1

Herramientas y técnicas degestión de la innovaciónpara la creación de valor

Francesc Mañà Instituto Catalán de Tecnología (ICT) correo-e: fmana@ictnet.es

2000 Francesc Mañà (ICT) - Reservados todos los derechos.

2

Í n d i c e

• Cita relativa a la “apertura mental”.• El riesgo de la innovación.• Visiones del control y evaluación de los

resultados de la función de I+D(“economicista” vs. aportación de valor).

• Revisión de diversas técnicas de gestión dela innovación.

• Posicionamiento en la cadena del valor.• Posibles tendencias de futuro.• Más recursos sobre innovación.• Bibliografía y sitios en Internet.

3

Cita relativa a la “apertura mental”

“Minds are likeParachutes:

- They onlyfunctionwhen Open”

Sir James Dewar Físico y químico inglés

4

El riesgo de la innovación

Actuales Nuevos (o mejorados)

P r o d u c t o s

Nuevos

ActualesM e

r c

a d

o s ?

Cierto riesgo

?Cierto riesgo

???El mayor riesgo

5

Función de I+D: visión “economicista”

Función de I+D

Recursos Control -Evaluación

Resultadoseconómico-financieros

Indicadorescuantitativos

6

Función de I+D: visión desde la ópticade “aportación de valor”

Función de I+D

Recursos Control -Evaluación

Aportaciónde valor

( empresa yclientes )

Indicadorescualitativos ycuantitativos

Énfasis en la aplicaciónde diversas técnicas y

herramientas degestión de la innovación

7

Concepto de “Valor”

donde: V = valor, F = funciones

(del proceso) o prestaciones (del producto), y C = coste

V =F

C

8

Técnicas de gestión de la innovación

Objetivos estratégicos:

• Aportar ventajas competitivas a la empresa(aportación de valor, eficiencia, diferenciación...).

• Asegurar el éxito del producto(reducir el riesgo asociado a la I+D).

• Asegurar la rentabilidad del negocio a medioy largo plazo.

• Incrementar el know-how de la empresa.

9

Técnicas de gestión de la innovación

Objetivos operativos:

• Sistematizar y estructurar el proceso de diseñoy desarrollo de producto.

• Diseñar el producto de acuerdo con lasnecesidades del cliente (“Voice of Costumer”).

• Diseñar el producto para que aporte valor a laempresa y al cliente (“Value Proposition”).

• Reducir el tiempo de lanzamiento al mercado(“Time to Market”).

10

Revisión de diversas técnicas degestión de la innovación (1/2)

Más orientadas a la concepción y el diseño:

• Técnicas de creatividad (CT)• Teoría Inventiva de Resolución de Problemas

(TRIZ)• Realidad Virtual (VR)• Despliegue de la Función de Calidad (QFD)• Técnica Sistémica de Análisis Funcional (FAST)• Análisis del Valor (VA)

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Revisión de diversas técnicas degestión de la innovación (2/2)

Más orientadas a la ingeniería y el desarrollo:

• Ingeniería Concurrente (CE)• Diseño e Ingeniería Asistidos por Ordenador

(CAD / CAE)• Diseño para la Producción y el Ensamblaje

(DFMA)• Análisis de Modos de Fallo y Efectos (FMEA)• Prototipaje Rápido (RP)

12

Técnicas de Creatividad (CT)

• Métodos o técnicas orientadas a promover lacreatividad, en materia de productos o procesos,de una forma sistemática y estructurada.

Ejemplos:– Brainstorming.– Método de “las 6 preguntas”.– Pensamiento lateral.– Análisis morfológico.– Técnica del “ojo fresco”.– Alternativas del análisis funcional.– Sinéctica ...

13

Técnica Inventiva de Resolución deProblemas (TRIZ)

• Ideada por el científico ruso Genrich Altshuller en 1946.• Se fundamenta en la hipótesis de que existen principios

universales que son la base de soluciones creativas aproblemas técnicos y en que estos principios se repitenen diferentes ciencias y disciplinas.

• Maneja el conocimiento disponible en más de 2millones de patentes (software de gestión).

• Proceso: 1) Problema a resolver --> 2) Problema TRIZequivalente --> 3) Solución TRIZ genérica -->

4) Solución al problema técnico planteado.

