6.1 Análisis funcional
A continuación, revisaremos el proceso para lograr que un producto o servicio sea exitoso. Primeramente, se debe realizar un análisis o descomposición funcional del producto o servicio (PoS). Esta es una técnica que describe las funciones del producto y sus relaciones mutuas mediante una estructura jerárquica. El objetivo es representar la jerarquía de los procesos del sistema en diferentes niveles de abstracción.
Para ello, se descompone una función de alto nivel, la función principal del producto o sistema, en subfunciones de más bajo nivel y así sucesivamente. Los pasos para desarrollar una descomposición funcional son:
- Describir la función principal del producto o servicio.
- Identificar las subfunciones primarias.
- Identificar las funciones auxiliares.
- Identificar las funciones secundarias, terciarias, etcétera, hasta que se considere que la funcionalidad del producto está representada completamente y que el nivel siguiente ya tiene que ver con los elementos para implementar las funciones.
Los pasos anteriores generan una estructura de árbol, cuyo último nivel es el que se considera el nivel de implementación con partes físicas, procesos o softwares.
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Tecnológico de Monterrey | Innovación Educativa. (2020, 7 de septiembre). Análisis de la descomposición funcional del producto. [Archivo de video] Recuperado de https://youtu.be/iOyuJNLrE3A
Al hacer el análisis funcional, es buena idea utilizar herramientas de Design Thinking y Service Design como Customer Journeys, mapear las expectativas del cliente/usuario, y cualquier otra que vaya con el PoS a innovar. Revisa el Toolkit de estas metodologías para conocer más.
En el análisis funcional, el producto es considerado como un sistema técnico que tiene entradas y salidas.
Para representar a la función principal (paso 1) se utiliza un diagrama de caja negra o black box (ver figura 1), donde se muestran las entradas que necesita el producto o servicio para funcionar y la salida que se espera del producto o servicio al realizar correctamente su función principal.
Figura 1. Diagrama de caja negra de la función principal de un producto o servicio.
A continuación se determinan las subfunciones primarias de un esquema de diagrama de árbol. La conjunción de todas las subfunciones primarias del producto más sus subfunciones auxiliares determinan la función principal. Una subfunción primaria es el siguiente nivel de descomposición de la función principal.
Las subfunciones auxiliares están al mismo nivel que las funciones primarias. Las subfunciones auxiliares son aquellas que soportan la funcionalidad del producto, pero se consideran como estándares o que deben de estar presentes siempre en este tipo de productos, por ejemplo: la función auxiliar de alimentación eléctrica.
Posteriormente, se van incluyendo otros niveles de abstracción de subfunciones, hasta que se consideren adecuados los niveles para representar la funcionalidad principal del producto y, sus futuras implementaciones de las subfunciones representen soluciones puntuales donde no sea tan relevante seguir abstrayendo niveles para su entendimiento. En la figura 2 se muestra el concepto completo de un árbol de análisis funcional de un producto o servicio.
Figura 2. Árbol de análisis funcional de un producto o servicio.
Para un mejor entendimiento del concepto de análisis funcional, en la figura 3 se muestra el diagrama de caja negra de un extractor de jugos. Para realizar el desarrollo de este tipo de diagrama, normalmente las entradas son: el material (para este caso es la fruta), la electricidad y las instrucciones de operación. La función principal es extraer el jugo de la fruta y la salida principal es el jugo extraído de la fruta listo para tomarse. Existen otras salidas secundarias como el bagazo.
Figura 3. Diagrama de caja negra de un extractor de jugos.
En la figura 4 se muestra el árbol de descomposición funcional para este ejemplo. Las funciones primarias son:
almacenar, arreglar la fruta, extraer el jugo, desechar el jugo y recolectar el jugo. Todas estas funciones en su conjunto realizan la tarea de extraer el jugo de la fruta.
Las funciones auxiliares para un extractor son básicamente dos: alimentar el sistema (se refiere a la alimentación eléctrica que este tipo de productos necesita para funcionar) y proteger el sistema (se refiere a la carcasa que normalmente protege a los componentes del sistema que este tipo de productos necesita para funcionar).
Posteriormente se establecen las funciones secundarias, en este caso solo se considera adecuado profundizar en la descomposición de dos funciones: el arreglar la fruta y el desechar bagazo. En las otras funciones se considera que las posibles soluciones de implementación pueden ser representadas con ese nivel, como por ejemplo para extraer el jugo posiblemente se necesite un mecanismo mecánico o eléctrico.
Figura 4. Árbol de análisis funcional de un extractor de jugos.
