Introduccion a la Ingeniería

miércoles, julio 05, 2006

09-Ago-06 Los Sistemas Modelos Matemáticos Salvo+Pavez
16-Ago-06 Sistema Empresa Rol de las empresas Arevalo+Ortiz
23-Ago-06 Procesos Productivos Malla Curricular Hernandez+Alvarez
30-Ago-06 Procesos de Servicios Planilla de Cálculo Azocar+Covarrubias
06-Sep-06 Ciencias Básicas Área de Computación Diaz+Figueroa
13-Sep-06 HTML Mat., Fís., Química Gallardo+Jorquera
20-Sep-06 Área Humanista Cs. de ls Ingeniería Ramirez+Salvo
27-Sep-06 Cs.del Comportamiento Tec. de la Información Pavez+Arevalo
04-Oct-06 Presentación Digital Alternat. de Solución Ortiz+Hernandez Global # 3
11-Oct-06 Etapas de un Proyecto Diseño en Ingeniería Alvarez+Azocar
18-Oct-06 Evaluación Económica-Social Evaluación Ecológica Covarrubias+Diaz
25-Oct-06 Presupuesto Toma de Decisiones Figueroa+Gallardo
01-Nov-06 Plan de Trabajo Análisis' Resultados Jorquera+Ramirez Global # 4
08-Nov-06 Creatividad Aplicaciones Excel Salvo+Pavez
15-Nov-06 Arte en la Adm.y Gestión Valor'Éticos-.Concl Arevalo+Ortiz
22-Nov-06 Entrega de Notas Aspectos Administrativos Hernandez
29-Nov-06 Análisis Final Casos Especiales

martes, julio 04, 2006


UNIVERSIDAD  LA   REPÚBBLICA




CURSO  




INTRODUCCIÓNN  A  LA  INGENIERÍAA






PRIMER  AÑOO




ESCUELA  INGENIERÍAA  CIVIL  INDUSTRIAL





REVISIÓNN    MARZO   2002.




INDICE  DE  CONTENIDOS.



INTRODUCCIÓNN  A  LA  INGENIERÍAA.


UNIDAD  I




Capíttulo 1.   Generalidades.



1.1  Objetivo general del curso.


1.2   Consejos que no se dan.




Capíttulo 2.   La profesiónn de Ingenieríaa.



2.1   Definiciones.


2.2   Que es la Ingenieríaa :  Su misiónn ;  Servicio a la Sociedad ;  Su caráccter            humanista ; Ingenieríaa y arte.



2.3   Que es un ingeniero : Campo tecnológgico; Campo administrativo;  Perfil profesional


2.4   Especialidades de la ingenieríaa :  Plan comúnn;  Civil;  Mecánnica;  Elécctrica;


Quimica;   Minas;  Metalúrrgica;  Industrial;   Matemáttica; Computaciónn e Informáttica ;  Bioméddica   



2.5   Éttica profesional.



Capíttulo 3.   Historia de la Ingenieríaa.



3.1   Introducciónn


3.2   Hitos de la ingenieríaa hasta  S XIX:   Egipto:  Grecia y Roma;  Edad Media;  Renacimiento;    S XVII  al S XIX



3.3   Hitos de la ingenieríaa en S XX


3.4   Ingenieríaa en Chile


3.5   Innovaciones en ingenieríaa


3.6   Estudio de casos relevantes.


3.6.1   Ingenieríaa elécctrica;  Generaciónn de electricidad;                      Transmisiónn de electricidad



  3.6.2   Ingenieríaa de transporte;   Transporte en Santiago


  3.6.3   Sistema de concesiones


  3.6.4   Industria del automóvvil.




Capíttulo 4.   Resoluciónn de problemas.



4.1   Introducciónn


4.2   Partes de un problema


4.3   Modelos de resoluciónn :  Polya ;   Junck  ;  Fridman



4.4  Los Sistemas


4.5   Enfoque sistémmico  :  Consideraciones especiales;   Sistema empresa


4.6   Los  modelos en ingenieríaa


4.7   Sistema Empresa.



4.8   Creatividad y estudio de casos


Capíttulo 5. Rol de la empresa y su funciónn social.



