CÓDIGO UNESCO: (Técnicas y Procesos de Decisión)

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1 CÓDIGO UNESCO: (Técnicas y Procesos de Decisión) Equipos multidisciplinares en el diseño de productos de apoyo para personas con discapacidad Multidisciplinary teams in the design of products for aiding people with disabilities Mª C. Gonzalez-Cruz, Jaime Aguilar-Zambrano, Leonor Córdoba, Cristian Chamorro, Norah Hurtado, Andrés Valencia, Manuel Valencia Resumen Se presentan los resultados de un experimento multidisciplinar de selección de una clase de productos para ser diseñada. La selección se hace de un conjunto de clases de Productos de Apoyo para personas con discapacidad (Norma UNE-EN ISO9999:2007) para favorecer la Inclusión Social de esta población. En el estudio se usó la técnica de Análisis Multicriterio, AHP y participaron tres actores: la Universidad, con las áreas de Ingeniería, Diseño Industrial y Psicología, la pequeña empresa y un usuario. Se encontró que la mejor alternativa multidisciplinar para diseño de producto fue la Clase de Productos de Apoyo para la Movilidad Personal. Se plantearon tres hipótesis: i. El trabajo con equipos multidisciplinares permite ampliar la visión del problema; ii. Las disciplinas ejercen una marcada influencia en el análisis del problema; y iii. Existe una alineación en la percepción comercial de la Universidad y la empresa. Se verificó la primera hipótesis, la segunda fue parcialmente satisfecha y no se encontró alineación en la percepción comercial de la Universidad y el Mercado (usuario, empresa). Los resultados invitan a un fortalecimiento del trabajo multidisciplinar y multiorganizacional, y a una reflexión crítica de las visiones del mercado entre la Universidad y la empresa. Palabras clave: Equipos multidisciplinares, toma de decisiones multicriterio, AHP, relaciones Universidad- Empresa, Inclusión Social, Discapacidad, Innovación. Abstract This paper describes the results of a multidisciplinary experiment for the selection of a type of product to be designed. The selection is made out of a set of types of Support Products for People with Disabilities (Standard UNE-EN ISO9999:2007) in order to promote Social Inclusion of this population. The study used the technique of multicriteria analysis, AHP, and three different actors participated: the University with the fields of Engineering, Industrial Design and Psychology, a small business, and one user. It was found that the best multidisciplinary alternative for product design was the Support Products for Personal Mobility. There were three hypotheses: i. Working with multidisciplinary teams enables greater vision of the problem ii. The fields of study have great influence in problem analysis and iii. There is an alignment in the

2 commercial perception in the University and enterprise. The first hypothesis was verified; the second one was partially satisfied, and no alignment in the commercial perception University and Market (user, enterprise) was found. The results invite a strengthening of multidisciplinary and multiorganizational work, and a critical reflection of the visions of the market between the University and the enterprise. Keywords: Multidisciplinary teams, multicriteria decision-making, AHP, University- Enterprise Relations, Social Inclusion, Disability, Innovation. 1. Introducción Se ha afirmado que el desarrollo de productos requiere de la participación de varias disciplinas para obtener mejores resultados que favorezcan la innovación (Pugh, S., 1991; Gómez-Senent, 1998; Hubka, E. and Eder, W., 1988). Otros autores afirman que el trabajo multidisciplinar es deseado en todos los procesos de innovación, pero que son más las bondades que se le atribuyen a este tipo de práctica que las experiencias documentadas al respecto (Rafols, I. & Meyer, M., 2006) y que se requieren más trabajos empíricos para la evaluación de los procesos en estos equipos de trabajo (Peeters, M., 2007). Por su parte, las teorías de innovación resaltan las bondades de la interacción de actores, como la triple hélice Universidad-Estado-Empresa (Leydersdoff, L. et al, 2006), la investigación como vínculo entre la universidad y la empresa (Fontana, R. et al, 2006, Chudnovsky, D. et al, 2006), la transferencia del conocimiento (Etzkowitz, H. and Leydersdoff, L., 2000), la capacidad de absorción empresarial (Leydersdoff, L. et al, 2006; Fontana, R., et al, 2006) y la presencia de organismos que favorezca la relación entre la Universidad y la Empresa (Fontana, R., et al, 2006). En el diseño de productos y de procesos con equipos multidisciplinares se encuentran trabajos en las empresas con la Ingeniería Concurrente ( Xu, L., 2007, Haoa, Q., 2006) y el Diseño Optimo multidisciplinario (Tovar et al, 2007), pero se detecta una ausencia de análisis con experiencias empíricas que den cuenta de las dinámicas de los grupos participantes en relaciones Universidad-Empresa-Usuario (Peeters, M., 2007). Las técnicas de análisis multicriterio se han utilizado en los procesos de conciliación de juicios divergentes con aplicaciones en la educación, la ingeniería y el gobierno, entre otros (Ho, W., 2008), pero no existen referencias de su uso en etapas tempranas del Diseño Conceptual del producto con la participación de la Universidad y el mercado (Empresa y usuario). La Inclusión Social, por su parte, hace referencia al cumplimiento de los derechos y libertades fundamentales de las personas que se encuentran en situación de discapacidad y la promoción de su propia dignidad (ONU, 2007) y se convierte en una oportunidad investigativa para un equipo de diseño

