TENDENCIAS EN LA APLICACION DEL DESPLIEGUE DE LA FUNCION DE CALIDAD

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1 XI CONGRESO INTERNACIONAL DE INGENIERIA DE PROYECTOS LUGO, Septiembre, 2007 TENDENCIAS EN LA APLICACION DEL DESPLIEGUE DE LA FUNCION DE CALIDAD Juan Pablo Gorriño Arriaga p, B. Eng, P. Eng., Ph. D.; Adolfo Brazaola Rojo, B. Eng., Ph. D. Dpto. de Expresión Gráfica y Proyectos de Ingeniería Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao Universidad del País Vasco/Euskal Erriko Unibertsitatea Abstract Quality Function Deployment (QFD) is a powerful approach to customer-focussed product development. It was conceived in Japan in the decade of 1960, as a systematic method for translating customer requirements into specific product design targets, and has traditionally been used in manufacturing industry. Manufacturers started to recognize the importance of design quality, but the way it should be implemented was not established yet. In the other hand companies were already using statistical quality control process charts, but such charts were elaborated in the Quality Department after the new products had defectives down the line. With the object of minimizing those defectives it was thought that by the time design quality was determined, there should already exist critical quality assurance points introduced in the quality control process chart as predetermined check points for production activity, prior to production start up. This was the beginning of QFD. At present, QFD is being seen as an integral part of the overall product planning and implementation process, translating decision criteria or Critical-To-Quality issues into a priorized set of targets, choices, and improvement opportunities, helping to produce better processes, products, services or strategies. QFD is also the enabler for the critical parameter management process of Design for Six Sigma. The work shows the evolution of QFD during all this time as well as the future trends on its applications Keywords: Quality Function Deployment, New Product Development, Design Quality, Quality Assurance, Software QFD, Design for Six Sigma, Strategic Planning. Resumen El Despliegue de la Función de Calidad (DFC) constituye una metodología robusta para el desarrollo de producto, contando en todo momento con el cliente, para lograr un producto de alta calidad. Fue concebido en Japón en la década de los años 60 como un método sistemático para traducir los requisitos del cliente a objetivos de diseño del producto, y ha sido utilizado tradicionalmente por las empresas de fabricación. La industria comenzó a reconocer la importancia de la calidad en el diseño, pero aún quedaba por establecer el modo en que debía ser implementada dicha calidad. Por otra parte, un alto número de empresas realizaban ya el control estadístico de calidad del 816

2 proceso, pero los diagramas de control se elaboraban en el departamento de calidad después de que se hubieran producido las partes defectuosas en la línea de producción. Con el objetivo de minimizar tales partes defectuosas, se consideró que para el momento en que se determinaba la calidad del diseño debían también crearse puntos críticos para el aseguramiento de la calidad, en las cartas de control del proceso, como puntos de chequeo predeterminados, antes de comenzar las labores de producción. Este fue el origen del DFC. En el momento actual, el DFC puede ser considerado como una parte del conjunto del proceso de planificación e implementación del producto, traduciendo los criterios de decisión o temas críticos de calidad, a un conjunto de objetivos priorizados y oportunidades de mejora, ayudando a realizar mejores procesos, productos, servicios y estrategias. El DFC también constituye la metodología utilizada para gestionar los parámetros críticos cuando se realiza el Diseño para Seis Sigma (Design for Six Sigma DSS). En el trabajo se muestra la evolución del DFC en todos estos años, así como las tendencias futuras. Palabras Clave: Despliegue de la Función de Calidad, Lanzamiento de Nuevos Productos, Calidad de Diseño; Aseguramiento de la Calidad, DFC para Software, Diseño para Seis Sigma, Planificación Estratégica Introducción El propósito