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I
Equation Chapter 1 Section 1
Trabajo Fin de Grado
Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriales
DISEÑO Y DESARROLLO DE UNA
APLICACIÓN BASADA EN EXCEL PARA EL
DESARROLLO DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD
Autor: José Luis García Calderón
Tutor: José Manuel Framiñán Torres
Dep. Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2016
Trabajo Fin de Grado
Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriales
DISEÑO Y DESARROLLO DE UNA
APLICACIÓN BASADA EN EXCEL PARA EL
DESARROLLO DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD
Autor:
José Luis García Calderón
Tutor:
José Manuel Framiñán Torres
Catedrático de Universidad
Dep. de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2016
Trabajo Fin de Grado: DISEÑO Y DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN BASADA EN EXCEL PARA
EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD
Autor: José Luis García Calderón
Tutor: José Manuel Framiñán Torres
El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros:
Presidente:
Vocales:
Secretario:
Acuerdan otorgarle la calificación de:
Sevilla, 2016
El Secretario del Tribunal
Agradecimientos
Este proyecto es el resultado de cuatro años de esfuerzo y sacrificio personal, que me ha permitido plasmar el
aprendizaje conseguido durante el grado.
A mi familia por la confianza y cariño que me demuestran día a día.
A D. José Manuel Framiñán Torres por hacer posible la realización de este trabajo, su paciencia y tiempo para
limar tantos detalles, que me ha ido proponiendo y que han mejorado considerablemente el resultado final de
este trabajo.
Resumen
Este proyecto se ocupa del desarrollo de una aplicación en Excel para implementar el QFD (Quality Function
Deployment). Se trata de una aplicación configurable que se puede adaptar a diferentes tipos de productos con
distintos números de requisitos y métodos de puntuación.
Esta metodología de diseño de productos y servicios permite escuchar a los clientes y entender lo que ellos
esperan de éste, y usando un sistema lógico, relaciona las características de calidad definidas por el cliente con
las características de calidad técnicas, asegurando la mejor manera para satisfacer esas necesidades con los
recursos disponibles. Dado que la metodología del QFD, habitualmente requiere de un elevado número de
datos y parámetros, la aplicación nos facilita este proceso, de forma que tenga un lugar para guardarlos que
permita hacer un seguimiento e iterar en el proceso de diseño de los productos.
Cada capítulo de este proyecto se estructura con una descripción teórica de la etapa y cómo se implementa en
la aplicación.
Abstract
This project deals with the development of an application in Excel to implement QFD (Quality Function
Deployment). This application can adapt to different types of products with different numbers of requirements
and scoring methods.
This design methodology products and services allows you to listen to customers and understand what they
expect from it, and using a logical system related quality characteristics defined by the customer with the
characteristics of technical quality, ensuring the best way to meet those needs with available resources. QFD
methodology usually requires a large number of data and parameters, the application provides us with this
process, so that you have a repository that allows to track and iterate on the design process of products.
Each chapter of this project is structured with a theoretical description of the stage and how it is implemented
in the application.
Índice
Agradecimientos vii
Resumen ix
Abstract xi
Índice xiii
Índice de Figuras xv
1 Introducción y objeto del proyecto
1.1. Introducción 19
1.2. Objeto del proyecto 20
1.3. Justificación 20
1.4. Sumario 21
2 Metodología: QFD
2.1. Lista de necesidades 23
2.1.1. Organización de las necesidades 25
2.1.2. Priorización de las necesidades 25
2.2. Lista de métricas 26
2.3. Benchmarking 27
2.4. Matriz de la calidad 28
2.4.1. Relación entre especificaciones 29
2.4.2. Importancia de las especificaciones 31
2.4.3 Establecer valores ideales/ objetivos 32
2.4.4 Reflexión de los resultados 32
3 Descripción de la aplicación
3.1. VBA en Excel 33
3.2. Funcionalidades de la aplicación 34
3.3. Funcionamientos de la aplicación 35
3.3.1. Índice 35
3.3.2. Lista de necesidades 37
3.3.3. Lista de métricas 42
3.3.4. Benchmarking 43
3.3.5. QFD 45
4 Resultados
4.1. Ejemplo real de funcionamiento de la aplicación 48
5 Conclusión
ÍNDICE DE FIGURAS
Fig 1-1. La casa de la calidad, también conocida como diagrama del QFD pág 19
Fig 2-1. Tabla Benchmarking técnico pág 27
Fig 2-2. Tabla Análisis competitivo pág 28
Fig 2-3. Matriz de relaciones del QFD pág 28
Fig 2-4. Nomenclatura matriz relaciones necesidades-métricas. Fuente: Ullman, 2004 pág 29
Fig 2-5. Tejado alternativo del QFD para hojas de cálculo. Fuente: Ullman, 2004 pág 30
Fig 2-6. Cálculo de los pesos de las especificaciones pág 31
Fig 3-1. Entorno de programación de VBA. pág 33
Fig 3-2. Formulario incial de la aplicación pág 35
Fig 3-3. Índice de la aplicación pág 36
Fig 3-4. Lista botones de comando de hoja Necesidades pág 36
Fig 3-5. Hoja de la aplicación Lista de necesidades pág 37
Fig 3-6. Formulario para eliminar necesidades repetidas de la lista pág 37
Fig 3-7. Nivel 1, formulario para organizar las necesidades pág 38
Fig 3-8. Nivel 2, formulario para organizar las necesidades pág 39
Fig 3-9. Formulario para seleccionar método de priorización de las necesidades pág 40
Fig 3-10. Formulario de método de priorización escala numérica pág 40