5.1   Introducciónn


5.2   Sistemas y subsistemas de la empresa



5.3   Gestiónn en la empresa


5.4   Costos y presupuestos


5.5   Malla curricular I.C.I. La Repúbblica


5.6   Relaciónn malla curricular empresa




Capíttulo 6.   Ingenieríaa en el S XXI



6.1   Introducciónn


6.2   Desafios futuros


  6.2.1   Crecimiento de la poblaciónn



  6.2.2   Investigaciónn y Desarrollo


  6.2.3   Ecologia y Medio Ambiente


  6.2.4   Sinergia


  6.2.5   Tecnologia de la Informaciónn



  6.2.6   Globalizaciónn





UNIDAD  II




Preparaciónn  de  proyectos.



Capíttulo 1.   Introducciónn a proyectos de ingenieríaa.



1.1   Naturaleza de un proyecto



1.2   Definiciónn de proyecto


1.3   Caracteríssticas de un proyecto


1.4   Tipos de proyecto


1.5   Aplicaciones del diseñoo


1.6   Méttodos de diseñoo




Capíttulo 2.   La disciplina del diseñoo.



2.1   Introducciónn


2.2   Diseñoo por innovaciónn


2.3   Doce fases del diseñoo



  2.3.1   Plan de trabajo


  2.3.2   Programas de trabajo


  2.3.3   Innovaciónn y creatividad


  2.3.4   Informaciónn



  2.3.5   Decisiones


  2.3.6   Valores


  2.3.7   Morfologia del diseñoo


  2.3.8   Identificaciónn del problema



  2.3.9   Generaciónn de alternativas


  2.3.10 Factibilidad


  2.3.11 Anállisis en el diseñoo


  2.3.12 Oprtimizaciónn




Capíttulo 3.   Preparaciónn de proyectos.



3.1   Estructura de divisiónn de tareas


3.2   Listado de tareas


3.3   Guíaa para presentaciones



3.4   El primer proyecto


3.5   Casos  tipo :  Compras en Europa;  Fábbrica de simuladores;   Fábbrica de pasteles;   Captaciónn aguas subterránneas





























U N I D A D    I



INTRODUCCIÓNN  A  LA  INGENIERÍAA INDUSTRIAL.




CAPÍTTULO  1.   GENERALIDADES.



1.1    Objetivo  general  del  curso.   ( I. C. I.)




· Identificar los rasgos distintivos de la Ingenieríaa Civil Industrial tanto como disciplina como de profesiónn.  Identificar sus campos de acciónn, las areas de conocimiento y sus temas.



· Generar conciencia respecto a la creciente relevancia de las ciencias sociales y la influencia de ésstas en la Ingenieríaa Industrial.



· Dotar a los alumnos de conceptos, metodologíaas y téccnicas bássicas de la Ingenieríaa Industrial  y realizar  un ensayo de un primer proyecto.




· Identificar las destrezas de comunicaciónn, de gestiónn, de trabajo en equipo e innovaciónn.



· Contribuir a la motivaciónn de los alumnos para que enfrenten con dedicaciónn y esfuerzo su proceso de formaciónn y educaciónn.



El curso se complementa con horas de la asignatura "Expresiónn oral y escrita" que se desarrollará como parte del curso remedial, con lo que se espera reforzar uno de los puntos mas débbiles de la mayoríaa de los estudiantes de Ingenieria.




En la asignatura realizaremos  4 pruebas globales durante el añoo y 8 pruebas parciales que seránn trabajos de mas corta duraciónn. En dos de ellas, expondré un tema de la ICI, que Uds deberánn resumir y comentar por escrito.  Tambiénn se pediránn resúmmenes de algunas clases y de charlas que la Direcciónn de la Escuela programe durante el añoo. Ademáss, al finalizar el curso, desarrollaremos un trabajo de tipo grupal referido a un problema de diseñoo y proyecto industrial.



Todo alumno de Ingenieríaa Civil Industrial debe conocer e integrarse a los temas relevantes de la realidad nacional, por tanto, es recomendable leer diarios, revistas, ver noticieros en TV y comenzar a tener opiniones personales  respecto a la actualidad.



Por ejemplo, analizar y reflexionar acerca de lo siguiente:




-   Durante las úlltimas semanas que  lecturas de diarios, programas de TV  o que noticias acerca de problemas de la ingenieríaa lo han impactado?


-   Incendios forestales  -  Caminos congestionados y accidentes   -   Sequíaa  o  lluvias en el Sur -  Astronomíaa    -   Cesantíaa  -   Precio del cobre   - Precio del petroleo - Nuevas carreteras en servicio  -  Nuevas plantas industriales -  Huelgas u otros -  Situaciónn de Corfo y PYME.