de este trabajo es clarificar las tendencias en la aplicación del Despliegue de la Función de Calidad (DFC). Las técnicas del DFC fueron creadas en Japón, en el momento en que las empresas rompían con los modos de desarrollo de producto propios del periodo siguiente a la Segunda Guerra Mundial, basados en imitación y copia de lo que se hacia en países avanzados. Fue entonces cuando comenzaron a evolucionar hacia la realización de un desarrollo de producto basado en la originalidad, considerando al DFC como un método para el desarrollo de nuevos productos dentro del contexto del Control Total de la Calidad. Dicha evolución fue favorecida por la publicación de la obra Total Quality Control: Engineering and Management por el Dr. Feigenbaum, en 1961 Pasados unos años, en la década de los sesenta, los fabricantes de coches japoneses se percataron de la importancia de la Calidad del Diseño, pero aún no era posible encontrar publicación alguna indicando cómo podría ser implementada. Por otra parte dichos fabricantes utilizaban diagramas para el control estadístico de la calidad del proceso, pero para cuando se acababan de producir, en la oficina del Departamento de Calidad, aparecían ya partes defectuosas en la nave de producción Akao Yoji (1972) intuyó un método de despliegue de aquellos puntos importantes a tener en cuenta, durante la fase de diseño del nuevo producto, que condujeran a la eliminación de las partes defectuosas, que en otro caso, aparecerían en la fase de producción. El Dr.( Mizuno 1978) preparó la primera publicación sobre el tema que nos concierne y que llevó por título Quality Function Deployment. En ella definía el DFC como El despliegue, paso a paso, de las operaciones de un trabajo en detalle, a través de la sistematización de los objetivos y de los medios. A partir de entonces se han realizado múltiples trabajos de investigación sobre el DFC, a través de todos los continentes, abarcando su aplicación muchos otros campos además del de fabricación, tales como ingeniería de sistemas, desarrollo de software, planificación estratégica de la organización, distribución de recursos, planificación y control de la producción, gestión total de la calidad, gestión de la innovación, educación, sanidad, etc. 817

3 Una definición más moderna del DFC es la siguiente: Técnica de calidad que evalúa las ideas de los implicados clave del proyecto (Key Stakeholders), para producir un producto que cubra del mejor modo los requisitos del cliente. Dichos requisitos son reunidos y transformados en un documento gráfico que es paulatinamente evaluado y remodelado de modo que destaquen como el resultado final. Se utiliza un tratamiento sistemático para identificar qué requisitos tienen prioridad, y para quien, cuando se deben implementar y porqué. DFC es una medida proactiva en el proceso de creación del producto. Se trata de asegurar la producción de un producto de calidad, antes del comienzo de las fases de diseño e implementación. Es decir, se trata de planificar y prevenir la aparición de problemas, no de resolverlos. La implementación del DFC requiere mucho esfuerzo, tiempo, trabajo en equipo, y apoyo por parte de los niveles altos de la organización. A pesar de que la reducción de costes es un factor preponderante en todo proyecto, se menciona con poca frecuencia el que ésta sea un beneficio del DFC. En principio, el DFC no parece conducir a una inmediata reducción de costes. Lo que sucede es que los ahorros se producen en el siguiente producto producido, o en el futuro, debido a unas necesidades de mantenimiento inferiores, o un coste de garantía inferior. A continuación se presenta un estudio de la evolución del DFC desde sus comienzos hasta el momento actual. 