Fig 3-11. Formulario de método de priorización suma fija pág 41
Fig 3-12. Mensaje de error al exceder la puntuación máxima en método de suma fija pág 41
Fig 3-13. CommandButton para importar las necesidades y métricas desde archivos .txt pág 42
Fig 3-14. Hoja de la aplicación Lista de métricas pág 42
Fig 3-15. Formulario para asignar las unidades a las métricas pág 42
Fig 3-16. Hoja de la aplicación para lista de productos de la competencia pág 43
Fig 3-17. CommandButton para ejecutar Benchmarking Técnico y el Análisis Competitivo pág 43
Fig 3-18. Benchmarking técnico pág 44
Fig 3-19. Análisis competitivo pág 44
Fig 3-20. Hoja de la aplicación QFD pág 45
Fig 3-21. Lista de botones de la hoja QFD pág 45
Fig 3-22. Lista de botones de la hoja QFD pág 46
Fig 3-23. Matriz de relación de métricas pág 46
Fig 3-24. Matriz de valor ideal/ objetivo pág 47
Fig 4-1. Lista de necesidades del ejemplo de la horquilla de suspensión pág 48
Fig 4-2. Lista de métricas del ejemplo de la horquilla de suspensión pág 49
Fig 4-3. Lista de productos de la competencia del ejemplo de horquilla de suspensión pág 49
Fig 4-4. Matriz de relación necesidades-métricas de la horquilla de suspensión pág 50
Fig 4-5. Matriz de Análisis competitivo de la horquilla de suspensión. pág 51
Fig 4-6. Matriz de Benchmarking técnico de la horquilla de suspensión. pág 51
Fig 4-7. Matriz de valores ideal/objetivo de la horquilla de suspensión. pág 52
19
1 INTRODUCCIÓN Y OBJETO DEL PROYECTO
1.1 Introducción
El QFD responde a las siglas Quality Function Deployment, y es una herramienta analítica de carácter
cualitativo utilizada para entender cuáles son las necesidades del mercado y convertir toda esa información en
aspectos técnicos de diseño. Su objetivo es identificar un rango completo de atributos que mejoren
potencialmente la satisfacción del cliente.
Esta metodología se desarrolló en Japón en la década de los 70 e introducida en los Estados Unidos a finales
de los años 80. Desde sus inicios fue considerada parte de la gestión total de la calidad, y fue diseñada
específicamente para la construcción de nuevas aplicaciones y productos. La calidad del diseño empezó a tener
un papel cada vez más destacado en aquel tiempo, y esto supuso en parte la creación del QFD. Akira
Takayanagi, con la colaboración de Shigeru Mizuno y Yasushi Furukawa (1972) desarrollaron la matriz de la
calidad, que establecía la relación entre los requerimientos de los clientes y las características de calidad
incorporadas en los productos; esta matriz constituye en la actualidad el núcleo de esta metodología.
Fig 1-1. La casa de la calidad, también conocida como diagrama del QFD. Fuente: Ullman, 2004.
20
Hino Motors (Grupo Toyota) y Toyota Auto Body empezaron a utilizar esta metodología en 1975. En
1979, ambas empresas realizaron presentaciones sobre el QFD junto con una conferencia a cargo de Y.
Akao a Toyota Motor Company y, a partir de ese momento, la metodología se introdujo rápidamente al
resto del grupo Toyota (ReVelle, Moran, Cox, (1998), The QFD HandBook, p. 374). Tras su
implementación, Toyota consiguió reducir los costes de lanzar un nuevo modelo al mercado en un 60%
aproximadamente, y disminuir el tiempo necesario para su fabricación en un tercio. Además, se lograron
estos resultados mejorando la calidad del producto (Yacuzzi, 2006).
En los últimos años se observan aplicaciones de la metodología básica del QFD en nuevas funciones, distintas
del diseño de productos y servicios, como es la planificación empresarial.
1.2 Objeto del Proyecto
El objeto de este proyecto es el desarrollo de una aplicación en Microsoft Excel para implementar la
metodología QFD a productos genéricos o servicios que pueda adaptarse a distintos números de requisitos,
especificaciones, formas de puntuarlas y guardar toda esta información con el fin de procesarla posteriormente
en el diseño de productos.
La implementación del QFD es bastante compleja debido a los volúmenes de información que se manejan, por
ello, el desarrollo de una aplicación que permita al usuario ir siguiendo las etapas de la metodología y calcule
automáticamente los resultados facilitará enormemente el trabajo.
Esta aplicación está diseñada para ser utilizada tanto por usuarios informáticos de Departamentos asociados a
la Calidad de empresas de diferentes ramos y actividades, como particulares que deseen emprender y ampliar
sus conocimientos sobre el tema.
1.3 Justificación
Es importante para toda empresa satisfacer las crecientes necesidades de sus clientes en un mercado tan
cambiante y exigente como el actual. Es conveniente que las empresas sean receptivas a las sugerencias y
comentarios de los clientes mediante encuestas y otros procedimientos.
Esta aplicación pretende aportar en la planificación de soluciones metódicas y herramientas informáticas de
fácil uso e interpretación al problema de traducir las demandas, expresadas y latentes de los clientes, para el
diseño de productos que se ajusten mejor a las expectativas del mercado, esto es, reducir los tiempos y costes
de producción, mejorar los análisis de la competencia y la calidad del producto.
1.4 Sumario
El proyecto consta de los siguientes capítulos: Introducción y Objeto del Proyecto, Medología: QFD,
Descripción de la aplicación, Resultados y Conclusión. A continuación, se detallan cada uno de ellos junto una
breve descripción.
La introducción contiene una breve reseña histórica y el objetivo principal y la justificación del
proyecto.
El siguiente capítulo describe el QFD, y la metodología del ámbito de la ingeniería para el diseño de
productos, desarrollada en la aplicación.
