DISEÑO DE LA INGENERIA La esencia de la resolución de los problemas de ingeniería es el diseño

DISEÑO DE LA INGENERIA

La esencia de la resolución de los problemas de ingeniería es el diseño.

El diseño de la ingeniería es tan variado como la profesión, y es tan amplio como los problemas que enfrenta la humanidad

• Realizar un diseño de ingeniería incluye:

1. Concebir.
2. Imaginar.
3. Trazar.
4. Planificar.

• Se ha establecido (ingenieros) una lista de pasos o fases que comprenden el “método de diseño de ingeniería”, la cual incluye:

1. Identificación del problema.
2. Recopilación de información necesaria.
3. Búsqueda de soluciones creativas.
4. El paso de las ideas a los diseños preliminares (incluyendo modelado).
5. Evaluación y selección de la solución preferente.
6. Preparación de informes, anteproyectos y especificaciones.
7. Implementación del diseño.

1. Identificación del Problema:

• “Un problema definido apropiadamente es un problema parcialmente resuelto. Enunciar el problema de la manera correcta es una gran paso hacia su solución”
• Hasta donde sea posible, el problema debe definirse en términos objetivos.

1. Recopilación de la Información Necesaria:

• Luego de definir el problema se debe recopilar la información y los datos necesarios para resolverlos.
• El tipo de información necesaria depende de la naturaleza del problema que se va a resolver.

1. Búsqueda de Soluciones Creativas:

• El desarrollo de ideas, productos o dispositivos nuevos puede resultar:

1. Creatividad (esfuerzo inconsciente).
2. Innovación  (esfuerzo consciente).

1. Transición de la Formulación de Ideas a los Diseños Preliminares:

• En éste paso el ingeniero está listo para moverse de las ideas a los diseños preliminares.

Es el punto central del diseño, y es la fase que depende más de la experiencia y del juicio de ingeniería

• En esta fase es necesario someter las posibles ideas, para las posibles soluciones, a un análisis cuidadoso y detallado.
• Comúnmente se utilizan tres tipos de modelos para facilitar la solución de los problemas de ingeniería:

1. Modelos Analíticos o Matemáticos.
2. Modelos de Simulación.

Modelos Físicos

• Ejemplos de Software de Simulación:

Flexsim

Flexsim

MIDAS GTS

1. Evaluación y Selección de la Mejor Solución:

• Tradicionalmente, las evaluaciones dependen del análisis económico, pero las recientes preocupaciones por los impactos sociales y ambientales han producido técnicas de evaluación más amplias.

• Los estudios económicos pueden utilizarse para:

1. Determinar la factibilidad de un proyecto.
2. Comparar diseños alternativos.
3. Determinar la prioridad de construcción de un grupo de proyectos.
4. Evaluar las características específicas del diseño.

1. Preparación de Informes, Planes y Especificaciones:

• Luego de seleccionar el diseño más adecuado, se debe comunicar a quienes aprueban el proyecto, para luego llevarlo a la realidad. Esto puede ser a través de:

1. Informe de ingeniería; se destinan a un cliente o supervisor (grandes corporaciones).
2. Anteproyecto; es el medio con el que cuenta un ingeniero para describir a una división de manufactura o a un contratista los detalles sobre un diseño que se deba producir o construir.

1. Implementación del Diseño:

• Es el proceso de producir o construir un dispositivo físico, producto o sistema.  
• Los ingenieros deben supervisar y planificar la producción de los dispositivos o productos, y supervisar la construcción de los proyectos de ingeniería.

¿Qué es la Investigación de Operaciones?

Jerzy Neyman historia …………………

• Es la aplicación de métodos científicos, técnicas y herramientas en la solución de problemas de operación de sistemas con el fin de controlar dichas operaciones en forma óptima” (Churchman, Arnoff & Ackoff).
• “La I.O. tiene como objetivo el optimizar el comportamiento de un sistema cuyo propósito está orientado a la resolución de un problema determinado” (Mc. Closkey - Coppinger).
• La I.O. es la aplicación del método científico para proveer a los departamentos ejecutivos con bases cuantitativas, para la toma de decisiones relacionadas con operaciones bajo su mando”
•  Kkli,para la resolución de problemas de control de sistemas hombre-máquina organizados con el fin de cumplir con objetivos establecidos por la organización en la mejor forma posible” (Ackkoff - Sasieni).

Historia de la Investigación  de Operaciones

• Su origen puede remontarse desde el tiempo de la Revolución Industrial y también en cierta medida antes de esa época.

Segunda Guerra Mundial, en la cual, las administraciones militares de Gran Bretaña y Norteamérica emplearon un grupo de científicos para que aplicaran el método científico o la solución de problemas tácticos y estratégicos, relacionados principalmente con la asignación de recursos, operaciones militares, abastecimientos,

• Una vez terminada la Segunda Guerra Mundial, los países comenzaron su reconstrucción y las organizaciones comenzaron a crecer y a ser más complejas. La I.O., entonces, entró en un proceso de expansión y desarrollo en un mundo no militar.
• A comienzo de 1960 la I.O. llegó a ser académicamente aceptable y de interés. Como consecuencia de todo esto el número de especialistas en I.O. creció en forma exponencial.
• Debe tenerse presente, finalmente, que la I.O., está al servicio del administrador quien generalmente necesita ayuda en la toma de decisiones en sistemas que son demasiados complejos para permitir buenas decisiones tomadas exclusivamente en base a buen criterio o sentido común.