14

Realidad Virtual (VR)• Conjunto de técnicas y sistemas especialmente ideados

para simular entornos reales.• Aplicaciones más habituales:

– Arquitectura / Decoración.– Entretenimiento / Juegos.– Marketing y presentación de productos.– Medicina (formación).– Simulación industrial (prototipaje rápido).– Simulación científica de fenómenos– Simulación de entornos peligrosos (p.e.nucleares, explosivos...).

• Ventajas: rapidez, visualización previa de efectos,reducción de costes, eliminación de riesgos.

15

Despliegue de la Función de Calidad(QFD)• Técnica para introducir de forma sistemática y

estructurada la “voz del cliente” en el proceso de diseñoy desarrollo de productos.

• Interrelaciona los QUÉs (requerimientos de los clientes)con los CÓMOs (soluciones técnicas para satisfacerdichos requerimientos).

• Basada en el uso de diferentes tablas (matrices) a partirde la “casa de la calidad”.

• Ventajas: diseño de producto de acuerdo con lasnecesidades de los clientes, mejora de la comunicaciónentre departamentos, acortamiento del tiempo delanzamiento al mercado, reducción drástica de los“costes de no calidad”.

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Técnica Sistémica de AnálisisFuncional (FAST)

• Técnica utilizada para identificar las funciones de unproducto y evaluar las prestaciones a conseguir.

• Distingue entre funciones relacionadas con el usuario(URF) y funciones relacionadas con el producto (PRF).

• El análisis funcional se lleva a cabo en 5 fases:– Listado de funciones.– Organización.– Caracterización.– Ordenación jerárquica.– Evaluación.

• Finalmente se representa el diagrama funcional (FAST)del producto o proceso.

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Análisis del Valor (VA)

• Metodología organizada y creativa que utiliza unproceso de diseño funcional y económico cuyo objetivoes incrementar el valor de un producto o proceso.

• Concepto de valor:– Necesidad --> Función --> Producto.

• El valor se define como: V=F/C– cociente entre las prestaciones o funciones del producto (F) con

respecto a su coste (C)

• Fases del proceso seguido en su implementación: 1) Preparación --> 2) Información --> 3) Análisis -->

4) Innovación --> 6) Evaluación --> 7) Implantación.

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Ingeniería Concurrente (CE)

• Técnica de desarrollo de un producto consistente enrealizar en paralelo la mayor posible de tareas, desdela fase de diseño hasta la de comercialización.

• El éxito de un proyecto de ingeniería concurrenterequiere:– Equipos de trabajo multidisciplinares.– Cultura de equipo y soporte mutuo.

• Ventajas:– Sensible reducción del tiempo de lanzamiento al mercado (“Time

to Market”).– Disminución de los ciclos de diseño y de los cambios de ingeniería.

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Diseño e Ingeniería Asistidos porOrdenador (CAD/CAE)• Técnicas de diseño gráfico y simulación por ordenador que

permiten estudiar el comportamiento de productos o piezas y sumanipulación de forma automatizada.

• Permiten el modelado de objetos mediante imágenes en 2dimensiones (2D), en un plano, o 3 dimensiones (3D), mediante elmodelado de superficies (hilos) o sólidos.

• Permiten efectuar operaciones de simulación del comportamientomecánico, térmico, dinámico y estructural de los objetos modelos(mediante análisis por el método de los elementos finitos).

• Existen diversos paquetes de software disponibles (AutoCAD, Pro-Engineer, CATIA...)

• Permiten la conexión posterior con máquinas-herramientas dotadasde control numérico para la producción.

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Diseño para la Producción y elEnsamblaje (DFMA)

• Técnica de diseño y desarrollo de producto orientada ala reducción de los costes y tiempos de producción yensamblaje por medio de:– reducción del número de piezas.– reducción del tiempo y el coste de ensamblaje por pieza

(alimentación, inserción, fijación...)– reducción del coste de desarrollo mediante un diseño de producto

simplificado.

• Emplea un método basado en 4 cuestionesfundamentales: 1) ¿La pieza es necesaria?; 2) ¿Debe ser dealgún material especial?; 3) ¿Se tiene que mover en relación conotras?; 4) ¿Oculta el ensamblaje de otras piezas?.

