productos, el proceso de diseño es la actividad que se ha visto más afectada. Porque Capítulo 2. Estado del arte 13 actualmente, el resultado del diseño no sólo tiene la función de satisfacer las necesidades del cliente, sino que también tiene que satisfacer a aquellas que surgen de las distintas fases del ciclo de vida del producto. El hecho de que el diseño sea la primera actividad en el desarrollo del producto, junto con la relevancia que ha tomado esta actividad en el entorno de Ingeniería Concurrente en el que se desarrollan actualmente, han inducido a que el proceso de diseño sea un campo de investigación ampliamente estudiado. Considerando el dominio de aplicación de este trabajo, el proceso de diseño ha sido estudiado desde dos puntos de vista: las metodologías para llevar a cabo el proceso de diseño y los procedimientos sistemáticos para definir la información de diseño en las fases iniciales del mismo. Figura 2-1: Ciclo de vida del producto (fuente de: (Pahl et al., 1996)) 2.2.1. Metodologías del proceso de diseño Desde los años 60, el proceso de diseño ha sido objetivo de estudio por muchos investigadores a nivel mundial (Pahl et al., 1996). Los primeros trabajos de investigación se centraron en el desarrollo de métodos que definían la estructura del proceso de diseño. Las diferentes investigaciones realizadas bajo este enfoque han dado lugar a diferentes modelos del proceso diseño que se clasifican en dos grupos (Cross, 1994): modelos descriptivos y modelos prescriptivos. Los modelos descriptivos describen la secuencia de las actividades que típicamente ocurren en el diseño. Generalmente, estos modelos permiten buscar soluciones de diseño basándose en métodos no rigurosos, usando experiencias previas, guías generales (guidelines) y reglas de buenas prácticas (thumb rules). Todo ello induce a que el diseñador piense que lleva la dirección correcta, pero sin absoluta garantía de éxito (Cross, 1994). Estos modelos no proponen procedimientos sistemáticos que asistan al diseñador durante la evolución del diseño y que garantizan que las necesidades son traducidas hasta la fase final. Estos modelos definen el proceso de diseño desde un punto de vista heurístico (Cross, 1994). Se incluyen en este grupo el modelo propuesto por Nigel (1994) y el modelo de French (1985) (Cross, 1994). Los modelos prescriptivos intentan recetar un patrón más concreto de las actividades que hay que llevar a cabo para obtener el diseño final. La mayoría de los métodos presciptivos han enfatizado en la necesidad de un trabajo más analítico para proceder a la generación de conceptos de soluciones. La intención de estos modelos es intentar asegurar que el problema real sea identificado, completamente entendido y que las soluciones definidas sean acertadas. Para ello, estos modelos ofrecen procedimientos sistemáticos para evolucionar el diseño (Cross, 1994). Dentro de este tipo de modelos, se distinguen dos tipos de modelos: los modelos de fases y los modelos de artefacto (Oosterman, 2001). Los modelos de fases estructuran el proceso de diseño en etapas o fases, y definen las actividades principales que deben realizarse en cada etapa para llevar a cabo el diseño. Las actividades de análisis, síntesis y evaluación se incluyen de forma evidente en cada fase. Dentro de estos modelos se incluyen los modelos propuestos por (Ullman, 1992; Pahl et al., 1996; Dieter, 2000; Otto y Wood, 2001). Los modelos de artefacto también estructuran el proceso de diseño, pero se centran principalmente en cómo hay que evolucionar la información hasta obtener el diseño final. Dentro de estos modelos se incluyen la teoría de Diseño Axiomático (Suh, 1990; Suh, 2001) y la técnica del Despliegue de la Función de Calidad (Quality Function Deployment, QFD) (Akao, 1990). En este capítulo se describirá, de forma general, los modelos de fases, la teoría de Diseño Axiomático y la técnica del Despliegue de la Función de Calidad (QFD). 