Como un cuestionario personal, responda brevemente lo siguiente:



1. Porqué estáss estudiando Ingenieríaa.?


2. Qué temas de la ingenieríaa te interesan máss.?


3. Que debilidades tuvo su enseñaanza media y que necesita reforzar?


4. Cuales son sus fortalezas y debilidades para enfrentar este desafíoo de terminar los estudios de ingenieríaa civil industrial?



4.   Cuales son sus expectativas en cuanto a


-  La asignatura Introducciónn a la Ingenieríaa.


-  El profesor


-  A usted mismo como estudiante





2.1   Consejos  que  no  se  dan.


       Preparánndose para la gran tarea : Ingeniero Civil  Industrial. ( ICI )




La carrera es de largo aliento, son seis añoos mas el tiempo para preparar la memoria. La meta está lejos. Preparaciónn es esencial en todos los aspectos para lograr éxxito.



Consejos que no se dan :


- Cultivar la relaciónn alumno profesor. Aprender a conocer al profesor. Informarse : Quien es;  que lo que hace; su experiencia, personalidad, que es lo que le interesa, que es lo que pregunta en globales y exámmenes.  El alumno es una persona, el profesor es una persona, deben relacionarse para mejor resultado de alumnos.




- Los alumnos de un curso se dividen en grupos:



a. Los que participan, asisten, consultan, cumplen.


b. Los que le da lo mismo. En cada clase estudian otra materia.


c. Los mentalmente cansados, no pueden hacer nada por estudiar.



Cada alumno por su actitud se registra en un grupo por si mismo. Opta por el grupo.



El profesor identifica el registro y simplemente lo califica.



Necesidad de paciencia y disponer de tiempo.


Se necesitan hábbitos para ser ICI : Capacidad de trabajo, memoria, interéss, definir prioridades.  La Universidad da la oportunidad; los profesores guíaan, facilitan y ayudan para llegar a la meta.  El estudiante hace el resto por si mismo.



El primer tiempo es engorroso. Hábbitos de estudio en el colegio no han sido formados, junto a una mala preparaciónn en Físsica, Químmica, Matemáttica y la mayor libertad universitaria, pero con mucho mayor responsabilidad,  es dificil de manejar. Las dificultades para estudiar se corrigen con méttodo de estudio, uso del tiempo y de la energia en materias de ICI.






Actitudes que se deben corregir para evitar un desastre.


- Afan de postergar, atrasos y trabajo a medias.


- Falta de interéss. De una asignatura a otra sin cincentrarse.


- Flojera.



- Mente vaga en otros espacios. Desatentos.


- Sin hábbitos de lectura, toma de apuntes.


- Sin costumbre de razonar antes de usar fórrmulas o memorizar.


- Mala distribuciónn del tiempo : estudio, familia, trabajo, recreaciónn, sueñoo.



Como cambiar hábbitos.



- Dejar los malos hábbitos, adoptar los buenos.


- Querer es poder.


- Avanzar con resultados positivos, lentamnete.


- No admitir excusas.


- Ejercitar por repeticiónn los nuevos hábbitos



- Usar autocríttica personal.



Que cambiar para vencer dificultades.


- Aprender a leer con rapidez. Mejorar lectura para estudiar.


- Cambiar la desatenciónn por la concentraciónn.


- Aprender a observar. Ojos que no ven, oidos sordos...



- Mejorar vocabulario. Usar diccionario para comprensiónn de lectura.



Como estudiar.


- Primera lectura para entender la idea.


- Segunda lectura lenta, para entender detalles


- Tercera, subrayar lo principal.



- Estudiar memorizando lo principal.



Casi lo mismo se aplica en exámmenes. Mas del 50 % de los estudiantes frente a un problema, no lee bien el enunciado y empieza a calcular antes que realmente sepa lo que le estánn pidiendo, por lo tanto se recomienda cultivar la paciencia para comprender. Para ir ráppido, en temas complicados, no debe apurarse.



Debe observarse que la profesiónn de ICI requiere de consulta permanente de libros, por lo que hay que esforzarse en lectura y comprensiónn.



La memoria.



Son escasas las personas que tienen buena memoria como regalo natural. Todas las personas difieren en tipo y capacidad de memoria para recordar.


Tres son los méttodos para mejorar la memorizaciónn:



- Repeticiónn hasta lograr el objetivo.


- Entender la idea o el contenido para memorizarlo.


- Ver que capacidad y como mejorar personalmente.




En general, es mas eficaz estudiar por etapas en varias sesiones con descansos o intermedios que un estudio contínnuo. Un ambiente de tranquilidad general es una buena idea para estudiar y concentrarse.



