UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

Ingeniera Mecnica

METODO DE DISEO

Presentado por

Juan Carlos Mora GarcsJhonatan Jair Pulido DelgadilloDiana Mara Gmez Gonzlez

Fecha:

07 de 05 del 2014

CONTENIDO

1. INTRODUCCION. 32. DEFINICION DE DISEO.. 43. MTODOS DESARROLLADOS A TRAVS DE LA HISTORIA.83.1 Modelo de Christopher Jones 83.2 Modelo de Morris Asimow. 93.3 Modelo de Bruce Archer103.4 Mtodo de Bruno Munari...113.5 Mtodo de Hans Gugelot.114. PROPUESTA DE METODOLOGA PARA EL PROCESO DE DISEO....134.1 Etapa de sntesis e investigacin.154.1.1 Diagnstico y sntesis del problema..154.1.2 Informacin y documentacin...164.2 Etapa de diseo conceptual..204.3 Etapa de seleccin.214.3.1 Matriz de Pugh.224.4 Etapa de diseo detallado...254.5 Etapa de prototipado, simulacin y pru265. Bibliografa29

INTRODUCCION

Desde la llegada del hombre al mundo este ha tenido una necesidad innata por conocer y entender cmo funciona la naturaleza y como de alguna manera se puede tomar ventaja de ese conocimiento para crear elementos que le ofrezcan comodidades y que den respuesta a una necesidad. De esta manera podemos ver como la ciencia se ha desarrollado a travs de la historia brindando al hombre un conocimiento progresivo y sistemtico de su entorno y a su vez siendo base para el surgimiento de la tecnologa. El diccionario de la Real Academia Espaola (RAE) define el concepto de ciencia como conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observacin y el razonamiento, sistemticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales, en consecuencia, el producto final de la ciencia es el establecimiento de principios o leyes generales con los cuales se entiende algn hecho, comportamiento o fenmeno fsico que se percibe con la razn. Por su parte la tecnologa se define como conjunto de teoras y tcnicas que permiten el aprovechamiento prctico del conocimiento cientfico (Diccionario RAE). Acorde con las anteriores definiciones la ciencia puede ser considerada como el sustento o materia prima con la cual se desarrolla la tecnologa. Sin embargo, existe un gran salto entre la ciencia y la tecnologa que necesita de un proceso adicional que complementa estas dos reas y se conoce especficamente como diseo ingenieril. Este proceso se ocupa de tomar dicha materia prima proveniente de la ciencia, relacionarla con la tcnica y transformarla en un elemento til que responde a una necesidad de la sociedad.En el presente, el diseo ingenieril es el motor para el desarrollo de la industria, ingeniera, arquitectura y comunicacin, paralelamente est relacionado con reas como la economa y en general se puede considerar como un indicativo de progreso para un pas.

2. DEFINICION DE DISEOMuchos autores a travs del tiempo han buscado definir o encontrar un concepto como tal del diseo, pero este es uno de esos trminos que son relativos, por tanto su definicin variar dependiendo de la perspectiva del diseador. Si partimos desde una definicin etimolgica de la palabra diseo encontraremos que proviene del latn con la palabra designare derivado de signum (seal, smbolo), que significa marcar con un signo, designar o indicar algo con una palabra y que posteriormente se transform en el verbo italiano disegnare que se especializo en la idea de dibujar (representar una cosa con trazos o signos grficos), de ah que esta palabra est relacionada con el dibujo esquemtico de algo. De esta manera se nota como se va dando forma al concepto de diseo, ahora si vamos al Diccionario de la Real Academia de la Lengua Espaola (RAE) encontraremos 6 definiciones, las cuales son:1.m.Traza o delineacin de un edificio o de una figura.2.m.Proyecto, plan.3.m.Concepcin original de un objeto u obra destinados a la produccin en serie. 4.m.Forma de cada uno de estos objetos.5.m.Descripcin o bosquejo verbal de algo.6.m.Disposicin de manchas, colores o dibujos que caracterizan exteriormente a diversos animales y plantas.Ests perspectivas del diseo justo como Jorge Alcaide, Jos Diego y Miguel Artacho afirman, tienen una definicin limitada a lo formal o adjetivado[footnoteRef:1], hasta el punto de que se habla de objetos de diseo, haciendo referencias a las caractersticas externas (texturas, formas y colores) del artefacto, pero no del artefacto en conjunto; dejando claro que el concepto no puede ser definido desde un punto de vista tan simple y superficial, segn Milani la mayora de autores conocedores de este tema se omiten la parte de definir el diseo y comienza a hablar de l para ahorrarse este trabajo y dedicarse a desarrollarlo; adems aporta su propia definicin de diseo, sin la intencin de causar polmica con la opinin de otros autores, el diseo es un proceso cuyo objetivo es transformar los recursos en sistemas o productos para la satisfaccin de necesidades de cualquier ndole (Milani, 1977), esto aporta la idea de que el diseo est destinado a la resolucin de cualquier clase de problema, ya sea, segn Milani, desde aliviar el trfico en la ciudades, recoger la basura de los barrios, hacer que un enfermo casi totalmente inmovilizado pueda leer libros o hacer caf en una forma ms cmoda, segn Milani el diseo resuelve problemas de carcter abierto, es decir, tienen infinidad de soluciones y que generalmente las soluciones resultan de hacer una serie de iteraciones donde ideamos algo y lo medimos con los requerimientos o limites existentes, que se resumen en dos procesos sntesis y anlisis. Siguiendo con la idea de Milani, "El diseo se encuentra hasta en la parte ms nfima de la vida del ser humano. Qu sera de la vida cotidiana sin un diseo apropiado para cada una de las cosas y objetos?"(Franco,1988), Franco comparte con Milani la idea de que el diseo en cierto modo puede resolver cualquier clase de problema, desde el ms simple hasta el que lleva un grado mayor de complejidad est es una de las partes que hace al diseo tan especial y necesario; para darle una respuesta a la pregunta planteada por Franco sera caos, las cosas no tendra sentido funcional y practico, y de igual forma como menciona todo lo que se encuentra en la vida cotidiana tiene un diseo, dando a entender que el diseo es una parte vital de la vida del ser humano, si muchas de los objetos de hoy da no hubieran sido diseados pues no tendramos la calidad de vida que tenemos ahora. [1: Aplicar uno o ms adjetivos a un sustantivo.]