3 multidisciplinar, dando pertinencia al trabajo de la Universidad en la búsqueda de soluciones de problemas colectivos del entorno (Arocena, R. and Sutz, J., 2005). En este artículo se selecciona una clase de producto de ayuda a personas con discapacidad que favorezca su Inclusión Social, bajo una mirada multidisciplinar, y se busca validar las siguientes hipótesis: i. El trabajo con equipos multidisciplinares permite ampliar la visión del problema; ii. Las disciplinas ejercen una marcada influencia en el análisis de un problema; iii. Existe una alineación en la percepción comercial de la Universidad y la empresa, y iv. El criterio comercial y el de servicio en el diseño de un producto son opuestos. Para la validación de esas hipótesis se plantea en forma colaborativa un modelo jerárquico de un producto utilizando la técnica de análisis multicriterio (AHP). Participaron en el estudio representantes de la Universidad (Ingeniería, Psicología, Diseño Industrial), la empresa (una microempresa) y un usuario en situación de discapacidad. El artículo presenta en la sección 2, la técnica AHP; en la sección 3, el concepto de Inclusión Social; la sección 4 es una breve presentación sobre el diseño de productos con equipos multidisciplinares y finalmente las secciones 5, 6 y 7, abordan el experimento, los resultados y la discusión, respectivamente. 2. El proceso Analítico Jerárquico AHP Un proceso de decisión multicriterio es el conjunto de aproximaciones, métodos, modelos, técnicas y herramientas dirigidas a mejorar la calidad integral de los procesos de decisión seguidos por los individuos y sistemas para mejorar la efectividad, la eficacia y eficiencia de los procesos de decisión y para aumentar los conocimientos de los mismos. El Proceso Analítico Jerarquico, AHP, es una metodología que permite trabajar problemas de decisión multicriterio y multiexperto donde la información del problema es de tipo tangible e intangible. La técnica AHP propuesta por Saaty (1980) se basa en la comparación pareada de criterios y alternativas bajo una formulación jerárquica del problema. El método AHP tiene la ventaja de su fácil comprensión y uso por parte de los expertos que tienen que juzgar los diferentes criterios en una forma simple y sistemática. El software de soporte Expert Choice 2000, permite los cálculos y las representaciones gráficas de los resultados para manipularlos en forma fácil y rápida. (García, M. et al, 2007). 3. La Inclusión Social La inclusión social de las personas en situación de discapacidad se enmarca en el ámbito internacional de los derechos de este colectivo. La Convención sobre los Derechos de las personas con discapacidad se adoptó en la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas en diciembre de 2006 y se firmó por parte de los Estados miembros en marzo