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Análisis de Modos de Fallos y Efectos(FMEA)• Se trata de un método de análisis para mejorar la

calidad, fiabilidad y seguridad de un producto (o de unproceso) durante la fase de desarrollo.

• Método utilizado sobretodo en la industria aeroespacialy en el sector del automóvil.

• El método analiza dónde se pueden producir fallospotenciales, a qué pueden ser debidos, cuál es laprobabilidad de que ocurran, permitiendo evaluar susefectos para cada uno de los modos de fallo delproducto (o proceso).

• Se concentra normalmente en las piezas (o procesos)que comportan mayor riesgo.

22

Prototipaje Rápido (RP)

• Conjunto de técnicas sofisticadas que permiten laobtención rápida de prototipos de productos físicos.

• Ventajas:– Técnicas sustitutivas de las labores artesanales.– Conexión directa con sistemas de CAD/CAE.– Reducción drástica del “Time to Market”.

• Técnicas principales:– EstereoLitografía (SL)– Sinterización Selectiva por Láser (SLS)– Producción Laminada de Objetos (LOM)– Modelado por Deposición Fundida (FDM) ...

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Posicionamiento en la cadena del valor de diversastécnicas de gestión de la innovación

DFMA

FMEA

CT

TRIZ

VR

QFD

VA

RP

CE

CAD/CAE

Orientadas al Cliente / Mercado

Orientadas a la Tecnología / Proceso

Orientadas a laGeneración deIdeas o a la

Concepciónde Producto

Orientadas a laIngeniería o al

Desarrollo deProducto

FAST

2000 Francesc Mañà (ICT) - Reservados todos los derechos.

24

El futuro: Difícil de predecir .....

25

Tendencias de futuro

Previsible énfasis en la:• Satisfacción de las necesidades del cliente

(“Voice of Costumer”) y aportación de valor(“Value Proposition”) .

• Reducción del tiempo de lanzamiento almercado (“Time to Market”).

• Obtención de ventajas competitivas pordiferenciación de producto (“innovacionesradicales” --> “breakthrough”).

• Integración de diferentes técnicas.

26

Fuerzas impulsoras de la competitividad(todo tipo de empresas)

Poca Mucha

Consideración de la “Voice of Customer”

Alta

Baja

“Apo

rtac

ión

de V

alor

”

Producto+ competitivo

27

Fuerzas impulsoras de la competitividad(empresas con producto técnico/”high-tech”)

Poca Mucha

Consideración de la “Voice of Customer”

Corto

Largo

“Tim

e to

Mar

ket” Producto

+ competitivo

28

Satisfacción de las necesidades delcliente (“Voice of Costumer”) yaportación de valor (“Value Proposition”)

Previsible desarrollo y utilización de lastécnicas:

• Despliegue de la Función Calidad (QFD)

• Análisis del Valor (VA)

29

Reducción del tiempo de lanzamientoal mercado (“Time to Market”)

Previsible desarrollo y utilización de lastécnicas:

• Realidad Virtual (VR)

• Ingeniería Concurrente (CE)

• Prototipaje Rápido (RP)

30

Obtención de ventajas competitivas pordiferenciación de producto(innovaciones radicales -->”breakthrough”)

Previsible desarrollo y utilización de las

técnicas:

• Técnicas de Creatividad (CT)

• Teoría Inventiva de Resolución de Problemas(TRIZ)

• Análisis del Valor (VA)

31

Más recursos para la innovación

• Disponibles en Internet en la web del ICT:

http://www.ictnet.es

• y en particular en la “Comunidad Virtual deGestión de la Innovación”

http://www.ictnet.es/esp/comunidades/innova

32

Bibliografía y sitios de Internet

Más información en las páginas siguientes ...