Segn Shigley el acto de disear es formular un plan satisfacer una necesidad o resolver un problema, una definicin simple si lo comparamos con las perspectivas de Jorge Alcaide, Jos Diego y Miguel Artacho, pero a diferencia de estos su definicin no se limita a solo ese regln tambin aade que Si esto resulta en la creacin de algo fsicamente real, entonces el producto debe ser funcional, seguro, confiable, competitivo, til, que pueda fabricarse y comercializable (Shigley, 1989), retomando los requerimientos o limitaciones que mencionaba Milani, estos varan segn el tipo de diseo. Continuando con la idea de las limitaciones, definiciones como la anterior se complementan con la siguiente "La fase del proceso productivo en la cual se definen todas las caractersticas de un producto (visuales, formales, tecnolgicas, utilitarias, constructivas, materiales etc), su forma de produccin, distribucin y consumo, previo a la produccin material" (Norberto Chaves,) de esta manera se aporta la idea de que los requerimientos a la hora de disear juegan un papel importante a la hora de trabajar.En otra opinin se afirma que El diseo consiste en adecuar los productos a las circunstancias a que estn adscritos. Y esto significa sobre todo adaptarlos a las circunstancias nuevas. En un mundo que cambia, tambin los productos tienen que cambiar (Aircher, 2002), esta afirmacin presenta un entorno dinmico y esttico de lo que debe ser el diseo, el cual es una manera de generar cambio al mismo ritmo de la sociedad, se puede observar que existe una relacin entre la sociedad y el diseo, un ejemplo que confirma esta idea se hace en Introduction to desing engineering, donde se habla de la cantidad de diseos encontrados en cuadernos de Leonardo Da Vinci en el siglo XV, y que a pesar de que pudieron haber producido un gran cambio en la sociedad de la poca las limitaciones en recursos y en procesos no permitieron llevar acabo tales invenciones, esto confirma an ms la idea de la relacin que existe entre sociedad-diseo y como ambas, deben desarrollarse simultneamente. Por otra parte Asimow menciona que diseo de ingeniera es una actividad con un fin dirigido hacia el objetivo de satisfacer las necesidades humanas, particularmente aquellas que pueden ser satisfechas por los factores tecnolgicos de nuestra cultura (Asimow, 1970), una gran dificultad para un diseador, es el tiempo que lleva resolver estos problemas o satisfacer estas necesidades, pero segn el ganarse la vida sirviendo a los requerimientos de los dems es una de las principales caractersticas del entorno social moderna (Asimow,1970), por tanto nos dice que el verdadero motor o motivante de un buen diseador debe ser cumplir tales satisfacciones sin importarles los factores subsecuentes[footnoteRef:2], para que el diseo finalmente cumpla con el requerimiento final, de igual forma en Introduction to design engineering, menciona que los bienes y servicios son pensados, planeados y diseados antes de estar disponibles. El diseo anticipa un futuro producto, proceso o sistema tangible, la gran responsabilidad que tiene un diseo en el futuro juega un papel importante est idea se ve tambin reflejada en lo comentado Victor Papanek donde plantea que los diseadores y los profesionales creativos tienen la responsabilidad social obligatoria, ya que su actividad puede implicar cambios en el mundo real, buenos o malos segn sea el diseo. (Victor Papanek, 1971). [2: Subsiguiente, siguiente]

Otras definiciones del diseo que otorgan un nuevo termino a la definicin del diseo "Es un proceso intuitivo, racional y operativo de creacin de formas tiles al hombre ya sean estas destinadas a cumplir funciones de vida urbana, habitabilidad, operaciones y tctiles o de comunicacin visual" (Guillermo Gonzlez Ruiz, 1986), la intuicin es una de las habilidades innatas que debe terne un buen diseador, ya que ayuda a orientar el sendero o la metodologa que debe tomar a la hora de llevar acabo su diseo porque permite de una manera perceptiva o sensitiva comenzar a trabajar en busca de la solucin del problema, y al igual que los dems diseadores mencionados presentan el concepto del diseo visto desde el punto de la razn, que ayuda a decidir qu solucin es la ms adecuada de igual con base en el sentido comn o funcional de las cosas y el operativo, que de igual forma que propone Milani, debe ser dirigido a la solucin de cualquier clase de problema. La intuicin trae consigo un concepto llamado creatividad donde la unin de ests dos generan lo que llamamos como una buena idea a la hora de trabajar en el proceso de diseo, que posteriormente se definir, por tanto un buen diseador debe ser creativo y a la vez innovador.Finalmente, la definicin que completa o une la mayora de los puntos de vista expresados por los otros autores es "El Diseo puede ser re-definido como una prctica social especializada que consiste en el procesamiento racional, intuitivo y fctico de una serie de variables objetivas y subjetivas por medio del cual los hombres intervienen operativamente sobre la realidad material, natural y artificial, para producir siguiendo una metodologa proyectual y en el interior de un horizonte tecnolgico, esttico e ideolgico predeterminado- objetos, servicios y mensajes destinados a satisfacer demandas, reales o inducidas, materiales y simblicas de un Mercado segmentando en estratos econmicos y socio grficos en condiciones tales que garantice un razonable beneficio econmico al productor-; todo ello dentro de un contexto histrico y cultural dado" (Gustavo Valds de Len, 2004), analizando est definicin notamos que contienes la parte racional, donde est incluido todos los conceptos cientficos, los referentes a la experiencia empricos, los desarrollados por medio del sentido comn y lo referente a la parte sensitiva (intuicin), como menciona Gonzlez; la parte de la satisfaccin hacia las necesidades de la cual hablaba Asimow y Milani, lo mencionado en Introduction to design engineering de la relacin quede haber con la sociedad, lo que menciona Aicher, Milani y Shigley sobre la adecuacin del diseo hacia los requerimientos, lo esttico mencionado por Aircher y finalmente lo que habla Alcaide, Diego y Artacho, de que no le damos una definicin clara al diseo, pero est completa la mayora de los conceptos de diseo propuesto, desde el punto de vista intuitivo hasta el comercial.