Conceptos de la Investigación de Operaciones

1. Optimización: Proceso basado en el tratamiento de las variaciones de un concepto inicial, el cual utiliza la información obtenida, con el fin de mejorar la idea, buscando la solución óptima (existen varias soluciones). La solución optima depende de la formulación personal del problema.
2. Programación Lineal; Técnica de programación matemática para resolver problemas de optimización de recursos (maximización, minimización) cuando existe más de una restricción lineal.
3. Restricciones; Conjunto de condiciones exigidas, relacionadas con los recursos involucrados en un problema, que debe satisfacer toda solución.
4. Determinismo: La programación lineal, está definida para trabajar suponiendo que el comportamiento de las variables y parámetros es conocido con certeza. En los problemas reales, muy pocas veces se satisface por completo esta suposición.
5. Número de Objetivos: La programación lineal esta limitada a considerar un solo objetivo. En consecuencia, si el problema tiene muchos objetivos que no son posibles de agrupar en uno solo, no se puede utilizar programación lineal.

• El proceso de la Investigación de Operaciones (I.O) comprende cinco pasos principales:

1. Formulación y definición del problema.
2. Construcción del modelo.
3. Solución del modelo.
4. Validación del modelo.
5. Implementación de la solución.

. Las Necesidades y los Proyectos

¿Qué es un Proyecto?

• Es la búsqueda de una solución inteligente al planteamiento de un problema que busca resolver, entre tantas, una necesidad.
• Los proyectos se encuentran asociados al riesgo y el recurso financiero.

Las Necesidades y los Proyectos

• Las necesidades son la expresión de lo que un ser vivo requiere indispensablemente para su conservación y desarrollo. En psicología la necesidad es el sentimiento ligado a la vivencia de una carencia, lo que se asocia al esfuerzo orientado a suprimir esta falta, a satisfacer la tendencia, a la corrección de la situación de carencia”.
• Los proyectos nacen de las necesidades individuales y colectivas de las personas.
• Son las necesidades las que deben satisfacer por medio de una  óptima asignación de los recursos, considerando la realidad social, cultura y  política. 

En la actualidad la preparación y elaboración de un proyecto es una herramienta de decisión que determina que si éste se muestra rentable debe implementarse, pero si sucede lo contrario debe desertarse

II. Evaluación de Proyectos y Procesos del Proyecto

Evaluación de Proyectos

• Aborda de forma explícita el problema de la asignación de recursos escasos, de forma adecuada.
• Identifica, mide y valoriza cuantitativamente y cualitativamente, los costos y beneficios para las personas o instituciones relevantes.
• Entrega, al tomador de decisiones, la metodología para determinar el beneficio de una acción o un proyecto.

Procesos (etapas) del Proyecto

1. IDEA:

• Identificar problemas que puedan ser resueltos, y oportunidades de negocio aprovechables.
• Es una aproximación al problema, necesidad u oportunidad, y su resolución.

1. PRE-INVERSIÓN (etapa clave) :

• Se prepara y evalúa el proyecto, de manera de obtener de él, el máximo excedente económico a lo largo de la vida útil.
• Se realizan estudios de mercado, técnicos, económicos, financieros, etc.

• Etapas de la PRE-INVERSIÓN:

1. Perfil.
2. Pre-factibilidad.
3. Factibilidad.

1. Perfil:

• Se realiza la preparación y evaluación de las posibles alternativas de solución, partiendo de información que proviene principalmente de fuentes de origen secundario.
• Como resultado de la etapa se pretende:

1. Descartar las alternativas no factibles.
2. Seleccionar alternativas posiblemente factibles y avanzar a la siguiente etapa.
3. Seleccionar aquella alternativa, técnica y económicamente, mejor entre las alternativas estudiadas.
4. Pasar a la etapa de diseño en la fase de inversión del proyecto, o postergar mientras se adopta una cierta decisión  por la autoridad.

1. Pre-factibilidad:

• En esta etapa se realiza una evaluación más completa y profunda de las alternativas identificadas en la etapa de perfil y de las posibles soluciones.
• Como resultado de la etapa se pretende:

1. Descartar las alternativas no factibles.
2. Seleccionar aquella alternativa, técnica y económicamente, superior y pasar a la etapa de factibilidad o diseño.
3. Esperar o postergar mientras se adopta una cierta decisión por la autoridad.

1. Factibilidad:

• En esta etapa se perfecciona y precisa la mejor alternativa identificada en la etapa anterior (pre-factibilidad), sobre la base de información primaria recolectada especialmente para este fin.
• Como resultado de la etapa se pretende:

1. Pasar a la etapa de diseño en la fase de inversión del proyecto

1. INVERSIÓN (DISEÑO Y EJECUCIÓN):

Se diseña y se materializa físicamente la inversión requerida por el proyecto, de acuerdo a lo especificado en la etapa de pre-inversión

...