El tercer capítulo describe con detalle el funcionamiento de la aplicación y como se han implementado
los distintos aspectos claves de la metodología QFD.
El cuarto capítulo implementa un ejemplo real de funcionamiento de la aplicación.
El último capítulo incluye un análisis final de la aplicación, sus posibles mejoras e implementaciones
futuras.
22
2 METODOLOGÍA: QFD
Se define el Despliegue de la Función de Calidad (QFD) como: “el despliegue paso a paso con el mayor
detalle de las funciones que conforman sistemáticamente la calidad, con procedimientos objetivos, más que
subjetivos”. (Akao, 1993).
El objetivo principal de esta metodología se centra en el desarrollo de productos, que es el conjunto de
actividades que se inicia con la percepción de una oportunidad (idea de nuevo artículo) de mercado y termina
en la producción, venta y entrega de un producto (Ulrich y Eppinger, 2013, p. 2).
El generar las oportunidades es un proceso muy complejo y abstracto, pero existen técnicas para facilitar este
paso. A continuación, se describen brevemente:
Identificar necesidades sin satisfacer de algún interés propio.
Listar todas las necesidades posibles (propias como ajenas) y pensar posibles soluciones.
Obtener oportunidades de las capacidades y ventajas competitivas.
Antropología del usuario.
Considerar las nuevas tendencias.
Mejorar lo existente, por ejemplo, una posible innovación es exportar otras fuentes de innovación a
determinadas regiones donde no se conocen.
Utilizar las fuentes externas como las redes sociales, usuarios líderes, foros de internet, etc.
Una vez tengamos redactada una lista con las oportunidades, el siguiente paso es filtrarla. El objetivo de esta
etapa es enfocar todos los esfuerzos en aquellas oportunidades que generen valor posteriormente. Lo más
razonable es seleccionar más de una oportunidad y realizar entrevistas con clientes, análisis de productos
existentes, prototipos económicos para analizar su viabilidad al menos coste posible.
Finalmente, se eligen aquellas oportunidades mediante procedimientos de filtrado e iteraciones que
disminuyan la incertidumbre al mínimo y se decida asignarle una inversión para su posterior desarrollo.
2.1 Lista de necesidades
Para asegurar la aceptación del producto por los consumidores se debe obtener previamente una lista con los
requerimientos que ellos consideran importantes de forma que desde los primeros instantes del desarrollo sean
tenidos cuenta. Lo primero que debemos hacer es identificar cuáles son nuestros clientes. En la mayoría de
situaciones de diseño, existen más de un cliente; para muchos productos, los clientes más importantes son
quienes compran el producto. No obstante, en algunas situaciones, el comprador del producto no es quien
realmente lo utiliza después (por ejemplo, el equipo de un gimnasio, el material escolar, etc).
Para todos los productos, es fundamental considerar tanto a los clientes externos, quienes solicitan satisfacer
alguna necesidad sin formar parte de la organización, como a los clientes internos, quienes forman parte de la
empresa que diseña, vende y distribuye el producto.
Un método que se puede utilizar para saber si se han identificado todos los clientes es considerar la vida entera
del producto y analizar todas las personas que interactúan con el mismo (Ullman, 2004, p. 151).
Lo siguiente que se debe hacer es recopilar datos sin procesar de los clientes y experimentar en el ambiente de
uso del producto. La filosofía tras el método QFD es crear un canal de información fluido y de alta calidad
entre los clientes del mercado objetivo y los desarrolladores de producto.
Por lo general hay tres métodos comúnmente utilizados para descubrir nuevas necesidades de clientes (Ulrich
et al., 2013, p. 77):
Entrevistas: varios miembros del equipo que desarrolla el producto le preguntan a un cliente en busca
de necesidades latentes que hayan podido olvidar.
Grupos de enfoque: reunión de un grupo de personas, entre seis y doce, con un moderador encargado
de hacer preguntas y dirigir la discusión. Las preguntas son respondidas por la interacción del grupo
en una dinámica en que los participantes se sienten cómodos y libres para dar su opinión. El tiempo
necesario medio para que esta técnica sea efectiva ronda las dos horas.
Observar el producto en uso: esta técnica, dado que la mayoría de los nuevos productos surgen de
mejoras aplicadas a productos ya existentes, permite obtener muchas necees un proceso cuyo objetivo
principal es recabar información sobre el objeto que se toma en consideración, en este caso, los
clientes de nuestro producto. Esta técnica puede revelar detalles importantes acerca de las necesidades
de los clientes.
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Griffin y Hauser analizaron el problema de determinar cuántos clientes eran necesarios entrevistar para obtener
la mayoría de necesidades (Griffin, A. Hauser, R., 1993). Finalmente, llegaron a la conclusión de que este
número debía situarte en un rango comprendido entre las 10 y 50 entrevistas, aproximadamente. Sin embargo,
las entrevistas se pueden realizar hasta que no se mencionen nuevas necesidades. Estas directrices se aplican
a casos en los que el grupo de desarrollo esté abordando un único segmento de mercado. Si se desea
reunir necesidades de clientes de diversos segmentos, entonces puede que el equipo necesite 10 o más
entrevistas para cada segmento.
Se debe tener en cuenta que las necesidades se pueden identificar de una manera más eficiente si se entrevistan
a usuarios líderes y/o usuarios extremos. Según Von Hippel en una publicación de Harvard Business Review
(Von Hippel, 2012) los usuarios líderes se encuentran muy por delante de las tendencias del mercado, y
presentan necesidades con años o meses de antelación con respecto la mayor parte del mercado.
Los usuarios extremos son aquellos que usan el producto en formas no convencionales o requieren de
necesidades especiales.