4 de 2007 como una respuesta de la comunidad internacional a una larga historia de discriminación, exclusión y deshumanización de las personas con discapacidades y su propósito es promover, proteger, y asegurar el ejercicio total de todos los derechos y libertades fundamentales para todas las personas con discapacidad, y promover el respeto por su propia dignidad (ONU, 2007). De acuerdo con la Convención, los derechos fundamentales de las personas con discapacidad son: recibir una educación, movilizarse libremente, vivir independientemente en la comunidad, obtener un trabajo, acceso a la información, obtener un cuidado propio de la salud, ejercitar los derechos políticos, tales como votar y tomar sus propias decisiones. En Colombia la Constitución Política de1991 y la política pública y social (Conpes 80 de 2004) favorecen los derechos de la población en situación de discapacidad. 4. El Diseño de Productos con equipos multidisciplinares Las aproximaciones teóricas del diseño de producto reconocen su naturaleza multidimensional. La multidimensionalidad, como lo sugiere Gómez-Senent (1998), es un conjunto de actividades intelectuales presentes en todo proyecto que le dan un caracter complejo al problema de diseño. Diferentes autores han considerado el diseño de producto con diferentes orientaciones: resolución de problemas (Asimow,1968), proceso de transformación con varios actores interrelacionados (Jones, 1992); una actividad sistemática (Pahl y Beitz, 1995); Una actividad sistémica de interacción multidisciplinar denominada Diseño Total (Pugh, 1991); Una relación de dominios alrededor del producto basado en dos axiomas (Suh, 1990); una aproximación al problema y a la solución con un conjunto de técnicas de soporte (Cross, 1998); Un problema de transformación artificial (Hubka y Eder, 1988). La descripción de un producto, en el contexto de diseño, es muy variada según los enfoques que se utilicen. Así por ejemplo, Pugh (1991) involucra en la descripción: patentes, la confiabilidad de la calidad, empaque, embalaje, competencia, mantenimiento, facilidad de manufactura y otros. Pahl y Beitz (1995) hace una clasificación de requerimientos tales como la Geometría, la Cinemática, Fuerzas, Energía, Material, Señales, Seguridad, Ergonomía, Producción, Control de calidad y otros. Por su parte, Hubka y Eder elaboran un modelo con propiedades externas y propiedades internas, estas últimas con acción directa del ingeniero. Dentro de la Ingeniería del Diseño, el diseño del producto con equipos multidisciplinares ha sido analizado y trabajado desde una mirada empresarial a través del Diseño Concurrente (Xu, L., 2007) en donde se sugiere que las fases que forman parte del diseño (Planificación, Conceptualización, Materialización y Detalle) sean abordadas en forma concurrente y no secuencial. En ese sentido, los trabajos actuales del diseño concurrente orientan sus esfuerzos