Los exámmenes.


Son parte de la vida de todo ICI. Ademas de la Universidad, hay exámmenes para ingresar al trabajo, para obtener la aprobaciónn de una idea, para exponer un tema, para presentar un proyecto, para ganarse una propuesta, etc.



Recomendaciones.



-     Leer todas las preguntas. Ver que materias son. Descartar las  que no se saben.


-   El tiempo total del examen menos 15 min. Por los imprevistos, es el tiempo disponible. Se divide el tiempo por el númmero de preguntas, se obtiene el tiempo para cada pregunta.


-   Contestar en orden, ocupando el tiempo calculado, si no se ha terminado pasar a la siguiente pregunta.


-   Usar los 15 min. finales para completar lo que quedó pendiente.



-   Usar la calculadora al 100 % de sus posibilidades.                         



Los problemas en ingenieríaa.


La carrera es en la prácctica principalmente para resolver problemas. Debe organizarse la forma de pensar, para ello considerar cinco pasos.


- Identificar el problema.


- Captar la cuestiónn central y principal del problema.



- Ver como resolverlo.


- Definir la respuesta.


- Verificar si la respuesta es correcta..
























CAPITULO 2.    LA  PROFESIÓNN   DE  INGENIERÍAA.




2.1   Definiciones.



Las definiciones son sagradas para la generalidad de las personas, sin embargo, definiendo con palabras no siempre se definen bien las cosas.Son variadas en sus formas las diferentes definiciones de Ingenieríaa que se obtienen de la bibliografia tradicional. En este curso, por su generalidad, consideraremos la siguiente:



" Ingenieríaa es la disciplina que con la aplicaciónn de las ciencias y las artes, trabaja con materiales, fuerzas, energÍaas, procesos y personas para construir y mantener sistemas que tienen el propóssito de servir y mejorar a la humanidad. Tiene, por tanto, una gran responsabilidad social y es una ocupaciónn humanista con un gran compromiso por mejorar las condiciones de vida de las personas y servir a la humanidad."






Por el conocimiento de la ciencia avanzamos en el conocimiento de la verdad. Es la aplicaciónn del méttodo científfico lo que nos ha permitido desarrollar una actitud científfica con la que hemos crecido en la comprensiónn de los fenómmenos naturales.   El méttodo científfico es la forma de describir la realidad, de como explicar los procesos que encontramos en la naturaleza, para que por medio de leyes generales, podamos ampliar y utilizar nuestro conocimiento.  



Las etapas de toda aplicaciónn del méttodo comprende los siguientes pasos.




Recolecciónn de observaciones primeramente cualitativas para llegar a una descripciónn de los hechos.



Experimentaciónn sistemáttica para repetir el fenomeno y analizar dentro de que condiciones se produce el efecto deseado.



Interpretaciónn de las experiencias realizadas en el punto anterior.




Por méttodos inductivos o estadíssticos pasar de las proposiciones particulares a leyes generales.



Buscar interrelaciones de las leyes generales con el objetivo de encontrar un sistema integrado del conocimiento, es decir, la unidad del conocimiento.



La ciencia pura trata con problemas que tienen menos variables o parámmetros que que los problemas de ingenieríaa. Una persona bien capacitada en Matemáttica, Físsica, Químmica no necesariamente puede ser un buen ingeniero, ya que existen diferencias importantes por sobre las ciencias bássicas.




La ciencia pura no tiene relaciónn con usos y conveniencias, ella descubre hechos acerca de los fenómmenos. En general, los científficos no usan un procedimiento fijo para lograr un descubrimiento, sino mas bien siguen su intuiciónn para probar que sus teorias funcionan. Esto significa que la ciencia creativa exige un elemento de arte, tal como en el arte hay algo de ciencia o por lo menos algo de sistemas.



El arte es creativo, es belleza, sentimientos, sentidos, está lleno de vida y puede adaptarse a las nuevas ideas. La ciencia es  precisa en sus méttodos y procedimientos, en sus normas y en sus formas de expresiónn.



Es importante entender claramente la naturaleza y los tipos de problemas que enfrentan los ingenieros y de los procesos usados por ellos para resolverlos. Los ingenieros usan  hechos o teoríaas de la ciencia que contribuya al desarrollo de su disciplina. Si es úttil un conocimiento de quimica, de físsica o de meteorologia para lograr sus resultados, los verificará detalladamente y luego los utilizará..