Una vez hayamos recopilado toda la información de los clientes, se debe interpretar para obtener los
enunciados de las necesidades. Este proceso de traducción es crítico dado que diferentes personas pueden
interpretar de una misma entrevista diferentes enunciados de necesidades.
No obstante, hay una serie de reglas que se deben seguir para que esta traducción se realice de forma correcta
(Ulrich et al., 2013, p. 83):
Expresar la necesidad en términos de lo que el producto tiene que hacer
Expresar la necesidad con el mismo nivel de detalle que la información recopilada sin procesar
Expresar el enunciado en forma positiva, no en forma negativa
Expresar la necesidad como atributo del producto
No asignar nivel de importancia para la necesidad (por ejemplo, utilizar palabras debe y debería)
Una vez hayamos finalizado este paso tendremos disponible la lista de enunciados de necesidades que más
adelante, organizaremos y priorizaremos.
2.1.1 Organización de las necesidades
La lista de necesidades obtenida puede ser muy extensa, complicando extremadamente las siguientes etapas
del método. Para ello, se aconseja organizarlas en una jerarquía de necesidades: necesidades primarias,
necesidades secundarias y necesidades terciarias. Cada necesidad primaria se caracterizará con un conjunto de
necesidades secundarias. Si el producto fuese muy complejo, las necesidades secundarias se podrán
descomponer también en necesidades terciarias. Las necesidades primarias son las más generales, mientras
que las secundarias y terciarias tienen mayor nivel de detalle.
Este proceso es iterativo y subjetivo, dado que no hay una única forma de organizar las necesidades.
Típicamente se eliminan las repeticiones y agrupan necesidades similares, sin superar las 10-20 necesidades
cada nivel de la jerarquía.
2.1.2 Priorización de las necesidades
La lista jerárquica por sí sola no aporta información sobre la importancia relativa que los clientes atribuyen a
las diferentes necesidades. El resultado de esta priorización es una valoración numérica de importancia para el
conjunto de enunciados. Se pueden utilizar dos métodos básicos para lograr este objetivo: basarse en la
experiencia de los miembros del equipo de desarrollo con los clientes o realizar más encuestas para que sean
los clientes quienes realicen la valoración. Dado que no es lógico realizar estas encuestas con un elevado
número de necesidades, se recomienda preguntar por un subconjunto de ellas, principalmente por las que den
lugar a concesiones técnicas difíciles o funciones costosas en el diseño del producto. De manera alternativa, se
podría desarrollar un conjunto de encuestas para preguntar a varios tipos de clientes sobre diferentes
subconjuntos de la lista de necesidades.
Se pueden utilizar diversas metodologías para realizar la priorización de las necesidades. En este proyecto
nos centraremos en la escala numérica y suma fija (Ullman, 2004, p. 156):
El método de suma fija reparte una cantidad determinada entre todas las necesidades, de forma que, se
evite asignar puntuaciones demasiado altas a necesidades que no sean necesarias. La introducción de
las prioridades se realiza mediante el formulario siguiente:
El método de la escala numérica asigna a cada necesidad un valor comprendido entre 1 y 10.
26
2.2 Lista de métricas
El objetivo en esta etapa es desarrollar un conjunto de especificaciones ingenieriles a partir de las necesidades
de los clientes. Estas especificaciones son una redefinición del problema de diseño en término de parámetros
medibles y, explican con detalles precisos lo que el producto tiene que hacer. Sin esta información los
ingenieros pertenecientes al grupo de desarrollo no pueden determinar si el producto que están desarrollando
satisfará a los clientes. Por tanto, nos servirán como base sobre lo que el grupo deberá hacer para satisfacer
estas necesidades. Ahora desarrollamos estos parámetros y, más adelante, nos ocupamos de sus valores
objetivos.
Una especificación (singular) consiste en una métrica y un valor. Cabe señalar que el valor puede tomar varias
formas, incluyendo un número particular, un rango o una desigualdad. Los valores siempre se marcan con las
unidades apropiadas (por ejemplo, segundos, kilómetros, joules).
En una situación ideal, el grupo de desarrollo establecería las especificaciones del producto una vez al
inicio del proceso y luego seguiría diseñando y fabricando el producto para satisfacer esas
especificaciones. Sin embargo, para determinados productos es muy complicado llevar esto a cabo y se
deben establecer especificaciones al menos en dos ocasiones. Inmediatamente después de identificar las
necesidades del cliente, el grupo establece especificaciones objetivo. Estas especificaciones representan
las aspiraciones existentes, pero se establecen antes de que el grupo conozca cuáles restricciones
aparecerán durante la construcción del producto. Por esta razón, las especificaciones objetivo deberán
refinarse después que el concepto se haya seleccionado. Para establecer las especificaciones finales, el
equipo, con frecuencia, debe hacer difíciles concesiones entre diferentes características deseables del
producto.
Estas especificaciones preliminares se marcan como “especificaciones objetivo”. Son las metas del grupo
de desarrollo que describen un producto que el equipo piensa que tendría éxito en el mercado.
Posteriormente, estas especificaciones serán refinadas con base en las limitaciones del concepto del
producto que haya sido seleccionado.
A la hora de elaborar la lista de métrica es conveniente poner en práctica los siguientes consejos (Ulrich et
al., 2013, p. 97-101):
Cada métrica debería medir al menos una necesidad con una relación fuerte.
Cada métrica debe ser medible.
Si las unidades no están lo suficientemente claro, tampoco lo será la especificación
correspondiente.
Las métricas deben ser variables dependientes, no independientes. Esto implica que los
diseñadores tienen la libertad de alcanzar las especificaciones siguiendo el mejor método posible.
Las métricas deben ser prácticas.