33

… sobre Técnicas de Creatividad (CT)• Bacus, A. (1994): “Cómo desarrollar la creatividad”

ISBN: 84-7082-306-X• De Bono, Edward. (1998): “El pensamiento lateral: manual de

creatividad” - ISBN 84-493-0590-X.• Freeman, Allyn; Golden, Bob (1999): “Cómo tener ideas

geniales” - Edic. Gestión 2000. Barcelona.• Kaufmann, A. (1994): “La creatividad en la gestión de las

empresas” - ISBN 84-368-0800-2• Michalko, Michael (1999): “ThinkerToys. Cómo desarrollar la

creatividad en la empresa” - Edic. Gestión 2000. Barcelona.• O’Connor, J y McDermott, I (1998): “Introducción al

pensamiento sistémico. Recursos esenciales para la creatividady la resolución de problemas” - ISBN 84-7953-250-5

• Rodríguez, M. (1995): “Mil ejercicios de creatividad clasificados”Ed. Mc.Graw Hill - Madrid.

• Internet: http://www.ozemail.com.au/~caveman/Creative

34

… sobre Teoría inventiva deResolución de Problemas (TRIZ)

• Altshuller, Genrich (1998): “Introducción a la InnovaciónSistemática: TRIZ. De pronto apareció el inventor”.Ed. Internet Global, S.L. - Valencia.

• Altshuller, Genrich: “The Innovation Algorithm”ISBN: 0964074044

• Kaplan, Stan: “An Introduction to TRIZ: The Russian Theory ofInventive Problem Solving” - ISBN: 1928747000.

• Salamatov, Yuri (1999): “TRIZ: The Right Solution at the RightTime. A Guide to Innovative Problem Solving”Ed. Valeri Souchkov - ASI, American Supplier Institute (USA).

• Terninko, John et Al.: “Systematic Innovation: An Introduction toTRIZ” - ISBN: 1574441116.

• Internet: http://www.triz.net• Internet: http://www.ideationtriz.com• Internet: http://www.amsup.com/PUB/PUB_TRIZ

35

… sobre Realidad Virtual (VR)

• Chorafas y Steinmann (1996): “Realidad virtual: Aplicacionesprácticas en los negocios y la industria”ISBN 968-880-683-8

• Larijani, C. (1994): “Realidad virtual”Gradecki, J. (1995): “Realidad virtual: Construcción deproyectos”.

• Stampe, D. (1994): “Realidad virtual: Creaciones y desarrollo”.ISBN 84-7614-629-9

• Internet: http://www-vrl.umich.edu/intro• Internet: http://www.itl.nist.gov/iaui/ovrt/hotvr.html

36

… sobre Despliegue de la Función deCalidad (QFD)• Akao, Yoji (1990): “Quality Function Deployment. Integrating Customer

Requirements into Product Design” - Ed. Productivity Press.• Bossert, J.L. (1991): “Quality Function Deployment. A practitioner’s

approach” - Ed. ASQC Press.• Daetz D. et Al. (1989): “Quality Function Deployment: A Process of

Translating Customers’ Needs into a Better Product and Profit”Ed. GOAL/QPC - Methuen, MA (USA).

• King, Bob (1987): “Better Designs in Half the Time: Implementing QFDQuality Function Deployment” - Ed. GOAL/QPC - Methuen, MA (USA).

• Sorli, Mikel; Ruiz, Javier (1994): “QFD: Una herramienta de futuro”LABEIN, Centro de Investigación Tecnológica - Bilbao.

• Terninko, John (1997): “Step-by-Step QFD: Customer-Driven ProductDesign” - St. Lucie Press - Boca Raton, Florida (USA).

• Internet: http://mijuno.larc.nasa.gov/dfc/qfd.html• Internet: http://www.amsup.com/PUB/PUB_QFD

37

… sobre Análisis del Valor (VA)• Boulet, C.; Ballieu, J. (1995): “L’Analyse de la Valeur”

Ed. AFNOR - Paris.• European Commission (1995): “Value management Handbook”

Directorate General XIII - Luxembourg.• Litaudon, M.; Réfabert, A. (1992): “Análisis del Valor para la

mejora de productos” - Edic. Gestión 2000 - Barcelona.• Luque, M.A.; Montoya, G. (1995): “Introducción al Análisis del

Valor” - Instituto Andaluz de Tecnología (IAT) - Sevilla.• Miles, Lawrence D. (1970): “Análisis del Valor”

Ed.Deusto - Bilbao.• Shillito, M.L.; de Marle, D. (1992): “Value: Its Measurement,