Los ingenieros son  diferentes a los científficos; si ellos tuvieran que ser clasificados estaríaan máss cerca de los humanistas que de los científficos. Un ingeniero pìeensa que una prueba o un experimento vale mas que la opiniónn de una docena de expertos. Por el contrario, un hombre de ciencia piensa que ninguna prueba o experimento es digna de créddito si no está respaldada por una teoríaa adecuada.



Aquellos que han dedicado su vida a la profesiónn de ingenieríaa se han encontrado trabajando con todas las fases de actividad humana. No solamente les corresponden decisiones sobre máqquinas o estructuras, sino que tambien los problemas o reacciones humanas y por consiguiente relacionados con el derecho, la sociologíaa y la economíaa.



Es importante, que un ingeniero considere dentro de su campo de acciónn esta complejidad de problemas tecnológgicos combinados  con relaciones de personas y de academia.  Nada hay mas falso que un ingeniero manejando complicadas matemátticas o experiencias de laboratorio que tienen solo una soluciónn. Ellos manejan informaciónn, sistemas de informaciónn en los que, por su intermedio, les permite obtener nuevas relaciones que son controladas por variados parámmetros.




El ingeniero usa númmeros, muchas cifras, pero las usa como una guíaa de su pensamiento y no como una respuesta a su problema y a la magnitud de los recursos que se necesitan para resolver el caso. En general, es un trabajo de anállisis y sínntesis, armando fragmentos de relaciones humanas, de ciencia, arte, artesaníaa y otras habilidades con lo que pueden construir o producir nuevos sistemas.



Hay muchas maneras de construir de realizar y de vencer obstácculos. Algunas son mejores desde el punto de vista de la economia, otros de los materiales, de las personas, de los tiempos, de los plazos.  Son alternativas que todas deben estudiarse y dentro de las cuales debe seleccionar la mejor desde el punto de vista de costos, plazos y tecnologias.



La selecciónn y la justificaciónn de cualquier idea o proyecto tambien debe considerar como parámmetros importantes los aspectos humanos y del medio ambiente,  los cuales son difícciles de cuantificar.




La imagen de un ingeniero no es la que tienen los legos en la materia, es decir, que la ingenieríaa es un trabajo practicamente mecánnico que se desarrolla por aplicaciónn inflexible de fórrmulas precisas, en un campo de leyes científficas, en que todo está claramente conocido y sin excepciones.  Estas leyes, se piensa, que expresadas en ecuaciones, gráfficos, computadores ayudan a resolver problemas acerca de los que no quedan dudas y menos que las conclusiones se piensa son de gran certeza.



Aquellos que conocen mas de cerca el trabajo de los ingenieros saben que ellos ordenan informaciónn, presentan y definen situaciones y tendencias y que son solo el punto de partida para iniciar las discusiones.  El lego extrapola el concepto de ciencia a la ingenieríaa, basado en lo que conoce de los avances en materias espaciales, de la computaciónn y de las comunicaciones.  Estos avances no pueden atribuirse a la ciencia sola, un elemento importante es la capacidad de relacionar cosas y tal desarrollo significa un gran poder de juicio para adaptar los principios científficos a las necesidades humanas de la ingenieríaa.



La ingenieríaa se preocupa especialmente de las personas y de la sociedad. Está interesada en lo que el hombre desea, en su forma de vida, en el cuidado del medio ambiente y en los valores sociales.




Cito a Robert Louis Stevenson, hijo y nieto de ingenieros que escribió::



" Mi abuelo fue sobre todas las cosas un proyectista de trabajos de ingenieríaa, enfrentando siempre a la naturaleza y tratando de entenderla para usarla en su beneficio o modificarla cuando es destructiva.  Un camino, un puerto, un ferrocarril, un rio que tiene que ser regularizado en su lecho, fueron los problemas que lo mantuvieron siempre ocupado.  Por este motivo viajó por el mundo entero, mirando, anotando, estudiando igual que un artista que dibuja todo lo interesante."



El ingeniero civil tiene obligaciones que siempre lo realzan como un hombre prácctico.  La lluvia, los vientos, los sismos, la complejidad de la naturaleza son temas apasionantes para el.  Tiene que ver con fuerzas que no estánn sujetas a cállculos y que sin embargo debe predecir con aproximaciones numérricas.




Por estas razones, la profesiónn exige cuidar la seguridad de las personas, sus ciudades, sus inversiones y sus trabajos, es decir, responsabilidades que obligan a revisar y verificar conclusiones, sometiénndolas a anállisis de grupos de trabajo antes de la definiciónn. Ingenieríaa deficiente significa fallas, mala administraciónn, catásstrofes, quiebras, fin de negocios, accidentes y posibles muertes. Errores en construcciónn de edificios, plantas industriales, puentes son de gran significaciónn para la sociedad.