2.3 Benchmarking
El benchmarking es una técnica que consiste en hacer una comparación de nuestro producto con los de la
competencia para obtener ideas de mejora. Incluso si estamos trabajando en un producto completamente
novedoso, hay competencia, al menos productos que comparten alguna necesidad con el nuestro. El objetivo
de analizar los productos competidores es doble: en primer lugar, concienciar sobre lo que ya existe y, en
segundo lugar, destapa nuevas oportunidades de mejora de lo que hay. Las especificaciones objetivo son el
lenguaje que se utiliza para analizar y determinar el posicionamiento detallado del producto con respecto a
productos existentes, tanto propios como de la competencia.
El Benchmarking técnico establece los valores (rango de valores) de las métricas para cada producto de la
competencia. Reunir estos datos puede ser un proceso lento, pero esencial porque ningún equipo de
desarrollo del producto puede esperar tener éxito sin disponer de este tipo de información. Siempre que
sea posible, los valores de métricas clave deben ser verificados por pruebas u observaciones
independientes.
Fig 2-1. Tabla Benchmarking técnico. Fuente: Transparencias de los apuntes de la asignatura Diseño de
productos y procesos del profesor D. José Manuel Framiñán Torres
El análisis competitivo, tabla alternativa de benchmarking (comparación) con la competencia, se puede
construir con filas correspondientes a las necesidades del cliente y columnas correspondientes a
28
productos de la competencia. Esta tabla se usa para comparar percepciones de los clientes respecto del
grado relativo al cual los productos satisfacen sus necesidades. Construir esta tabla requiere de la
recolección de datos de percepción del cliente, que también puede ser muy costoso y lento (Ulrich et al.,
2013, p. 101-102).
Ambas tablas pueden ser útiles y cualquier discrepancia entre las dos será instructiva.
Fig 2-2. Tabla Análisis competitivo. Fuente: Transparencias de los apuntes de la asignatura Diseño de
productos y procesos del profesor D. José Manuel Framiñán Torres
2.4 Matriz de la calidad
Fig 2-3. Matriz de relaciones del QFD. Fuente: Elaboración propia
Esta imagen representa una matriz necesidades-métricas. Las filas corresponden a las necesidades del cliente y
las columnas corresponden a las métricas. Una marca en una celda significa que la necesidad y la métrica
asociada con dicha celda están relacionadas; el rendimiento relativo a la métrica influirá en qué grado el
producto satisface la necesidad del cliente.
La fuerza de estas relaciones puede variar y se utilizan los siguientes símbolos o números para expresarlo:
Fig 2-4. Nomenclatura matriz relaciones necesidades-métricas. Fuente: Ullman, 2004
A continuación, se explican unos consejos para esta etapa (Ullman, 2004, p. 164):
Cada necesidad debería tener al menos una especificación con una relación fuerte.
Evitar hacer una matriz diagonal de _• s or 9s relacionando a cada necesidad, una única métrica.
De esta forma no estaríamos aprovechando todo el potencial que nos ofrece esta metodología.
Si un requerimiento de los clientes sólo tiene relaciones débiles o medias, entonces, deberíamos
plantearnos que no se ha entendido correctamente que las métricas no han sido elegidas
correctamente.
La aplicación cuenta con una lista de botones que permiten ejecutar y limpiar esta matriz de forma instantánea
que se detallarán en el apartado de la pestaña QFD.
2.4.1 Relación entre las especificaciones
En esta etapa se realiza el famoso tejado situado en la parte superior del QFD y, debido a su forma, el método
se conoce también como casa de la calidad. Las especificaciones suelen ser dependientes unas de otras y estas
relaciones pueden ser optimistas o desfavorables, esto es, la mejora de una de las características puede incidir
positiva o negativamente sobre las demás. La matriz de correlaciones muestra estas relaciones existentes entre
las distintas características y permite identificar rutas alternativas para la mejora de las especificaciones de
diseño.
30
Si se trabaja con una hoja de cálculo puede ser útil realizar este paso mediante la siguiente matriz:
Fig 2-5. Tejado alternativo del QFD para hojas de cálculo. Fuente: Ullman, 2004
Tanto en las filas como en las columnas se redactan las especificaciones del producto y en las celdas de esta
matriz diagonal, las relaciones entre cada una de ellas.
En una situación ideal, todas las especificaciones son independientes. Sin embargo, la realidad es muy
diferente y cuando una especificación mejora implica el aumento o disminución de otra de ellas. En el caso de
que la mayoría de celdas no se encuentren vacías, las especificaciones son demasiado dependientes y deberían
ser revisadas (Ullman, 2004, p. 166-168).
2.4.2 Importancia de las métricas
El objetivo de esta sección es determinar la importancia para cada especificación. Esto no permitirá distribuir
mejor nuestro esfuerzo en función de la importancia de cada una. El método utilizado para determinarlo es
(Ullman, 2004, p. 164-166).:
1. Multiplicamos el peso de cada necesidad con los valores 0-1-3-9 de la relación con la especificación
en estudio para obtener valores ponderados.
2. Sumamos todos los valores ponderados anteriores para cada especificación.
3. Normalizamos la suma con los valores obtenidos para cada especificación.
Fig 2-6. Cálculo de los pesos de las especificaciones. Fuente: Elaboración propia
En la imagen anterior, si tomamos como referencia la tercera especificación, los cálculos para obtener la
incidencia técinca absoluta serían:
𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡é𝑐𝑛𝑖𝑐𝑎 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎|3º 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓. = 3 ∙ 8 + 1 ∙ 8 = 32
32
2.4.3 Establecer valores ideales/ objetivos
En este paso se establecen los valores objetivos que deberían tener las métricas. El equipo de desarrollo
resume toda la información disponible para realizarlo. Serán de utilidad dos tipos de valor: valor ideal,
representa el
mejor valor posible; valor marginalmente aceptable, valor que apenas haría viable el producto desde el punto
de vista de los clientes. Estos dos valores son útiles para las siguientes etapas de generación y selección de
conceptos, y para refinar las especificaciones después de haber seleccionado el concepto definitivo.