1. Periodo Inicial El Control Estadístico de la Calidad o Statistical Quality Control, SQC comenzó a utilizarse en Japón hacia finales de la década de los años cuarenta del siglo pasado, y en la década de los años sesenta se transformó en lo que se denominó Total Qualiy Control o TQM. Fue precisamente bajo el paraguas de TQM, y en esa misma época, donde fue concebido el Despliegue de la Función de Calidad (DFC) o Quality Function Deployment (QFD). La mayoría de los autores están de acuerdo en que los creadores fueron los profesores Yoji Akao y Shigeru Mizuno. En 1972, se aplicó el DFC al diseño de un petrolero construido por Mitsubishi Heavy Industry. Las técnicas del DFC comenzaron a utilizarse en USA y Europa hacia el año 1983, tras la publicación del trabajo Quality Function Deployment and Company Wide Quality Control in Japan: A strategy for assuring that quality is built into products, Masao, k. and Akao Y. (1983). Una encuesta realizada en 1989 entre unas 80 compañías japonesas, dio como resultado la publicación del trabajo de Akao Y. et al.(1989). Dichas compañías deseaban lograr los siguientes objetivos mediante la aplicación del DFC: El establecimiento de la calidad del diseño y la calidad de la planificación, el bench-marking de los productos de la competencia, una descripción de aquellas características del desarrollo del nuevo producto que aportasen una ventaja sobre los competidores, un análisis y una acumulación de información sobre la calidad del producto en el mercado, una estrecha interrelación entre el intento de diseño y fabricación, una identificación del los puntos de control, una reducción inicial de problemas de calidad, una reducción de modificaciones en el diseño, una disminución de tiempo y coste de desarrollo de nuevos productos, y finalmente la consecución de una participación mayor en el reparto del mercado. En el año 1990, JUSE (Japanese Union of Scientists and Engineers) publicó un libro de introducción al DFC así como unos libros de trabajo Akao Y. (1990), todos ellos son frecuentemente utilizados en la actualidad. 818

4 Al mismo tiempo, la organización American Supplier Institute comenzó a extender la aplicación del DFC a través de las industrias más importantes de automoción, tales como Ford, Crysler y General Motors. Además, un elevado número de universidades americanas realizaban estudios sobre la aplicación del DFC en distintos campos. Con el objeto de ordenar todas estas actividades se fundó en 1994 el QFD Institute. Italia fue el primer país europeo que comenzó a implementar el DFC tras la celebración del Primer Simposio Europeo sobre el DFC el año 1993 Al quedar demostrado que el DFC podía ser implementado con éxito en las compañías no japonesas, la metodología comenzó a extenderse con rapidez a través de diversos países. 2. Periodo actual En la década de los años 90 y primeros años de este siglo el DFC entraba ya en una fase madura de desarrollo. Actualmente nos hallamos ante una rápida expansión de la metodología a través de muchos países de América, Europa y Asia, siendo constante la impartición de cursos monográficos y conferencias. La celebración regular de congresos nacionales e internacionales organizados por QFD Institute, proporciona foros en los que se intercambian puntos de vista y aplicaciones que permiten la captura de una visión global de la metodología. La información sobre las mejores prácticas rompe barreras geográficas pudiendo afirmarse la presencia de metodologías y principios de uso común a través del planeta. El QFD Institute es una organización sin ánimo de lucro, fundada en 1993 por el Dr. Akao Yoji con base en Ann Arbor, Michigan, USA. Dedicada a la propagación y progreso del DFC a través de la conducción de programas de I+D, cursos de educación en el estado del arte, detección y diseminación de las prácticas y herramientas de mayor calidad, y cursos de entrenamiento. Una encuesta realizada por la universidad de Michigan, Ohfuji, T. et al. (1996) sobre las tendencias en la aplicación del DFC, mostraba que un 68.5% de las empresas americanas utilizaban dicha metodología en sus procesos de desarrollo, destacando entre ellas las industrias de automoción, electrónica y aeroespacial. Actualmente el Diseño para Seis Sigma (Design for Six Sigma DSS) que hace posible que los procesos funcionen casi a la perfección, produciendo 3.4 no conformidades por millón de oportunidades, utiliza el DFC como un tratamiento sistemático para convertir la voz del cliente en requisitos de diseño. Para ello, el equipo de proyecto traduce aquello que necesitan los clientes, en características críticas de naturaleza técnica y estas finalmente en características críticas de calidad, en cada etapa del ciclo de vida del