5 a generar herramientas informáticas que permitan manejar en una forma coordinada un gran volumen de información y de toma de decisiones dentro del proceso (Hao, Q. et al.,2006., Chen, L. and Li, S., 2002). Las herramientas informáticas garantizan la ejecución del proyecto y la sincronía de la comunicación entre los actores pero no se identifican elementos que garanticen la sinergia del equipo, ni tampoco se observa la presencia permanente del usuario dentro del proceso de diseño, adicionalmente parece ser que las decisiones siguen siendo parte del coordinador del proyecto. 5. Experimento: Selección de una clase de producto para diseño que favorezca la inclusión social de personas en situación de discapacidad El estudio de la selección de una clase de producto de apoyo para personas con discapacidad que sea objeto de diseño se realizó en la ciudad de Cali, Departamento del Valle del Cauca, Colombia, Sur América. Las cifras de discapacidad para el Valle del Cauca [DANE, 2007] indican que hay personas en situación de discapacidad con una alteración en el movimiento del cuerpo, manos, brazos y piernas, correspondiente al 36.4 % de la población total en situación de discapacidad en el Valle del Cauca. De las personas indicadas, 8618 viven en Cali, su capital Método El experimento se desarrollo en siete etapas como se muestra en la Figura 1 donde se hizo uso de la técnica de decisión multicriterio AHP con características multicriterio y multiexperto. La primera etapa es la conformación del equipo de trabajo. El grupo de expertos (decisores) es el encargado de seleccionar los criterios de evaluación para el objeto de estudio, considerar dichos criterios, asignarles escalas y juzgar cada alternativa de acuerdo con los criterios establecidos [Melón, M. et al, 2008]. Algunos autores sugieren un grupo de expertos de 6 a 12 personas [Aragonés, P. et al., 2001]. Para la conformación del conjunto de expertos se buscó una representación de la Universidad, la Empresa y el usuario. Se realizó una convocatoria personal a profesores investigadores de grupos de Ingeniería, Salud y Diseño Industrial, para involucrarse en un proyecto de desarrollo de productos con equipos multidisciplinares. Se invitó también a una joven empresa que trabaja en la problemática de discapacidad y se hicieron contactos con las asociaciones que trabajan con y para la discapacidad. La Tabla 1 muestra los participantes del experimento con su afiliación investigativa. Adicionalmente, se contó con la participación de dos facilitadores de la técnica en el equipo de trabajo.

6 Figura 1. Metodología para la selección de una clase de producto de apoyo para personas con discapacidad que favorezca la inclusión social Decisores (# personas) Ingeniería (1) Psicología (1) Diseño Industrial (2) Grupo de investigación o actividad Automática y Robótica Psicología, Salud y Calidad de Vida Ergonomía Profesión Ingeniero eléctrico Psicología Área de trabajo Ingeniería Psicología Ingeniero Mecánico y Diseño Industrial Terapeuta Ocupacional Usuario Usuario Psicólogo Fundación Empresa Pequeña empresa Ingeniero Electrónico Producción y venta de productos Tabla 1. Decisores del estudio con afiliación investigativa y profesión La segunda etapa corresponde a la determinación multidisciplinar del objetivo del trabajo. Se sugirió inicialmente un objetivo orientado al objeto independiente del contexto el cual fue modificado por el equipo de trabajo. De esta forma queda planteado el objetivo así: Selección de una Clase de Producto de Apoyo para Personas con Discapacidad que favorezca su Inclusión Social. La tercera etapa es el planteamiento de criterios para alcanzar el objetivo desde una mirada multidisciplinar dada la naturaleza compleja del problema. En un proceso de participación colectiva multidisciplinar se elaboró un modelo jerárquico de criterios que se muestra en la Figura 2. La cuarta etapa es la selección de las alternativas de clases de productos dentro del grupo que sugiere la norma UNE-EN ISO 9999:2007 Productos de apoyo para personas con discapacidad. Clasificación y terminología donde define un producto de apoyo como cualquier producto fabricado especialmente o disponible en el mercado, para prevenir, compensar,