2.2   ¿QQue  es  la  ingenieríaa ?




Estableceremos los conceptos principales en forma esquemáttica.



2.2.1   Su misiónn :                Crear riqueza para bien de las personas y de la sociedad.



          Sus bases :  



Ciencia


Tecnologíaa


Humanismo


Arte




         Su realidad :



· Genera nuevos proyectos, los construye y los administra.


· Construye y administra plantas industriales.


· Genera procesos, cuyos productos  vende y distribuye.



· Construye poblaciones, caminos y obras civiles.


· Mejora la calidad de vida.



Aspectos negativos :



Industria de Armas y equipos béllicos.



Guerras S XX  1ª y 2ª..


Desastre y miseria


Bomba atómmica. Einstein  e = mc2


Tabaco, alcohol, otras.




Tambien puede discutirse acerca de las industrias del tabaco, el alcohol y otras de efectos negativos para la salud de las personas.



Las obras de la Ingenieríaa deben generar     BIENESTAR


                      Pueden generar  Dolor, tragedia.


El tema es de la sociedad, no es de los ingenieros.




El uso de la ingenieríaa es materia de principios étticos. Bien, Belleza.


El valor del hombre es lo principal : HUMANISMO.





2.2.2   Servicio  a  la  Sociedad.




Hoy díaa son creaciones de la ingenieríaa :



Tecnologíaas


Generaciónn de energíaa


Industrias



Transportes.


Nuevos materiales.


Ingenieríaa genéttica


Informáttica, Internet


Nuevos sistemas de gestiónn



Nuevos alimentos.


Nuevos méttodos construcciónn habitacional.



Relaciones comerciales de intercambio


:


Electrónnica y computadores



Teléffonos, fax


Aviones super jet


Barcos


TV, satéllites






2.2.3   Su  caráccter  humanista.



Los problemas de la Ingenieríaa son multidisciplinarios.


Necesita contacto con otras profesiones. Es importante definir las interfases.




Necesidad de comprender y formar equipos multidisciplinarios ya que los temas deben analizarse con conceptos globales y generalistas.



Areas humanistas  :   



Esferas del Gobierno



Políttica


Economíaa


Mercado


Gerentes


Clientes



Leyes


Sociologíaa.


Otros.






2.2.4   Importancia de la expresiónn oral y escrita.



Una idea para sea aceptada por el cliente o la supervisiónn de una empresa, tiene que ser muy bien expuesta. Los esfuerzos para realizar una buena comunicaciónn y para que esta sea percibida como muy buena por la persona que toma la decisiónn nunca son suficientes.  Esta  no es la fortaleza de los ingenieros.



Ademáss debe considerarse que los límmites de Matemáttica, Fisica y Quimica para que terceros, que no son ingenieros, puedan comprender los temas de la ingenieríaa son difícciles.




2.2.5   Ingenieríaa y Arte.



Arte es parte de la cultura de una sociedad, busca la belleza, la armoníaa, la sencillez, la simplicidad.



La creatividad en toda soluciónn de ingenieríaa, en la concepciónn de un proyecto es encontrar la simplicidad, sencillez y armoníaa.



Cada proyecto es una creaciónn en la se busca la armoníaa entre la téccnica, la concepciónn, la planificaciónn, la direcciónn, los ingenieros, los téccnicos, los obreros.




Es recomendable ver en el cine la pelíccula : APOLO 13, que presenta el caso de un proyecto que falla y en el cual se deben corregir las faltas por el jefe del proyecto de manera ráppida y certera.




2.3   ¿QQue es un Ingeniero?  



Es un profesional con conocimientos de ciencias bássicas como matemáttica, físsica, químmica y formaciónn en ciencias de la ingenieríaa con lo que tiene posibilidades de desarrollarse en su carrera, principalmente en el campo tecnológgico y tambiénn en el campo de la administraciónn.




En lo personal un ingeniero se distingue como una persona trabajóllica, responsable, sociable, económmica y ahorrativa.



2.3.1 En el campo tecnológgico :



Ingeniero de producciónn y calidad.



Ingeniero de procesos metalúrrgicos,  de alimentos,                 


Ingeniero de computaciónn e informáttica


Docente en Escuelas de Ingenieríaa


Ingeniero investigador.



Director de proyectos de comienzo hasta su fin.