Los valores de las métricas pueden expresarse de diversas formas: al menos X, máximo X, entre X y Z,
exactamente X, conjunto de valores discretos. Con el uso de estos cinco tipos diferentes de expresiones
para valores de las métricas, el equipo establece las especificaciones objetivo.
Para establecer los valores objetivo, el equipo tiene que considerar muchas variables, incluyendo la
capacidad de productos de la competencia que estén disponibles en ese momento, capacidad futura del
producto de la competencia, la declaración de la misión del producto y segmento de mercado
objetivo.
Nótese que estas especificaciones son preliminares porque mientras no se escoja un concepto de producto
y se resuelvan algunos detalles de diseño, no podremos estar seguros de ciertas concesiones.
2.4.4 Reflexión sobre los resultados
La reflexión al final de una iteración nos permite confirmar si los resultados obtenidos son coherentes con las
metas del proyecto. Puede ser necesario realizar tantas iteraciones como el equipo de desarrollo considere
oportuno.
Una vez establecidos los objetivos, el equipo puede continuar con la generación de conceptos de solución.
Estas especificaciones pueden entonces usarse para ayudar al equipo a seleccionar un concepto, y a saber
cuándo el concepto es viable desde el punto de vista comercio.
3 DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN
3.1 VBA en Excel
Se ha utilizado el lenguaje de programación Visual Basic for Applications del paquete de Microsoft Excel, que
permite acceder prácticamente a todas las herramientas de Excel y con ello ampliar la funcionalidad del
programa.
Fig 3-1. Entorno de programación de VBA. Fuente: elaboración propia
Se han aplicado en multitud de ocasiones los controles ActiveX, tanto en formularios de hoja de cálculo como
formularios del usuario de VBA. Es posible escribir macros que respondan a eventos asociados con estos
controles. Cuando un usuario interactúa con el control ActiveX del formulario, el código se ejecuta para
procesar cualquier evento que se produzca para dicho control. A continuación, se explican los principales
controles utilizados:
Botón de comando (CommandButton): ejecuta una macro al hacer click sobre él.
Cuadro combinado: este control nos permite crear listas desplegables en los formularios.
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Cuadro de lista (ListBox): permite desplegar una serie de opciones de las cuales el usuario puede
realizar una selección. Podemos configurar el cuadro de lista para permitir selección única o múltiple.
Cuadro de texto (TextBox): muestra un campo vacío donde el usuario puede introducir cualquier
texto.
Más controles: lista de controles ActiveX adicionales disponibles en el equipo.
Excel es un software de uso muy extendido tanto entre particulares como empresas de todos los ámbitos.
En la actualidad puede ser considerado el software más utilizado a nivel empresarial, porque los usuarios
cuentan con una gran variedad de opciones y herramientas que van desde ingresar, organizar, analizar y
actualizar la información hasta presentar informes finales para optimizar la toma de decisiones de la
dirección de las empresas.
Este software inicialmente fue diseñado para los profesionales cuyo enfoque estuviera relacionado con los
cálculos, estadísticas y las profesiones cuya actividad estuviera relacionada con números. Hoy en día son
muchas las personas que se benefician de Excel dada la facilidad de uso en muchos aspectos para el
usuario final sea o no profesional.
3.2 Funcionalidades de la aplicación
El fin de los usuarios que utilicen esta aplicación es cumplir con las expectativas y satisfacción de los clientes
analizando, interpretando y ponderando la información recopilada de éstos, que les permita conocer qué se
espera del producto. Para ello, la aplicación Excel incluye pestañas para trabajar con la lista de necesidades,
métricas y productos de la competencia. La matriz de calidad se ejecuta en otra pestaña, junto con el
Benchmarking y la asignación de valores ideales/ objetivos.
La lista de requisitos de funcionamiento y funcionalidades esperadas se resumen a continuación:
Debe permitir un número variable de necesidades, indicadores y productos de la competencia.
Organizar y priorizar las necesidades. En el caso de la priorización de los enunciados se pueden utilizar
el método de la suma fija o escala numérica seleccionables mediante formulario.
Asignar unidades a las especificaciones, permitiendo en el caso de que la unidad correspondiente no esté
incluida en la lista del formulario, añadirla manualmente.
Formulario de ayuda en la Hoja “Necesidades” donde se explica la metodología QFD, concretamente la
priorización de los enunciados, y los métodos disponibles para su realización de forma que no sea
necesario recurrir a fuentes externas.
Cálculo de las importancias relativas de las especificaciones basado en los datos introducidos por el
usuario.
El programa incluye la opción de imprimir la matriz de relación necesidades-especificaciones con un
botón en la hoja “QFD”.
3.3 Funcionamiento de la aplicación
Al iniciar la aplicación aparece en primer plano el siguiente formulario donde se explica brevemente el
principio de funcionamiento de ésta y los datos que el usuario necesita para comenzar a trabajar.
Fig 3-2. Formulario incial de la aplicación. Fuente: Elaboración propia
Los apartados que siguen se corresponden con los contenidos de cada una de las hojas Excel que componen la
aplicación.
3.3.1 Índice
Se incluyen botones de comandos que nos permiten seleccionar cualquier otra hoja. Además, cada una de
ellas cuenta con su propia lista de botones para facilitar la navegación entre las distintas pestañas de la
aplicación sin tener que volver al índice. Como se aprecia en la siguiente imagen, hay cuatro pestañas:
Necesidades, indicadores, Benchmarking y QFD.