3. MTODOS DESARROLLADOS A TRAVS DE LA HISTORIAPara comprender los mtodos mostrados a continuacin es necesario tener claridad frente a algunos conceptos. El primero de ellos es precisamente mtodo, este concepto se define como Procedimiento que se sigue en las ciencia para hallar la verdad y ensearla (DRAE, 2002), de esta manera se entiende el mtodo como una serie de acciones ordenadas que se realizan especialmente en la ciencia para desarrollar una hiptesis o una idea, por otro parte, un mtodo de diseo encamina esta serie de acciones hacia el desarrollo de una idea que satisface una necesidad.Por su parte la metodologa es la ciencia del mtodo (DRAE, 2002), se encarga de estudiar y agrupar los distintos mtodos con los cuales se puede realizar un procedimiento. Otro concepto importante es el de tcnica, este a su vez se define como las herramientas que utiliza una persona para aplicar un respectivo mtodo como se menciona en el captulo 2 de Ingeniera del diseo. Asimismo podemos inferir que el mtodo es la herramienta de la metodologa, del mismo modo que la tcnica es la base para el mtodo. Una vez aclarados estos conceptos presentaremos algunos modelos propuestos por diferentes estudiosos del diseo con el fin de plantear una base para para posteriormente presentar una propuesta de mtodo de diseo.

3.1 Modelo de Christopher JonesNo se considera que haya desarrollado un mtodo como como tal pero identifica la necesidad de un mtodo para el proceso de diseo. Luz del Carmen Vilchis cita a Christopher Jones y menciona que considera que el diseador elabora una cadena de especificaciones y predicciones interrelacionadas para formular propuestas que respondan a requerimientos dados. El mtodo es el medio para resolver el conflicto entre anlisis racional y pensamiento creativo (Vilchis, 2002).Asimismo Jones es reconocido por ingresar al diseo los conceptos de caja negra y caja transparente. En el primero, el diseador llega a un resultado que efectivamente cumple con los requerimientos o necesidades del problema inicial pero no sabe a ciencia cierta cmo llego a este resultado. En el segundo el diseador analiza completamente el problema antes de abordarlo y traza un plan para su desarrollo.

Figura 1. El proyecto de diseo como caja transparente.

3.2 Modelo de Morris Asimow:En contraste con Jones, Asimow presenta una metodologa ms estructurada del proceso de diseo y hace evidente que los mtodos de ingeniera son herramientas tiles para los diseadores. En su ms conocida obra, Asimow divide el diseo en dos procesos principales, el primero es una fase de planificacin, esta a su vez se desarrolla en las siguientes etapas: estudio de factibilidad, diseo preliminar, diseo detallado, planeacin del proceso de produccin, planeacin de la distribucin, planeacin del consumo y planeacin del retiro del producto (Asimow, 1970). El segundo proceso es una fase de diseo detallado y se desarrolla en las siguientes etapas: preparacin del diseo, diseo total de subsistemas, diseo total de componentes, diseo detallado de las partes, preparacin de los dibujos de ensamble, construccin experimental, programa de pruebas del producto, anlisis y prediccin y rediseo (Morales, 2004).

Figura 2. Secuencia del proceso de diseo segn Morris Asimow.

3.3 Modelo de Bruce Archer:Archer se atreve a proponer el diseo como una ciencia bajo el argumento de que es una bsqueda sistemtica cuya meta es el conocimiento (Archer, 1968). Esto evidencia su punto de partida en el mtodo cientfico. En su conocido Mtodo sistemtico para diseadores publicado en 1963 y 1964 por la revista inglesa Design reconoce una divisin del proceso de diseo en tres etapas: una analtica, una creativa y otra de ejecucin. Archer realiza un anlisis muy detallado de estas tres etapas que estn compuestas a su vez por sub-etapas completando una especie de lista de chequeo con 229 actividades distintas. Por esta razn es considerado como uno de los ms importantes exponentes en el diseo (Morales, 2004). Un esquema que representa a grandes rasgos su perspectiva frente al diseo se presenta a continuacin:

Figura 3. Esquema de diseo prescriptivo de Archer. (1963)

3.4 Mtodo de Bruno Munari:En su popular obra Cmo nacen los objetos? (Munari, 1983) expone una marcada diferencia entre el papel que juega la creatividad en el diseo y como esta debe estar sujeta a una metodologa clara y ordenada que no la limite, de este modo se evita inventar la rueda dos veces. Segn l, la metodologa debe estar basada en la experiencia y tiene como fin evitar procesos errneos que ya se hayan intentado antes. Muestra adems el mtodo de diseo como algo que no es absoluto y definitivo sino que por el contrario es modificable si se encuentran los valores objetivos adecuados (Munari, 1983). Como la mayora de los investigadores del tema comienza con un anlisis exhaustivo del problema y su respectiva documentacin previa para su posterior desarrollo, en la figura 5 se observa un esquema a nivel general de la propuesta de Munari.Figura 4. Esquema de la metodologa del diseo segn Munari.