7 controlar, mitigar o neutralizar deficiencias, limitaciones en la actividad y restricciones en la participación. En la Norma, los productos de apoyo se clasifican de acuerdo a su función, presenta una clasificación en tres niveles jerárquicos de los productos: clases, subclases y divisiones. El equipo de trabajo realizó una preselección de seis clases, dentro de las once que especifica la norma, para ser consideradas como alternativas de diseño. Las Clases que se consideraron como alternativas se indican en la Tabla 2. Clase Nombre 06 Ortesis y prótesis 09 Productos de apoyo para el cuidado y protección personal 12 Productos de apoyo para la movilidad personal 15 Productos de apoyo para actividades domésticas 24 Productos de apoyo para la manipulación de objetos y dispositivos 30 Productos de apoyo para el esparcimiento Tabla 2. Alternativas para el modelo jerárquico de selección de una clase de productos de apoyo para personas con discapacidad con base en la norma UNE-EN ISO9999:2007. La quinta etapa corresponde a la ponderación de los criterios utilizando una serie de comparaciones pareadas respecto a la importancia de los criterios. En una sesión de trabajo el facilitador planteó las preguntas de comparación sobre importancia de los criterios y los decisores realizaron su valoración en un documento preparado para tal fin. Las opiniones dadas por los decisores se convierten en razones (ratios) de acuerdo a la selección hecha. Las importancias relativas de los criterios establecidas en forma semántica constituye una de las fortalezas del método AHP. La sexta etapa consiste en un análisis de preferencia de las alternativas en función de cada uno de los criterios del último nivel de la jerarquía propuesta. La séptima etapa, Decisión y Selección, corresponde al procesamiento de la información adquirida. Debido a la participación de varios expertos se utiliza la media geométrica que preserva la propiedad recíproca en la matriz de comparación por pares [Melón, M. et al, 2008]. Para el procesamiento de la información se utilizó la herramienta de software Expert Choice Resultados En la Figura 2 se presenta los pesos de los criterios para el conjunto de decisores. La Funcionalidad y el Impacto Social son los dos criterios de mayor peso en el proyecto. La Tabla 3 muestra los resultados de la calificación de las alternativas considerando a todos los decisores. La primera alternativa para el diseño de producto con un equipo multidisciplinar es la clase Productos de Apoyo para la Movilidad Personal, clase 12 de la Norma UNE-EN ISO9999:2007, Seguida por los Productos de apoyo para la manipulación de objetos y dispositivos.

8 La ordenación de cada una alternativas respecto a los criterios de análisis se muestra en la Figura 3. La alternativa Productos de apoyo para movilidad personal es la más preferida en la mayoría de los criterios, siendo superada únicamente en el criterio de componente tecnológico por la alternativa Productos de apoyo para la manipulación de objetos y dispositivos. Figura 2. Modelo jerárquico y pesos globales de los criterios para la selección de un clase de producto de apoyo a personas en situación de discapacidad Alternativa Porcentaje de preferencia 1. Productos de apoyo para la movilidad personal 28.6% 2. Productos de apoyo para la manipulación de objetos y 26.5% dispositivos 3. Productos de apoyo para el cuidado y protección personal 16.7% 4. Órtesis y prótesis 11.2% 5. Productos de apoyo para actividades domésticas 10.2% 6. Productos de apoyo para el esparcimiento 6.8% Tabla 3. Resultado global de preferencia de las alternativas utilizando la media geométrica

9 Figura 3. Categorización global de las clases de productos según cada criterio 7. Discusión El enunciado del objetivo del problema de diseño junto con el planteamiento del modelo jerárquico del producto dan cuenta de las ventajas del trabajo multidisciplinar y confirman la Primera Hipótesis: El trabajo con equipos multidisciplinares permite ampliar la visión del problema. El objetivo del problema atiende al problema del diseño considerando su contexto de utilidad y el modelo jerárquico cubre diversos elementos de análisis de un problema que supera el aspecto técnico y de forma. Los resultados de las valoraciones de importancia dada a los criterios por parte de cada una de las disciplinas no permiten afirmar que existe una marcada tendencia de la disciplina para tomar una decisión en el análisis de un problema. Esto permite afirmar que no se verifica la segunda hipótesis: Las disciplinas ejercen una marcada influencia en el análisis del problema. Sin embargo, se observan unos comportamientos particulares en las valoraciones de los criterios dados por las disciplinas que les conceden cierto grado de identidad. Por ejemplo, en Diseño Industrial hay dos criterios dominantes, la funcionalidad y las características del producto, pero los demás criterios tienen valoraciones homogéneas como se muestra en la Figura 4(a); esta forma de apreciación del problema es un indicativo de una visión uniforme del producto por