Consultor independiente u oficina privada.




En el campo tecnológgico necesita una firme base de conocimientos téccnicos para resolver problemas concretos. El proceso consiste en analizar la situaciónn existente, acumular informaciónn, ordenarla de acuerdo a los objetivos que se quieren lograr,  estudiar, buscar soluciones y recomendar o ejecutar la mejor de las alternativas. Debe participar en que no son ingenieros equipos de trabajo que son multidisciplinarios, debe compartir con  profesionales de otras areas como sociales, de salud, de agricultura, otras.




2.3.2    En el campo administrativo.



Administrador de empresas privadas.


Gerencia General, de Finanzas, de Personal.


Coordinaciónn.



Administraciónn Púbblica


Ministerios OO.PP. de Energia y combustibles.


Ministerio de Economíaa


Municipalidades


Salud y educaciónn.





En el campo administrativo necesita una firme base en ciencias sociales, psicologíaa, sociologíaa, administraciónn y gestiónn, ya que trabaja principalmente en organizaciones con personas que como tienen un objetivo comúnn, sus relaciones interpersonales tienen un peso fundamental. Toma decisiones y cursos de acciónn que son para el desarrollo de su instituciónn. Los resultados son de equipos de trabajo con mayor diversidad que en el caso anterior. Es el caso de trazar planes y programas de corto, mediano o largo plazo en temas de personal, costos, contabilidad, finanzas, filiales y otros.




En ambos campos se requiere :



Disciplina de estudio, perseverar.



Amor a la profesiónn. Convencimiento personal.


Mantenerse al díaa en los avances de la profesiónn.


Dignidad profesional. Ëttica profesional.






2.3.3  Perfil  Profesional.



El perfil profesional del Ingeniero Civil Industrial que se caracteriza por seis añoos de estudio y licienciado en ciencias de la ingenieríaa, se ha graficado y graduado en funciónn de los requisitos y habilidades que necesita en el desempeñoo profesional y en el rol dentro de la sociedad. Se han estimado 5 grados en los que 1 es mínnimo y 5 es máxximo aplicados a diez factores que se han estimado como los de mayor relevancia.  Paralelamente se ha graduado el perfil estimado de un Ingeniero de Ejecuciónn de cuatro añoos de estudio.




      



      


PERFIL  PROFESIONAL  DEL INGENIERO CIVIL  INDUSTRIAL  


PERFIL  PROFESIONAL  DEL INGENIERO EJECUCIÓNN.   


      



 1 2 3 4 5


      


1 Ciencias bássicas y de ing.    ejec. civ.ind.


2 Ciencias sociales   ejec. civ.ind.



3 Anállisis de sistemas    ejec. civ.ind.


4 Capacidad sínntesis    ejec. civ.ind.


5 Creatividad    ejec. civ.ind.


6 Capacidad evaluar    civ.ind/ejec  



7 Expresiónn verbal y escrita     civ.ind/ejec


8 Responsabilidad social     civ.ind/ejec


9 Capacidad de liderazgo    civ.ind/ejec  


10 Desarrollo personal    ejec. civ.ind.



      


      


      







Chile es un  pais  síssmico.  



El avance de la ingenieríaa se aprecia en el siguiente ejemplo :         


             Sismo Chillánn 1938  ( poblaciónn 4,5 mill ) muertos  30.000


             Sismo de Concepciónn y Valdivia 1960  ( poblaciónn 8,5 mill ) muertos aprox. 1000.



             Sismo de Valparaísso  1985 ( poblaciónn12 mill ) muertos menos de    cien.





















2.4.   Especialidades de la Ingenieríaa.



2.4.0   Plan  de  estudios.




Comprende principalmente en los tres primeros añoos de la carrera, las asignaturas de Matemáttica y Ciencias bássicas tales como, Físsica y Quimica; Electricidad,  Sistemas y Computaciónn.



Posteriormente la formaciónn de ingenieros requiere de  preparaciónn en ciencias bássicas, ciencias aplicadas y tecnologíaas en su respectiva especialidad,. Es importante, en esta profesiónn, trabajar con modelos matemátticos o numérricos  que permiten una representaciónn aproximada de la realidad, de tal manera se pueden plantear todas las situaciones crítticas de la realidad con sus probabilidades de ocurrencia lo que hace posible observar la respuesta del modelo y sacar conclusiones para tomar decisiones hacia una optimizaciónn de la cuestiónn en estudio. Necesita complementarse, ademáss de una sensibilidad frente a los problemas de las personas, del paíss y motivados culturalmente por el humanismo.