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Fig 3-3. Índice de la aplicación. Fuente: Elaboración propia
En la siguiente imagen se muestra la lista de botones de comandos que podemos encontrar en las distintas
pestañas, En este ejemplo, la pestaña Necesidades:
Fig 3-4. Lista botones de comando de hoja Necesidades. Fuente: Elaboración propia.
3.3.2 Lista de necesidades
En esta pestaña se trabaja con la lista de necesidades obtenida en etapas anteriores y permite organizarla y
priorizarla.
Fig 3-5. Hoja de la aplicación Lista de necesidades. Fuente: Elaboración propia
Antes de organizar la lista de enunciados debemos eliminar aquellas necesidades repetidas, que tengan un
mismo significado que otras. El programa tiene esto en cuenta mediante el siguiente formulario:
Fig 3-6. Formulario para eliminar necesidades repetidas de la lista. Fuente: Elaboración propia
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En caso negativo, se procede a la organización de la lista de necesidades con el siguiente formulario:
Fig 3-7. Nivel 1, formulario para organizar las necesidades. Fuente: Elaboración propia
En el primer nivel se escogen las necesidades primarias. En el ListBox de la izquierda se seleccionan todas las
necesidades que sean primarias y pulsando sobre el botón Agregar las añadimos al ListBox de la derecha.
Existe la opción de quitar alguna necesidad de este ListBox si se ha cometido algún error.
Fig 3-8. Nivel 2, formulario para organizar las necesidades. Fuente: Elaboración propia
El segundo nivel cuenta con una lista desplegable de los enunciados de las necesidades primarias
seleccionadas previamente, y un ListBox dónde aparecen el resto de enunciados. Para asignarle a cada
necesidad primaria sus necesidades secundarias correspondientes se debe seleccionar, en primer lugar, la
necesidad primaria y posteriormente hacer una selección múltiple en el ListBox de las respectivas necesidades
secundarias. Finalmente, al pulsar sobre el botón Aplicar se guardará está combinación y una vez finalice con
todos los enunciados, el botón Aceptar las imprimirá en pantalla con un formato que permita distinguir cada
tipo de necesidad.
La lista jerárquica por sí sola no aporta información sobre la importancia relativa que los clientes atribuyen a
las diferentes necesidades. El resultado de esta priorización es una valoración numérica de importancia para el
conjunto de enunciados. Se pueden utilizar dos métodos básicos para lograr este objetivo: basarse en la
experiencia de los miembros del equipo de desarrollo con los clientes o realizar más encuestas para que sean
los clientes quienes realicen la valoración. Dado que no es lógico realizar estas encuestas con un elevado
número de necesidades, se recomienda preguntar por un subconjunto de ellas, principalmente por las que den
lugar a concesiones técnicas difíciles o funciones costosas en el diseño del producto. De manera alternativa, se
podría desarrollar un conjunto de encuestas para preguntar a varios tipos de clientes sobre diferentes
subconjuntos de la lista de necesidades.
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La aplicación permite priorizar necesidades utilizando dos metodologías: escala numérica y suma fija. La
selección del método se realiza a través del siguiente formulario:
Fig 3-9. Formulario para seleccionar método de priorización de las necesidades.
Fuente: Elaboración propia
El método de la escala numérica asigna a cada necesidad un valor comprendido entre 1 y 10
utilizando este formulario:
Fig 3-10. Formulario de método de priorización escala numérica. Fuente: Elaboración propia
En la primera lista desplegable seleccionamos la necesidad que queramos priorizar y, en la segunda
lista desplegable elegimos el valor numérico. Además, permite realizar una asignación proporcional,
útil para la matriz de la calidad que ejecutaremos más adelante.
El método de suma fija reparte una cantidad determinada entre todas las necesidades, de forma que, se
evite asignar puntuaciones demasiado altas a necesidades que no sean necesarias. La introducción de
las prioridades se realiza mediante el formulario siguiente:
Fig 3-11. Formulario de método de priorización suma fija. Fuente: Elaboración propia
A medida que se vayan introduciendo los valores en el respectivo cuadro del formulario, si supera la
cantidad 100 le aparece el siguiente mensaje de error:
Fig 3-12. Mensaje de error al exceder la puntuación máxima en método de suma fija.
Fuente: Elaboración propia
Una vez finalizado la organización y priorización de las necesidades podemos continuar con la siguiente
pestaña y trabajar con la lista de indicadores. Cabe indicar que tanto la lista de necesidades como la lista de
métricas pueden introducirse en la aplicación manualmente o mediante sus respectivos botones para
importarlas desde un archivo .txt.
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Fig 3-13. CommandButton para importar las necesidades y métricas, respectivamente, desde archivos .txt.
Fuente: Elaboración propia
3.3.3 Lista de métricas
Fig 3-14. Hoja de la aplicación Lista de métricas. Fuente: Elaboración propia
Como se puede ver en la imagen anterior, en el lateral izquierdo se listan los enunciados de las métricas y junto
a ellos, las unidades. Para introducir a cada enunciado su unidad correspondiente, utilizamos el botón de
comando situado bajo el contador. Al presionar sobre dicho botón se ejecuta lo siguiente:
Fig 3-15. Formulario para asignar las unidades a las métricas. Fuente: Elaboración propia
Este formulario contiene tres listas desplegables y un cuadro de texto. La primera lista selecciona la métrica
que se le aplique la unidad, el resto de listas desplegables son para seleccionar qué unidad le corresponde a
dicha métrica. En caso de no estar incluida la unidad deseada en las listas desplegables anteriores, el cuadro de
texto permite al usuario introducirla de forma manual.