proyecto, comenzando en la fase de diseño y siguiendo en las de producción, marketing, ventas y distribución. El campo de la planificación estratégica también hace uso de la metodología del DFC. Según (Guinta and Praizler,1993) el DFC es una excelente herramienta para la realización de la planificación estratégica ya que simplifica el pensamiento estratégico mediante el establecimiento de un marco de trabajo para la definición y logro de metas. La naturaleza de la toma de decisión estratégica se diferencia de la de desarrollo de producto, para la que fue concebida originalmente el DFC, en el tipo de personal implicado para su desarrollo, en los tipos de información utilizados y por el impacto de las decisiones tomadas sobre la marcha de la corporación. El trabajo de Hunt, R. A. and Xavier, F. B (2003) identifica los modos mejores de formular la estrategia de una organización. El método Hoshin Kanri que constituye el tratamiento tradicional japonés para la estrategia, se aplicó para la Implementación de políticas en AT&T, Despliegue de metas en Exxon Chemical, Gestión de políticas en Florida Light & Power, y Planificación hoshin en Hewlett Packard. Examinados los casos anteriores podría afirmarse que Hoshin Kanri no es una herramienta 819

5 de planificación estratégica sino más bien una herramienta de ejecución para implementar un plan estratégico existente a través de la organización. En cambio, cuando se aplican los principios del DFC para formular estrategias podrá realizarse un proceso robusto tanto para desarrollar como para implementar la estrategia de una organización. El DFC constituye un método valioso para llevar a cabo labores de re-ingeniería o lo que se conoce como business process re-engineering BPR, consistente en rediseñar procesos existentes de acuerdo con los requisitos de procesos internos y con acuerdo a los deseos de clientes externos. Dentro del contexto de la construcción de software, según Tran,T. and Sherif, J. S.(1995), la ingeniería de requisitos es una de las partes cruciales del proceso de desarrollo de todo proyecto, y sin embargo una de las menos comprendidas y apoyadas debido, en parte, al hecho de que los requisitos son difíciles de especificar y analizar, ya que pueden derivarse de las necesidades de distintos clientes. El DFC es una metodología efectiva para la captura de dichos requisitos ya que cuando se aplica al proyecto mejora la comunicación entre los clientes, ingenieros de sistemas, programadores y probadores de código, contribuyendo, por tanto, al éxito del proyecto. Dicha metodología también es capaz de alinear los requisitos del cliente con los requisitos del producto (o diseño) y con los requisitos de costes (o restricciones), relacionando explícitamente los requisitos clave del producto con las necesidades y expectativas del cliente. Finalmente podemos afirmar que la metodología del DFC presta una ayuda importante al sector de servicios. Ahora es de crucial importancia el detectar los tres tipos de requisitos mencionados por (Kano, M., 1980). Requisitos revelados, o los que se obtienen tras de preguntar al cliente. Se trata de requisitos que satisfacen o no en relación a su presencia o ausencia en el servicio prestado. Requisitos evidentes, son a menudo tan básicos que los clientes ni siquiera los mencionan, hasta el momento en que los echan en falta. En ese momento el servicio puede carecer de valor. Requisitos atractivos. Son difíciles de descubrir, ya que se encuentran más allá de las expectativas del cliente. Su ausencia no insatisface, y su presencia es gratificante. Conviene tener en cuenta que el modelo es dinámico, en el sentido de que lo que hoy produce atracción, puede que al cabo de algunos meses sea un requisito evidente. Esto puede suceder debido a que una vez introducido en el mercado un servicio atractivo, los competidores también lo hagan, de modo que el cliente llega muy pronto a considerarlo como un requisito evidente. Un buen servicio deberá cubrir los tres tipos de requisitos, y es el DFC quien asegura la consecución de dicho objetivo. 3. El Futuro El DFC realizará un papel importante en la mejora de la comprensión de la voz del cliente, al ser capaz de captar las sus prioridades y traducirlas, para que puedan ser introducidas en la metodología Six Sigma. La Ingeniería de la Gestión del Desarrollo puede constituir un desafío a la visión tradicional que asume el desarrollo de producto como perteneciente al campo del marketing. El desarrollo de nuevos productos debe acompasar los procesos de marketing, planificación, diseño, producción, y ventas. La utilización del DFC puede prevenir la aparición de problemas, creando un proceso de desarrollo de comienzo a fin. Akao, Y. (1996),] aboga por 820