2.2.1.1. Los modelos de fases Los modelos de fases estructuran el proceso de diseño en etapas para facilitar el desarrollo y el entendimiento del mismo. Estos modelos especifican como se estructura el diseño para conseguir el diseño final y proporcionan una idea general de la información que hay que obtener en cada una de las fases; es decir el flujo de información (entradas y salidas de cada fase). Por ejemplo, según (Pahl et al., 1996), las fases y el flujo de información que debe obtenerse en cada una de ellas se expone en la Figura 2-2. Como se refleja en la Figura 2-2, las fases se componen de actividades. Las actividades son el conjunto de tareas que hay que realizar a lo largo del proceso de diseño para alcanzar el Capítulo 2. Estado del arte 15 diseño final. En cada actividad se define la información necesaria para realizar la siguiente actividad, y el resultado del conjunto será la información que se debe obtener en cada fase (Pahl et al., 1996), Figura 2-2. a. Fases de los modelos de diseño Desde el inicio de la descripción del proceso de diseño en modelo de fases, con el modelo de diseño Asimow (1962) y con el modelo de Roth (1965), se han desarrollado varias versiones de modelos de diseño (Pahl et al., 1996). Entre ellos, destacar los modelos propuestos por (Pugh, 1990; Ullman, 1992; Pahl et al., 1996; Dieter, 2000). La Tabla 2-1 expone las diferentes fases que proponen cada uno de los modelos citados. (Pahl et al., 1996) (Dieter, 2000) (Pugh, 1990) (Ullman, 1992) Analogía de fases (Farias et al., 2006) Mercado Establecimiento de la necesidad Planificación y clarificación de la tarea Definición del problema Especificación Desarrollo de especificaciones Ideación Diseño conceptual Diseño conceptual Diseño del concepto Desarrollo de Conceptos Desarrollo Conceptual Diseño de Materialización Diseño de forma Diseño del producto Diseño de materialización Diseño detallado Diseño detallado Diseño detallado Diseño detallado Fabricación Producción Lanzamiento Ventas Servicio Retirada Tabla 2-1: Fases de los modelos clásicos para el diseño del producto En todos los modelos, las fases pretenden delimitar las fronteras del diseño. Pero en ocasiones estas fronteras resultan difusas. Por ejemplo a veces puede ser necesario determinar algunas propiedades de material durante la fase de diseño conceptual, o aspectos detallados de fabricación durante el diseño de materialización (Pahl et al., 1996) Desde el punto de vista de cómo se llevan a cabo las fases para evolucionar el diseño, los modelos citados proponen diferentes métodos de ejecución. Por ejemplo, el modelo de Pugh (Pugh, 1990) propone que las fases se ejecuten de forma secuencial, mientras los modelos de Pahl & Beitz (Pahl et al., 1996) y de Ullman (Ullman, 1992) proponen que las fases se ejecuten de forma secuencial pero realizando iteraciones entre ellas. Considerando la aproximación sistemática de Pahl & Beitz (Pahl et al., 1996), junto con la analogía de fases propuesta por Farias (Farias et al., 2006) (Tabla 2-1), las fases del proceso de diseño se pueden agrupar en: ideación, diseño conceptual, diseño de materialización y diseño de detalle. La Tabla 2-2 muestra estas fases, junto con la información resultante de cada una de ellas. Fase de diseño Información resultante en las fases de diseño Ideación Necesidades de cliente o del mercado Diseño conceptual Concepto de producto Diseño de materialización Configuración de diseño Diseño de detalle Especificaciones de fabricación Tabla 2-2: Relación entre las fases de diseño y la información de cada fase. A continuación se expone una breve descripción de cada una de estas fases desde dos puntos de vista: el objetivo que se pretende alcanzar en cada fase y la información que debe obtenerse en cada una ellas. Ideación La fase de ideación es la etapa del diseño que tiene por objetivo identificar y definir el conjunto de necesidades que tiene que satisfacer el producto final. En esta fase se detecta la necesidad o surge la idea de tener que realizar un determinado diseño o proyecto (Pahl et al., 1996). Los estímulos para el desarrollo de diseños o proyectos en una empresa pueden proceder desde el exterior o del interior de la misma (Pahl et al., 1996). De los estímulos procedentes del exterior, la vía más común es el mercado. En él se pueden detectar cambios en los requerimientos y las necesidades, nuevas tendencias o modas, sugerencias o reclamaciones de los clientes y el posicionamiento de los competidores. Aunque estos