3.5 Mtodo de Hans Gugelot:Este autor desarroll el mtodo utilizado en la famosa escuela alemana de Ulm, en su propuesta se puede observar una clara tendencia a tomar el conocimiento cientfico como punto de partida, busc una revisin de temas como anlisis matemtico de complejidad, anlisis vectorial, anlisis de matrices, programacin lineal, topologa, ciberntica, teora de los algoritmos, antropologa, psicologa experimental y teora de juegos. En 1963, Gugelot propone una metodologa bsica para el diseo de productos industriales, la cual fue posteriormente ampliada por Bernhard Brdek (Rodrguez,). Su propuesta tomo como punto de partida su experiencia en los distintos diseos que haba realizado para la compaa Braun AG. Con base en este mtodo se dieron los fundamentos de la Buena Forma, que muestran la importancia no solo de la funcionalidad sino de la forma entre los parmetros de un diseo. Las etapas del mtodo de Gugelot son: etapa de informacin, etapa de investigacin, etapa de diseo, etapa de decisin, etapa de clculo y la etapa de construccin del prototipo. En la figura se puede observar una sntesis de este mtodo.

Figura 4. Estructura de mtodo de diseo de Gugelot.

Analizando los puntos de vista de las distintas propuestas se halla que existen dos corrientes principales en las que los autores basan sus propuestas. Por un lado se encuentran quienes desean brindar una completa libertad al diseador en la cual juega un papel fundamental la creatividad, muchos de estos autores consideran que el mtodo restringe dicha libertad y que por tanto el diseo no debera sujetarse a ningn esquema en especfico, excepto el de brindar las comodidades necesarias para que el diseador pueda dejar que su imaginacin vuele sin restriccin, pero esta posicin posee ciertas desventajas como observaremos a continuacin.En contraposicin a la anterior idea se sitan aquellos autores como Asimow, Archer y Alexander quienes se ven fuertemente influenciados en el racionalismo-funcionalismo de la poca y tratan de poner al mtodo por encima de la creatividad. Cabe resaltar que fue a travs de los trabajos de estos autores que la ingeniera del diseo tomo un carcter ms serio que lo posiciono casi a nivel de una ciencia.A partir del ao 1970 con la influencia del posmodernismo, la creatividad vuelve a jugar un papel importante sin dejar de lado el orden que establece un mtodo. Esta idea la deja en claro Munari cuando afirma que Creatividad no quiere decir improvisacin sin mtodo: de esta forma solo se genera confusin y los jvenes se hacen ilusiones de ser artistas libres e independientes (Munari, 1989). Adems, otros grandes investigadores como Maldonado (1977), Taboada y Napoli (1977), Bonsiepe (1985) y Quarante (1992), tambin apoyan esta idea y muestran los mtodos de diseo como procesos flexibles que se deben adecuar a la creatividad del diseador y a los condicionantes especficos de cada problema.Podemos observar tambin un comn denominador entre los autores estudiados con respecto a que coinciden en estudiar inicialmente el problema de una manera detallada para plantear una serie de parmetros demarcados por las necesidades bsicas o requerimientos mnimos que debe tener el diseo, esto con la tarea de fijar el punto de partida del diseo en dichos parmetros. En cuanto a esta tarea es muy til tener en cuenta que entre ms estrecho sea el punto de partida frente a estos parmetros y ms amplias sean las posibilidades para dar solucin al problema, ser ms fcil abordar el proceso.

4. PROPUESTA DE METODOLOGA PARA EL PROCESO DE DISEO

En la parte inicial se plantearon varios conceptos de diseo de acuerdo a varios autores para despus generar uno propio, se continu con varias propuestas de mtodos de diseo para sentar los antecedentes de la presente investigacin y ahora se planteara una propuesta de diseo basada en lo expuesto anteriormente.Un buen mtodo de diseo no debe centrarse en ser una secuencia lineal y consecutiva de ideas y pasos a seguir para llegar a un fin, sino que debe ser un proceso iterativo, donde en cada una de las etapas se pueda volver a la anterior casi de una manera cclica con el fin de permitir que todos los niveles de desarrollo interacten entre s de tal manera que al final se pueda tener la seguridad de que el diseo final es el adecuado y el mejor.Otra caracterstica que debe tener cualquier proceso de diseo es que debe ser flexible, es decir, brindar como ya lo hemos mencionado anteriormente la facilidad de adaptarse a las necesidades especficas de cada problema y a la forma de trabajo del diseador. El mtodo de diseo no debe limitar la creatividad sino que por el contrario debe incentivarla, dndole un orden que facilite su desarrollo y que evite que se cometan errores. Adems de esto el proceso de diseo debe ser multidisciplinario, no debe limitarse a la creatividad del diseador, sino que por el contrario debe ser una tarea conjunta que abarque distintas disciplinas que pongan a disposicin del proceso sus experiencias individuales con la finalidad de lograr el diseo adecuado y asegurar una elaboracin practica de los productos o servicios diseados.