6 el estudio del papel de la gestión en el desarrollo de productos, así como por el avance del DFC y de la ingeniería concurrente como una parte integral de la gestión del desarrollo. Según McDonald, M.1995), a medida que avancen las tecnologías de la información se verán afectados no solo los campos de los sistemas de producción sino todas las infraestructuras sociales, de modo que para poder comprender los requisitos del futuro de esos campos, el DFC se posicionará como una metodología básica para introducir calidad en los correspondientes sistemas de información 4. Conclusión El trabajo ha mostrado las etapas iniciales del DFC y cómo nació para el servicio de la industria manufacturera. Se han analizado el estado actual y las perspectivas futuras. Nuestra conclusión es que, en los años venideros se producirán nuevos avances que traerán como consecuencia la necesidad de una estandarización. Es muy posible que se proceda a la creación de un cuerpo de conocimiento de la metodología del DFC (QFD Body of Knowledge), con el establecimiento de cursos de capacitación y la correspondiente certificación empujarán en el sentido de cumplimentar dichos estándares. Finalmente, el DFC se posicionará como la metodología efectiva que garantice la consecución del aseguramiento de la calidad de los sistemas que se vayan a crear en la era de la información. Referencias Akao, Y. (1972), New Product Development and Quality Assurance-Quality Deployment System, Standardization and Quality Control. Vol. 25, Nº4. pp Akao Y. et al. (1989), Survey of the status of Quality Deployment- Report from the Quality Deployment Research Committee (Japanese) Quality Control. Vol.19. Nº1. pp Akao Y. (1990), Introduction to Quality Deployment (Application Manual of Quality Function Deployment) JUSE Press. Akao, Y. (1996), QFD Toward Development Management Proceedings of the 1 st International Symposium on Quality Function Deployment. Tokio. pp. 1-8 Feigenbaum, A. V. ( 196 ), Total Quality Control: Engineering and Management ; McGraw- Hill; N.Y., 1. Guinta, L.R. and Praizler, N.C. (1993), The QFD Book: The Team Approach to Solving Problems and Satisfying Customers through Quality Function Deployment, Amacom, New York, NY. Hunt, R. A. and Xavier, F. B. (2003), The leading edge in strategic QFD, International Journal of Quality & Reliability Management. Vol. 20, Nº 1,, pp Kano, N. (1980), Must-be Quality and Attractive Quality The Journal of the Japanese Society for Quality Control. Masao, K. and Akao,Y. (1983), Quality Function Deployment and Company Wide Quality Control in Japan: A strategy for assuring that quality is built into products Quality Progress. American Society for Quality (ASQ). McDonald, M. (1995), Quality Function Deployment: Introducing product development into the systems development process, Transactions of the 7th Symposium on QFD, QFD Institute. 821

7 Mizuno, S. and Akao,Y.(1978), Quality Function Deployment: A company Wide Quality Approach. Union of Japanese Scientists and Engineers: JUSE Press Limited. Ohfuji, T. et al.(1996), Comparison of QFD Status in Japan and the US Proceedings of the JSQC 25 th Anniversary 52 nd Research Presentations. June1,. pp Tran, T.L. and Sherif, J. S. (1995) Quality Function Deployment (QFD): An Effective Technique for Requirements Acquisition Jet Propulsion Laboratory, Software Assurance. California Institute of Technology, Pasadena, CA USA. Software Engineering Standards Symposium. Correspondencia Juan Pablo Gorriño Arriaga, B. Eng., P. Eng., Ph. D. oepgoarj@bi.ehu.es Area de Proyectos de Ingeniería Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao Alda. Urquijo s/n Bilbao Phone: Fax: del País Vasco/Euskal Erriko Unibertsitatea 822