10 parte de los diseñadores que no es común en las otras disciplinas analizadas. En ingeniería, la funcionalidad y el impacto ambiental son los criterios de mayor valoración, relacionados con la característica aplicativa de la ingeniería y la preocupación actual por la preservación del medio ambiente; sin embargo, el componente tecnológico no obtuvo alta valoración como podría esperarse que lo tuviera (Figura 4 (b)). Para la Psicología se encuentran tres criterios de alta valoración: la funcionalidad, el impacto social y las características del producto. Estos criterios tienen relación con la persona y su entorno que son aspectos tratados por la Psicología. Figura 4. Valoración de criterios y organización de alternativas por decisor: (a) Diseño Industrial (b) Ingeniería No existe coincidencia en la evaluación de las alternativas sobre el criterio de oportunidad comercial entre los actores Universidad (disciplinas) y el Mercado (Empresa y usuario). Este resultado permite afirmar que no hay una verificación de la tercera hipótesis: Existe una alineación en la percepción comercial de la Universidad y la empresa. Este resultado debe ser un motivo de reflexión universitaria para evitar que se desarrollen productos bajo una sola mirada universitaria que puede tener bajo impacto en el mercado. 8. Conclusiones Los Productos de Apoyo para la Movilidad Personal representan la mejor opción para el Diseño de productos desde una mirada multidisciplinar. Esta clase de productos, dentro de los resultados globales obtenidos en el experimento, presenta la mayor valoración en todos los criterios considerados. La selección de esta alternativa como objeto de diseño plantea retos en todos los criterios establecidos, siendo por tal motivo un campo de desarrollo pertinente social, técnico y comercial en el diseño de esta clase de productos. Los problemas que plantea el contexto presentan elementos de interés para diferentes actores con diferentes motivaciones, así la Universidad con la investigación, los Usuarios con las necesidades y la Empresa con la producción y venta de productos innovadores. En el proceso

11 de diseño se requiere del uso de las técnicas de análisis multicriterio para lograr la conciliación de las diferentes motivaciones. En el análisis de un problema multidisciplinar, las disciplinas aportan diferenciación en el análisis pero no marcan diferencia significativa para la decisión. Sin embargo, por los resultados del experimento hay criterios que pueden caracterizar las profesiones dentro del análisis del problema. La visión del mercado por los diferentes actores Universidad, usuario y empresa, a partir del criterio de viabilidad comercial, muestra una diferencia entre la Universidad y los otros dos actores (usuario-empresa). Este resultado que puede ser entendible por las motivaciones diferentes de los diferentes actores, debe ser motivo de reflexión crítica en los programas universitarios que buscan favorecer el emprendimiento de los estudiantes. 9. Referencias Aragonés P., Gómez-Senent, E. and Pastor, J., Ordering the alternatives of a strategic plan of Valencia (Spain), Journal of Multicriteria Decision Analysis, Vol. 10, No. 3, 2001, pp Arocena, R. and Sutz, J, Latin American Universities: From an original revolution to an uncertain transition, Higher Education, Vol. 50, No. 4, 2005, pp Asimow, M., Introducción al Proyecto, México, Editorial Herrero Hermanos, Chen, L. and Li, S., A computerized team approach for concurrent product and process design optimization, Computer-Aided Design, Vol. 34, No.1, 2002, pp Chudnovsky, D., López, A. and Pupato, G., Innovation and productivity in developing countries. A study of Argentine manufacturing firm s behaviour ( ), Research Policy Vol. 35, No.2, 2005, pp Consejo Nacional de Política Económica y Social, Política Pública Nacional de Discapacidad, Documento Conpes Social,. Bogotá, D.C, Cross, N., Engineering Design Methods, Editorial: John Wiley & Sons, Etzkowitz, H. and Leydesdorff, L., The dynamics of innovation: from National Systems and Mode 2 to a Triple Helix of university-industr y-government relations, Research Policy, Vol. 29. No. 2, 2000, pp Fontana, R., Geuna, A. and Matt, M, Factors affecting University-industries R&D projects: The importance of searching, screening and signalling, Research Policy, Vol. 35, No. 2, 2006, pp García, M., Aguilar, J., Aragones, P. and Poveda, R., A methodological proposal to select a new undergraduate curriculum in the design area by using AHP and PROMETHEE multicriteria

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