Una vez citadas y aclaradas estas caractersticas no queda ms sino plantear el mtodo de diseo. Este se divide en varias etapas que discutiremos progresivamente:

Figura 5. Esquema de Mtodo de diseo por Diana Gomz, Juan Mora y Jhonatan Pulido.

4.1 Etapa de sntesis e investigacin:

Esta es la etapa ms crucial del diseo pues es su punto de partida y es donde se plantea el problema, para posteriormente formular soluciones de darle solucin.

Aqu es donde se demarcan las necesidades y se define el problema como tal, enumerando una serie de parmetros sobre los cuales se va a disear. Para lograr esta caracterizacin es necesario valerse de un estudio detallado del ambiente en el cual se desarrolla el problema lo cual requiere una investigacin. Una vez realizado esto, lo que se busca es trazar las fronteras dentro de las cuales se va a trabajar el diseo. En consecuencia, se divide esta etapa en dos sub-etapas: la primera de diagnstico y sntesis del problema y la segunda de Informacin y documentacin.

4.1.1 Diagnstico y sntesis del problema: Es en esta parte en donde se busca llegar a un planteamiento claro del problema basado en las necesidades[footnoteRef:3] que se perciben en nuestro entorno (sociedad). A la hora de hacer el planteamiento del problema se deben tener en cuenta los siguientes factores los cuales nos permitirn hacer una buena definicin de l: [3: Son los estados de carencia, exceso o deseo experimentado por el usuario, lo cual produce una insatisfaccin, constituyendo as el aspecto a satisfacer y por el cual el usuario est dispuesto a hacer un esfuerzo, ah entra a jugar el papel del diseador, donde ste busca satisfacer la necesidad.]

Antes que nada en cualquier diseo se debe reconocer inicialmente cual es la necesidad existente en la sociedad sobre la cual se va a trabajar. Esta es identificada a travs de la observacin o en algunos casos, por una interaccin verbal con el usuario. Analizar ms all de la necesidad que manifiesta el cliente, pues en realidad puede ser que el solo vea un sub-problema y al proponer una solucin para este, no quede resuelta dicha necesidad, puesto que el problema real no se ha tomado en cuenta. En ocasiones, el diseo se realiza para mejorar un producto o servicio existente, por tanto es necesario reconocer las falencias de dicho producto para buscar posibles mejoras. Comprender la naturaleza del problema, la cual nos permitir reconocer todos los elementos externos e internos que afectaran de cierta forma la ejecucin de un plan de diseo. Es indispensable tener en cuenta cada una de las especificaciones[footnoteRef:4] que el cliente exprese frente a su necesidad, entre estas podran estar, la capacidad de produccin, el espacio disponible, el factor econmico, etc. [4: Ests son parmetros iniciales que nos permiten a tener un punto de partida para definir el problema. ]

Cuanto ms concienzudo sea el trabajo que se realice con el estudio del problema ms confianza generara en el diseador para la afirmacin de la propuesta que se dar para la solucin.

Una vez se haya identificado claramente cul es la necesidad, lo ideal sera hacer una afirmacin a manera de conclusin que nos permita definir necesidad o el problema, acompaada de los requerimientos iniciales que el usuario haya indicado, por ejemplo, en una fbrica de celulares, esta expresin podra ser: se requiere mejorar la seal de los equipos en el rea rural, se disponen de $10.000.000 para realizar esta accin y no es posible instalar antenas en el rea. Este ser el punto de partida para el diseo y parcialmente se ha hecho una restriccin que comienza a delimitar el proceso.

4.1.2 Informacin y documentacin: En la etapa de informacin y documentacin se buscan elementos que permitan dar una mejor idea acerca de los aspectos caractersticos de la necesidad que se expres en el paso anterior, estos pueden ser requerimientos del usuario, restricciones con respecto a su funcionamiento o rasgos ms especficos que requieren de un estudio ms detallado. Se recomienda en este paso plantear los parmetros partiendo de una idea general a una particular, el resultado final de esta etapa debe ser una estructura clara de los parmetros de diseo. Consecuentemente se podran realizar las siguientes actividades:

Hacer un sondeo del entorno o de la situacin en la cual se desarrolla la necesidad para encontrar cuales son las causas que la generan, ya que en ocasiones, se puede evitar todo el proceso de diseo simplemente cambiando algunas de las configuraciones con las que trabaja el objeto que se est analizando. Es fundamental que el equipo de diseo pueda experimentar la necesidad sobre la cual se est trabajando, volviendo al ejemplo de los celulares, sera de gran ayuda que los diseadores se desplazaran hasta una zona rural en la cual tengan la capacidad de vivir el problema, esto podra adems de contextualizar el problema, generar ideas futuras de solucin. Resulta til apelar a la historia con el objetivo de buscar artefactos que hayan sido diseados previamente y que realicen una accin al menos similar a la que se requiere para satisfacer el problema. En mltiples ocasiones no es necesario comenzar un diseo de cero sino que es posible adecuar un diseo previo que responda a la necesidad. Se debe realizar un estudio de campo para encontrar factores limitantes del diseo como el espacio, las fuerzas que se requieren (en caso de necesitarlas), cuidados especiales con respecto a algn elemento, la potencia requerida para que opere la mquina y cul puede ser la fuente de dicha energa (elctrica, calrica, elica, etc.) Hoy en da es estrictamente necesario tener en cuenta la normatividad ambiental, el diseo en lo posible no debe afectar al medio ambiente, esto hace que sea necesario buscar fuentes de energa renovables y sistemas que consuman la menor cantidad de energa posible y que reduzcan al mnimo la contaminacin.