La descomposición funcional es una de varias formas posibles de descomponer un problema en subproblemas más simples. Otros dos enfoques serían:
- Descomposición por secuencia de acciones del usuario
- Descomposición por necesidades clave del cliente (Ulrich, 2020)
La técnica de descomposición funcional nos permite analizar las funciones de un producto antes de pensar en sus soluciones de implementación. Para finalizar, podemos concluir que el análisis funcional nos permite conocer nuestro producto desde un punto de vista sistémico, donde podemos analizar la funcionalidad necesaria de las posibles partes o secciones para alcanzar la funcionalidad que se requiere del producto.
6.2 Generación de conceptos: matriz morfológica
El análisis morfológico es una técnica combinatoria de ideación creativa consistente en descomponer un concepto o problema en sus elementos esenciales o estructuras básicas para posteriormente volver a formar combinaciones de implementación satisfactorias. Es una herramienta muy poderosa para generar gran cantidad de ideas de implementación como conceptos de forma rápida y sencilla.
Los principios fundamentales de un análisis morfológico son:
- Descompone un problema complejo en problemas más simples.
- Genera soluciones para cada problema simple.
- Recompone soluciones para el problema complejo desde las soluciones para los problemas simples.
Para desarrollar un análisis morfológico se utiliza una matriz denominada matriz morfológica (ver figura 5) que es una técnica de ayuda a la búsqueda de soluciones de implementación a problemas de diseño. La información de entrada de la matriz morfológica son las funciones del último nivel del árbol de funciones obtenido de la descomposición funcional. Posteriormente se generan ideas de soluciones de implementación para cada función individual. En este paso puedes usar herramientas de Design Thinking y Service Design como Diseño de escenarios, Storyboards, Juego de roles, entre otras. Revisa el Toolkit de estas metodologías para conocer más.
Finalmente se conciben más de una combinación de soluciones de implementación formadas por al menos una solución de implementación por cada subfunción.
Figura 5. Matriz morfológica.
La matriz morfológica nos permite profundizar más en nuestros conceptos del producto y encontrar soluciones de implementación que, contengan un mayor detalle que ayuden a las posteriores etapas del diseño y creación del producto.
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Tecnológico de Monterrey | Innovación Educativa. (2020, 11 de septiembre). Fundamentos del análisis morfológico [Archivo de video] Recuperado de https://youtu.be/_iMFIxLrc9o
Siguiendo con el ejemplo del extractor de jugos, en la figura 6 se muestra la matriz morfológica para la generación de conceptos. En las filas de la matriz se posicionan las subfunciones del último nivel jerárquico que se haya generado en el proceso de descomposición funcional de la sección anterior. Luego se generan varias opciones de solución para cada una de las subfunciones donde cada opción de solución es una columna de la tabla.
Es importante tener en mente que cada opción de solución aporta un valor agregado distinto al producto. Se realiza una valoración crítica de cada una de las opciones de solución con base en las necesidades del cliente, características técnicas deseables del producto, entre otros. Luego se establecen diferentes combinaciones de solución entre subfunciones, encontrando diferentes conceptos de implementación de producto que tengan un apreciable valor diferenciado entre ellos, en este caso los conceptos generados son el A y B.
Figura 6. Matriz Morfológica de un extractor de jugos.
En la figura 7 se muestra el esquema general de cada combinación de soluciones de implementación:
Figura 7. Conceptos obtenidos para el ejemplo de un extractor de jugos.
Con esto hemos terminado nuestro ejemplo, la técnica de matriz morfológica nos permite determinar diferentes combinaciones de soluciones de implementación de un posible producto. El siguiente paso es seleccionar al concepto de implementación ganador que mejor satisfaga las necesidades del cliente.
6.3 Selección del concepto: matriz de Pugh
Una vez que se han generado las diferentes combinaciones de soluciones de implementación mediante la matriz morfológica, es necesario seleccionar cuál es el mejor concepto de implementación que cumpla con las necesidades del cliente, para ello se utiliza la matriz de Pugh. Esta técnica de selección de alternativas fue propuesta por el inglés Stuart Pugh que fue implementada por primera vez exitosamente en el proyecto Saturno de General Motors.
La matriz de selección de alternativas de Pugh permite evaluar cada alternativa obtenida de la matriz morfológica contrastándola con diversos criterios de selección y su importancia o pesos asociados (ver figura 8).
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Figura 8. Matriz de selección de conceptos (ejemplo del extractor de jugos).
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Tecnológico de Monterrey | Innovación educativa. (2020, 28 octubre). Matriz Pugh: técnica de selección de alternativas. [Archivo de video] Recuperado de https://youtu.be/Kr2QQ_q7Axc