCB Drivers Integración total de los componentes funcionales 3. En una escala de 1 a 5 defina la compatibilidad del equipo de desarrollo, siendo 5 muy compatible y 1 no compatible. 4. En una escala de 1 a 5 determine el cumplimiento del prototipo con los requerimientos y especificaciones definidas inicialmente, donde 5 cumple totalmente y 1 no cumple. 5. Que herramientas (sotfware de diseño o simulación, equipos) de diseño y desarrollo utilizo.

6. En su concepto era posible hacer un prototipo mejor?, si la respuesta es sí, especifique porque no fue así.

Firmas

Página | 102

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UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS. FACULTAD TECNOLÓGICA GRUPO EA ENCUESTA DE DESEMPEÑO MODELO DE DESARROLLO DE PRODUCTO FECHA: 16/11/2017 NOMBRE NOMBRE NOMBRE

CODIGO CODIGO CODIGO

Respetados estudiantes, a continuación se solicita diligenciar las preguntas referentes al proceso de desarrollo del prototipo de clase. 1. Defina en la tabla los ciclos de desarrollo necesarios para completar cada componente funcional Componente funcional 1 ciclo 2 ciclos más de 3 Módulo de potencia Módulo de movimiento Radar de obstáculos Radar de temperatura Sistema guía Estructura física y PCB's Interfaz Grafico Integración total de los componentes funcionales 2. Valore de 1 a 5 el uso eficiente de los recursos utilizados para el desarrollo del prototipo, donde 5 es eficiente y 1 no eficiente. Componente funcional Tecnológicos Económicos Humanos Módulo de potencia Módulo de movimiento Radar de obstáculos Radar de temperatura Sistema guía Estructura física y PCB's Interfaz Grafico Integración total de los componentes funcionales 3. En una escala de 1 a 5 defina la compatibilidad del equipo de desarrollo, siendo 5 muy compatible y 1 no compatible. 4. En una escala de 1 a 5 determine el cumplimiento del prototipo con los requerimientos y especificaciones definidas inicialmente, donde 5 cumple totalmente y 1 no cumple. 5. Que herramientas (sotfware de diseño o simulación, equipos) de diseño y desarrollo utilizo.

6. En su concepto era posible hacer un prototipo mejor?, si la respuesta es sí, especifique porque no fue así.

Firmas

Página | 103