En general el anlisis y la investigacin se deben enfocar en los requerimientos los cuales son los parametros relacionadas que ayudan a determinar las necesidades o las condiciones a satisfacer, ya mencionados anteriormente, se deben resumir entonces en:

Funcionales: Abarca todo lo relacionado a cmo se comportar el diseo a la hora de ser usado y cul va a ser su funcin. Propiedades: En esta parte se analizan los requerimientos como propiedades fsicas, qumicas, mecnicas, elctricas, etc. Sociales y ambientales: el trabajo de un buen diseador es satisfacer la necesidad del usuario y para cumplir este propsito, debe sentir que el producto es seguro y confiable, tanto para l como para su entorno. Se identifican las posibles preferencias que los usuarios tendran frente al diseo. Por ejemplo, que sea porttil, que sea de fcil manejo, que sea verstil, etc. Econmicos y legales: en esta parte se estudian las diversas normas y leyes que estn relacionadas con el proceso o producto que se va a disear y que puedan limitar el proceso.

Las limitaciones son una parte crucial en nuestro diseo, pues depende de estas para poderse regir. Se suelen estipular en el inicio del proceso pues se tendra que estar acorde a ellas para que el proyecto fluya. Se indicaran alguna de ellas siendo las ms relevantes a nuestro criterio.

Dimensional: esta limitacin es la primera a tener en cuenta pues es la que ms nos condiciona ya que no se puede sacar espacio de donde no hay y tenemos que acomodar el proyecto en lugares estrechos o mal ubicados. Econmica: Para disear se debe tener en cuenta el factor econmico pues no se debe hacer un proyecto con materiales e infraestructura costosos si no se posee capital suficiente. Materia prima: Con el avance de la tecnologa tenemos conocimiento de muchos materiales nuevos e inteligentes los cuales podramos utilizar para este fin, pero muchos estn fuera del alcance econmico o incrementan la inversin por costos de impuestos o transporte (cuando se importa), as que se procura trabajar con materiales que optimicen la funcionalidad y rendimiento y lo importante que existan en el mercado. Norma: Dependiendo de lo que se disee hay una entidad o asociacin (gubernamental o independiente) que rige normativamente los materiales, las piezas, las estructuras, los procesos y la produccin. Innovacin: Este limitante se menciona ya que aunque se puedan tener muchas ideas para desarrollar cosas no vistas que solucionen un problema, no siempre son tan fciles de producir. Ambiental: En el mundo de aos para ac, se ha tomado un poco de conciencia con el tema, las organizaciones estn regulando ms este tipo de esquemas para las fbricas, empresas, compaas etctera, debido a que se deben tener maquinas, procesos y producciones ms amigables con el medio.

Las actividades y factores enunciados anteriormente son generales y sugeridos en este mtodo de diseo, pero vale la pena recalcar que el diseador est en la libertad de investigar y estudiar otros factores que l considere pertinentes o necesarios para desarrollar su diseo.

Estos procesos se pueden hacer una y otra vez a lo largo de la etapa de sntesis e incluso a lo largo del proceso de diseo de tal manera que cualquier inquietud que aparezca se podr volver a estudiar para adecuar el diseo a ella. Se debe tener en cuenta que en esta etapa lo ms importante es reconocer claramente el problema, pues de esta manera nosotros podemos hacer uso de las dems sub-etapas para hacer una buena investigacin, y posteriormente poder encontrar buenas soluciones.

Figura 6. Esquema de etapa de sntesis por Diana Gmez, Juan Mora y Jhonatan Pulido.

4.2 Etapa de diseo conceptual:

Una vez demarcados los requerimientos, las especificaciones y las limitaciones del problema, es posible pasar a la fase de diseo conceptual. Aqu juega un papel fundamental la creatividad, es en esta etapa en que se generan las propuestas de solucin del problema que se van a evaluar posteriormente y a desarrollar ms a fondo. Para facilitar este proceso creativo se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: Se debe contar con un equipo de profesionales multidisciplinario, sera ideal que estuvieran presentes no solo diseadores sino publicistas, vendedores y por supuesto personas del rea de produccin, ya que estos pueden hacer aportes basados en sus experiencias con respecto a la fabricacin del producto. Se debe partir del requerimiento ms general posible que evite al mximo limitar la creatividad del equipo diseador. Por ejemplo, es ms conveniente partir de se solicita un elemento para transportar personas, que decir se requiere una especie de carro para transportar personas. Esta fase del proceso se podra realizar a manera de brainstorming[footnoteRef:5], para este caso es indispensable generar un ambiente adecuado cuando se est realizando el proceso. [5: Una actividad o mtodo de negocio en el cual un grupo de personas se renen para sugerir nuevas ideas para un posible desarrollo.]

Resulta til enumerar una serie de elementos que se relacionen con el tema y que potencialmente puedan generar una propuesta de solucin. Por ejemplo, si se necesita una mejora al sistema de transporte sera til estudiar la forma en cmo se transportan las personas o los animales, esto podra ayudar a despertar la creatividad del diseador. Es de gran ayuda hacer bocetos sin mucho detalle de las ideas que se vayan generando, por ms locas que parezcan, estas podran llegar a ser tiles.

El resultado final de esta etapa son la mayor cantidad de propuestas posibles que en cierta medida puedan potencialmente dar solucin al problema, hasta aqu no se han evaluado todos los parmetros que se plantearon en la primera etapa, sin embargo se han tenido en cuenta, simplemente se obtienen las soluciones y posteriormente se hace el respectivo anlisis.