Design and Management”. Ed. John Wiley & Sons - New York.• Tassinari, Robert (1994): “El producto adecuado: práctica del

análisis funcional” - Ed. Marcombo - Barcelona.• http://dtiinfo1.dti.gov.uk/mbp/bpgt/m9bd13001/m9bd130011.html

38

… sobre Ingeniería Concurrente (CE)• Carter, D.E. (1992): “CE Concurrent Engineering. The Product

Development Environment for the 1990s” - ISBN 0-201-56349-5• Clausing, Don (1994): “Total Quality Development. A Step-by-

Step Guide to World-Class Concurrent Engineering”ISBN: 0-7918-0035-0 - ASI, American Supplier Institute (USA).

• Huang, G.Q. (1996): “Design for X: Concurrent EngineeringImperatives” - ISBN 0-412-78750-4

• Parsaei, H.R. y Sullivan, W.G. (1993): “Concurrent Engineering:Contemporary Issues and Modern Design Tools”ISBN 0-412-46510-8

• Shina, S.G. (1994): “Successful Implementation of ConcurrentEngineering Products and Processes”

• Syan y Menon (1994): “Concurrent Engineering. Concepts,Implementation and Practice”

• Internet: http://www.soce.org• Internet: http://www.modelmold.com/ConcEng/ConcEnMM.htm

39

… sobre Diseño e Ingeniería Asistidospor Ordenador (CAD / CAE)

• Delchambre, A. (1996): “CAD Method for Industrial Assembly.Concurrent Design of Products, Equipment and ControlSystems” - ISBN 0-471-96261-9 Ed. John Wiley & Sons.

• Machover, C. (1996): “The CAD/CAM HandBook”• McMahon, C. y Browne, B. (1998): “CAD/CAM Principles,

Practice and Manufacturing Management”• Panchyk, K. y Panchyk, R. (1998): “CAD Management: the

Definitive Guide to Systems Set-Up, Maintenance andEfficiency” - ISBN 0-412-14711-4

• Soenen, R. y Olling, G.J. (1994): “Advanced CAD/CAMSystems” - ISBN 0-412-61730-7

• Internet: http://www.anl.gov/LabDB/Current/Ext/M064.html

40

… sobre Diseño para la Producción yel Ensamblaje (DFMA)

• Centro CIM (ICT-UPC) Tel. 934 017 171Internet: http://www.ictnet.es/ict/serveis/desarollo/des.htm

• Internet: http://www.dfma.com• Internet: http://www.design-iv.com

41

… sobre Análisis de Modos de Fallo yEfectos (FMEA)

• ASI (1998): “Design and Process FMEA. Failure Mode andEffects Analysis”.Item No. CUST9310 - ASI, American Supplier Institute (USA).

• Stamatis, D.H. (1995): “Failure Mode and Effect Analysis. FMEAfrom Theory to Execution”.ISBN: 0-87389-300-X - ASI, American Supplier Institute (USA).

• Internet: http://www.amsup.com/PUB/PUB_ADDITIONAL• Internet: http://www.quality-one.com/fmearef.htm• Internet: http://www.fmeca.com/ffmethod/methodol.htm

42

… sobre Prototipaje Rápido (RP)

• Centro CIM (ICT-UPC) Tel. 934 017 171Internet: http://www.ictnet.es/ict/serveis/desarollo/des.htm

• IEEE (1998): “Rapid System Prototyping (RSP’98). 9th.International Workshop - ISBN 0-8186-8479-8

• Jacobs, P.F. (1992): “Rapid Prototyping & Manufacturing.Fundamentals of Stereolithography” - ISBN 0-07-032433-6

• Kai, Ch. y Kah Fai, L. (1997): “Rapid Prototyping: Principles andApplications in Manufacturing” - ISBN 0-471-19004-7

• Reilly, J.P. (1996): “Rapid Prototyping. Moving to Business-Centric Development”

• Internet: http://www.rapidpro.com/files/whatis.htm• Internet: http://www.pitt.edu/~roztocki/rapidpro/rapidpro.htm• Internet: http://www.biba.uni-bremen.de/groups/rp/rp_sites.html• Internet: http://www-rpl.stanford.edu