3.3.4 Benchmarking
Nuestra aplicación cuenta una pestaña dedicada al Benchmarking donde se recopila la lista de los productos de
la competencia que van a ser analizados. Al igual que la lista de necesidades y métricas, pueden importarse la
lista de un archivo .txt. con el botón situado en la parte derecha de la imagen:
Fig 3-16. Hoja de la aplicación para lista de productos de la competencia. Fuente: Elaboración propia
La pestaña QFD cuenta con dos botones de comandos que permiten ejecutar el Benchmarking Técnico y el
Análisis Competitivo. Las siguientes imágenes representan ambos botones, y los resultados de su ejecución,
respectivamente:
Fig 3-17. CommandButton para ejecutar Benchmarking Técnico y
el Análisis Competitivo. Fuente: Elaboración propia
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Fig 3-18. Benchmarking técnico. Fuente: Elaboración propia
Fig 3-19. Análisis competitivo. Fuente: Elaboración propia
3.3.5 QFD
Fig 3-20. Hoja de la aplicación QFD. Fuente: Elaboración propia
La imagen anterior corresponde a la pestaña QFD de la aplicación. En el lateral izquierdo contamos con dos
listas diferenciadas de botones de comandos: la superior, para desplazarnos a otras pestañas de la aplicación; y
la inferior, para ejecutar el código que genera o limpia la matriz de calidad y, además, calcular los resultados
de la importancia de las métricas. La siguiente imagen aplica zoom en la zona comentada:
Fig 3-21. Lista de botones de la hoja QFD . Fuente: Elaboración propia
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En la zona superior de esta pestaña, nos encontramos con la siguiente lista de botones:
Fig 3-22. Lista de botones de la hoja QFD. Fuente: Elaboración propia
Los dos primeros botones, Análisis competitivo y Benchmarking técnico se han comentado en el apartado
anterior. La ejecución del botón de la relación entre especificaciones crea la siguiente pestaña:
Fig 3-23. Matriz de relación de métricas. Fuente: Elaboración propia
El usuario deberá establecer en cada celda la relación entre las especificaciones que concurren en dicha celda.
En caso de no existir relación, la celda queda vacía. La nomenclatura a utilizar se comentó en el capítulo 2.
También, en la aplicación contamos con un botón mediante el cuál podemos crear una nueva pestaña
ejecutándose lo mostrado a continuación:
Fig 3-24. Matriz de valor ideal/ objetivo Fig 3-22. Matriz de relación de métricas
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4 RESULTADOS
4.1 Ejemplo real de funcionamiento de la aplicación
Durante la prueba del funcionamiento de la aplicación he utilizado con datos reales el ejemplo de una nueva
suspensión de horquilla para el mercado de bicicletas de montaña (Ulrich, K., Eppinger, S., (2013), pág. 94). A
continuación, se listan las necesidades de este ejemplo con sus respectivas importancias relativas:
Fig 4-1. Lista de necesidades del ejemplo de la horquilla de suspensión. Fuente: Elaboración propia
La lista de métricas y sus unidades correspondientes se muestran la siguiente imagen:
Fig 4-2. Lista de métricas del ejemplo de la horquilla de suspensión. Fuente: Elaboración propia
Y la lista de productos de la competencia con los que se realiza el Benchmarking:
Fig 4-3. Lista de productos de la competencia del ejemplo de la horquilla de suspensión. Fuente: Elaboración
propia
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Las siguientes imágenes muestran los cálculos realizados en este contexto real y que han sido explicados en
capítulos anteriores:
Fig 4-4. Matriz de relación necesidades-métricas de la horquilla de suspensión. Fuente: Elaboración propia
A título de ejemplo, se observa que, de las especificaciones detalladas en la imagen anterior, “Tiempo mínimo
de descenso en piso de prueba” tiene un peso mayor que el resto y, por lo tanto, el grupo de desarrollo tendría
que enfocar más su atención en dicha especificación.
Fig 4-5. Matriz de Análisis competitivo de la horquilla de suspensión. Fuente: Elaboración propia
Fig 4-6. Matriz de Benchmarking técnico de la horquilla de suspensión. Fuente: Elaboración propia
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Fig 4-7. Matriz de valores ideal/objetivo de la horquilla de suspensión. Fuente: Elaboración propia
5 CONCLUSIÓN
La implementación del QFD es bastante compleja debido principalmente a los volúmenes de información que
se manejan, por ello, el desarrollo de una aplicación que permita al usuario ir siguiendo etapa a etapa y calcule
automáticamente resultados facilitará enormemente su trabajo. Esta aplicación es susceptible de desarrollos
posteriores que vayan completándola, con el objetivo a corto o medio plazo de disponer de una aplicación útil
y competitiva, que pueda ser ofrecida a particulares y empresas.
Obviamente, se pueden incluir algunas mejoras, por ejemplo:
Cada celda de la matriz de calidad disponga de una lista desplegable con diferentes opciones
seleccionables (p.e. 0-1-3-9 de la relación entre necesidades-métricas o escala 1-5 en el Benchmarking).
Cierre automático de la aplicación, actualizando los avances, tras período de inactividad.
Impresión de un informe con resultados y gráficos estadísticos.
Y por supuesto, tener en cuenta las posibles sugerencias y recomendaciones de los propios usuarios, dado que
no existen en Internet demasiados recursos similares que resuelvan todas las situaciones que contempla la
implementación de la metodología QFD que desarrolla esta aplicación.
En el aspecto personal este proyecto culmina el cumplimiento de los objetivos propuestos en su idea original y
considero que implica un crecimiento individual y en mi formación mejorando la capacidad de enfrentar las
dificultades que se pueden presentar en un entorno profesional, mediante la aplicación de los conocimientos y
habilidades adquiridas tanto en este proceso como en el desarrollo del Grado de Ingeniería de Tecnologías
Industriales.
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56
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