Figura 7. Esquema de etapa de diseo conceptual por Diana Gmez, Juan Mora y Jhonatan Pulido.

4.3 Etapa de seleccin:

Esta etapa aporta al grupo diseador la tarea de tomar las mejores soluciones al problema, que aparecieron en el desarrollo de la etapa anterior estas ideas se caracterizan porque cumplen con los requerimientos y especificaciones que posee el problema y posteriormente sern estudiadas con ms detalle. Para esto es importante conocer el concepto de criterio de seleccin: estos constituyen los aspectos de los cuales nos guiaremos para tomar decisiones, existen varios tipos de criterios de decisin, pero para nuestra propuesta solo haremos uso de criterios funcionales y econmicos del diseo, vale la pena resaltar que los criterios de seleccin pueden variar con el problema por tanto el diseador tiene la libertad de escoger los que quiera.

Proponer un mtodo de decisin es una tarea algo engorrosa, por tanto nos valdremos de mtodos de seleccin estndar que ayuden al diseador a hacer buenas elecciones algunos de los mtodos propuestos son:

4.3.1 Matriz de Pugh: Este tipo de herramienta es utilizado para la toma de decisiones, diferenciar los criterios que aportarn ms valor de una manera cuantitativa, de esta manera rpida podemos priorizar las caractersticas del producto que se pretende lanzar o mejorar. Este se basa en el estudio comparativo de las diferentes alternativas para conseguir realizar la opcin que vaya a conseguir un mayor beneficio para la organizacin.

Con ello se consigue analizar cules son los puntos fuertes y las limitaciones que presentan las posibles alternativas al problema, comparndolas con una alternativa raz, optando por la de mayor impactoy deshacernos de las alternativas ms dbiles. La ventaja de la matriz Pugh es acercar una toma de decisiones subjetivas a una objetiva y cuantitativa. El mtodo consiste entonces en:

Comenzarpor construir la matrizanalizando cuales son los posibles conceptos (se colocan en la primera columna) sobre los criterios a utilizar y en columnas restantes se colocan las distintas alternativas planteadas en la etapa de diseo conceptual, soportadas por unbrainstorming.

Figura 8. Esquema de matriz Pugh por Rodrigo Gonzlez Gonzlez de http://www.pdcahome.com.

Al finalizar este paso es donde se realiza elestudio comparativoentre las distintas alternativas utilizando la primera alternativa como base, donde su puntuacin ser la misma en todos los campos, y comparamos con cada una de las siguientes alternativas para cada uno de los criterios. La valoracin ser:+1si esmejorque el criterio base o-1si espeor,0para el caso de ser similares es importancia.

Figura 9. Esquema de matriz Pugh para la etapa de puntuacin por Rodrigo Gonzlez Gonzlez de http://www.pdcahome.com.

Luego se realiza la suma de los valores, vemos cual es el de mayor puntaje y, por tanto este ser el ms importante y el que mayor impacto va a generar. Posteriormente podemos hacer un anlisis porcentual y grficamente con cada uno de los requerimientos tomando como base los puntajes.

Figura 10. Anlisis porcentual y grafico para la etapa de puntuacin por Rodrigo Gonzlez Gonzlez de http://www.pdcahome.com.

Este mtodo nos arrojar la mejor decisin y luego se deber debe formular a manera de propuesta, la cual debe cumplir con todos los parmetros (requerimientos, especificaciones y limitaciones) demarcados en las etapas anteriores, as podemos estar seguros de que la opcin tomada no presentar problemas en las etapas posteriores. La formulacin de la propuesta debe ser clara para que la etapa de diseo detallado se desenvuelva con facilidad, y hacer un anlisis puntual de nuestra propuesta.

Si se presenta ms de una propuesta a la hora de aplicar el metodo de seleccin, se pueden formular varias propuestas y volver a aplicar el metodo hasta que logremos obtener una propuesta final.

Figura 8. Esquema de etapa de seleccin por Diana Gmez, Juan Mora y Jhonatan Pulido.

4.4 Etapa de diseo detallado:

Una vez se seleccionan los diseos (o el diseo) ms adecuado, se pasa a hacer un anlisis y planteamiento detallado de sus caractersticas; en este proceso se pueden observar los principios y leyes aprendidas en la ingeniera trabajando y complementndose con otras reas como la manufactura, esttica, ergonoma, entre otras. Tambin es aqu donde se analiza la posibilidad del producto para ser fabricado o no, porque de nada vale disear algo que no se pueda fabricar. Esta etapa es crtica y por lo general exige realizar un proceso de iteracin con las etapas anteriores ya que es posible que aqu surjan problemas con factores que no se hayan tenido en cuenta previamente y se requiera volver a alguno de los pasos anteriores para adaptar el diseo a este nuevo requerimiento, para alcanzar la viabilidad del producto, durante esta etapa se realizan procedimientos como:

Diversos clculos ingenieriles que arrojen como resultado el material a utilizar y las dimensiones de la pieza, que respondan a los parmetros que se trazaron en las primeras etapas. Se ajusta el diseo no solo a su funcionalidad sino a su esttica, en esto se pueden tener en cuenta los principios de la buena forma. Buscando la comodidad del cliente, es importante tener en cuenta la ergonoma del producto, la seguridad y la confiabilidad. Se especifican los distintos procesos de manufactura a los cuales debe ser sometida la pieza para ser producida. Se determinan las piezas que deben ser conseguidas externamente y aquellas que requieren ser fabricadas debido a sus especificaciones del diseo y que no existen en el mercado. Se traza la posible hoja de ruta[footnoteRef:6] a travs de la cual el artefacto va ser ensamblado. [6: Se refiere a la trayectoria de procesos a los cuales debe ser sometida una pieza hasta ser fabricada completamente. ]

Se realizan los planos del producto con sus respectivas cotas, tolerancias y especificaciones de produccin necesarias.

Es importante resaltar que especialmente en esta etapa pueden surgir imprevistos que no se tuvieron en cuenta en las anteriores etapas y que el diseo debe brindar la capacidad de cambios que no alteren su funcionalidad. Una vez sean realizados los clculos se procede a realizar los planos del producto, estos son el producto final de esta etapa.

Figura 11. Esquema de etapa de anlisis detallado Diana Gmez, Juan Mora y Jhonatan Pulido.

4.5 Etapa de prototipado, simulacin y pruebas:

Cuando se obtiene un completo anlisis del diseo junto con sus respectivos planos, el siguiente paso es realizar en lo posible simulaciones a travs de herramientas informticas (CAD, CAM, CAE), para verificar las caractersticas que se enumeraron en la etapa de diseo detallado. A travs de este tipo de herramientas se puede simular el proceso de produccin, la resistencia del diseo a esfuerzos, vibraciones, calor, entre otros. Una vez se obtengan los respectivos datos de cada proceso, se debe compararlos con los datos tericos para saber si es necesario redisear algn aspecto del diseo.

Cuando se verifique a travs de las herramientas informticas el funcionamiento virtual del diseo se pasa a realizar un prototipo. Este elemento va a estar en contacto con la realidad y busca mostrar falencias durante su uso que no hayan sido percibidas antes, en bsqueda de satisfacer la necesidad inicial. Los prototipos no requieren de todos los detalles estticos del diseo a no ser que se quiera verificar alguna caracterstica de estos, por lo general se busca la economa al momento de fabricarlo teniendo en cuenta no limitar su funcionamiento. El prototipo es instalado y comienza su periodo de prueba, all el equipo de diseo debe estar atento a cualquier tipo de falencias que se produzcan o a algn tipo de mejora que crean que se pueda realizar. La duracin del periodo de prueba va acorde con cada diseo y con las caractersticas especficas que se desean verificar, por ejemplo, si se desea verificar la resistencia a la corrosin de una pieza se requiere ms tiempo que verificar si la pieza es capaz de realizar una accin. Teniendo en cuenta que la produccin debe comenzar lo antes posible, a la hora de probar el prototipo se podra optar por someterlo a condiciones extremas que reduzcan el tiempo de estudio en el periodo de pruebaFinalmente, luego de haber hecho el anlisis se obtendrn las respectivas conclusiones del prototipo. Si por algn motivo notamos que el modelo en este punto no ser el adecuado, por ser el mtodo de carcter cclico podremos volver a los procesos anteriores y generar una revaloracin del diseo hasta llegar al que mejor resuelva el problema y mejor se adecue a la situacin. Despus de esto lo que resta es comenzar el proceso de produccin.En ciertas ocasiones es necesario elaborar un plan de gestin de calidad en el proceso, maquina o servicio diseado con el fin de que a medida que este se desarrolle y se trabaje se puedan seguir identificando factores a mejorar durante la marcha.

Figura 12. Esquema de etapa de simulacin y prueba Diana Gmez, Juan Mora y Jhonatan Pulido.

Bibliografa

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AFIRMACIN: Generar de una estructura metodolgica para el proceso de Diseo

INDICADORNIVELES DE DESEMPEOAsignacin Puntos(0-150)Observaciones

ALTO (121-150 puntos)MEDIO (61-120 puntos)BAJO (0-60 puntos)

Claridad de la fundamentacin conceptual y pertinencia de los referentes en la estructura metodolgica del proceso de diseo propuesto. El documento presenta informacin pertinente y articulada con modelos de la actividad del diseo y es analizada para formular una estructura concisa y ordenada del proceso de diseo para ser aplicado a cualquier situacin problemtica que requiera la concepcin de un sistema mecnico. El documento revisa informacin relativa a la actividad del diseo que brinda pautas para formular un proceso de diseo de sistemas mecnicosEl documento presenta informacin relativa a la actividad del diseo y un esquema del proceso de diseo.45

Claridad en la caracterizacin de los momentos en el proceso de diseo.El documento detalla las caractersticas propias e inherentes a cada momento en el proceso de diseo (estructuracin, diseo conceptual, diseo en detalle), precisando los trminos y definiciones que permitan desarrollar en forma eficiente el diseo de un sistema mecnico.El documento menciona las caractersticas de cada momento del proceso de diseo (estructuracin, diseo conceptual, diseo en detalle) y define los trminos requeridos en el desarrollo de proceso.El documento menciona aspectos a tener en cuenta en los momentos del proceso de diseo (estructuracin, diseo conceptual, diseo en detalle).40Dos caractersticas importantes en el proceso por contemplar: Especificaciones y formulacin de la propuesta

Identificacin de diferentes aspectos involucrados en la actividad del diseoEl documento describe diferentes aspectos involucrados en el proceso de diseo, de orden social, tico, econmico, ambiental, ergonmico, de seguridad.El documento referencia otros aspectos para ser tenidos en cuenta en el proceso de diseo.El documento menciona otros aspectos para ser tenidos en cuenta en el proceso de diseo.45

Puntaje153045607590105120135150

Nota0,51,01,52,02,53.03,54,04,55,0

Calificacin: 4,3