En todas las especialidades por igual, la administraciónn por objetivos, el cumplimiento de plazos y presupuestos, la obtenciónn de la calidad esperada, las relaciones con las personas y las comunicaciones, el conocimiento de los riesgos, las compras son parámmetros tecnológgicos comunes de la mayor importancia.




Las especialidades de la Ingenieríaa que se preparan en las Universidades del paíss son :


2.4.1   Ing. Civil


2.4.2   Ing. Mecánnica


2.4.3   Ing. Elécctrica



2.4.4   Ing. Quimica


2.4.5   Ing. de Minas


2.4.6   Ing. Metalurgica


2.4.7   Ing. Industrial


2.4.8   Ing. Matemáttica



2.4.9   Ing. Computaciónn


                                  2.4.10 Ing. Bioméddica



2.4.1   Ingenieríaa  Civil   




- Estructuras . Diseñoo estáttico y antisíssmico de edificios habitacionales, industriales, educacionales, religiosos, de servicio púbblico para controlar dañoos ocasionados por cargas de servicio y principalmente por los sismos chilenos. Las fases del estudio comprende evaluaciónn del riesgo síssmico, predicciónn del comportamiento de la estructura y anállisis de la confiabilidad de los resultados. Incluye mecánnica de suelos y fundaciones.




-    Hidraúllica .   Cuantificaciónn, disponibilidad en el tiempo del recurso hidraúllico tanto superficial como subterránneo para realizar un ópptimo diseñoo, manejo y aprovechamiento del recurso. Estudian y pronostican sequias, crecidas de todos los caudales del paíss desde Arica hasta la Antárrtica, su distribuciónn y entrega a la poblaciónn y sistemas industriales y de servicios. Construyen, operan y mantienen las instalaciones relacionadas.





 - Transporte . Se refiere a las vias y terminales para la circulaciónn de personas, materiales y productos como necesidad de todo conglomerado humano. Por ejemplo, diseñoo y construcciónn de instalaciones para el transporte terrestre, maríttimo y arereo. Ademáss decisiones acerca de rutas, itinerarios, tarifas y niveles de servicio.




 -    Sanitaria y medio ambiente. Calidad y contaminaciónn de las aguas elemento bássico para la vida humana por repercusiones en la salud y el medio de vida. Procesos de tratamiento de aguas para su uso como agua potable o agua industrial. Tratamiento de aguas residuales contaminadas. Estudios de impacto ambiental de las obras que se construyen en ciudades cuya posibilidad de alteraciónn es significativa.





 -    Construcciónn. Actividades relacionadas con la materializaciónn de obras tanto civiles como industriales mineras o habitacionales. Estánn capacitados para  planificar, programar, organizar, materializar controlar y evaluar los procesos constructivos.




2.4.2   Ingenieríaa Mecánnica  




-  Diseñoo de equipos para procesos mecánnicos, por ejemplo maestranzas, talleres de mantenimiento, producciónn teniendo principal preocupaciónn en el eficiente uso y aplicaciónn de la energíaa mecánnica.



-      Procesos térrmicos, de transferencia de calor, de termofluidos que se refieren a calderas, hornos, chimeneas, autoclaves en cuanto a su diseñoo, operaciónn y mantenimiento. Uso y aplicaciones de la energíaa térrmica.




-  Fabricaciones con materiales metállicos como acero, aluminio, otros su mantenimiento.   Fundiciones y fabricaciónn de piezas para equipos mecánnicos considerando los esfuerzos y condiciones de seguridad para un servicio eficiente y económmico.


   


-  Materiales.  Estudios de  resistencia, sus propiedades y posibilidades de aplicaciónn en fabricaciones y control calidad. Posibilidades de nuevos materiales.






2.4.3    Ingenieríaa Elécctrica.



Está relacionada con el estudio, construcciónn, instalaciónn y operaciónn de




· Sistemas de generaciónn de energíaa.


· Maquinarias y equipos elécctricos


· Electrónnica y digitales


· Control automáttico


· Telecomunicaciones



· Bioméddica




2.4.4   Ingenieríaa Químmica .



-  Explotaciónn de recursos naturales y el desarrollo de las ciencias quimicas que por elaboraciónn y transformaciónn producen importantes productos para la agricultura, la mineríaa y la industria en general.




-  Proyectos de la industria quimica tales como combustibles, carbónn, petroleo, biomasa, salitre, derivados. Operaciónn y control de las plantas.



-  Proyectos de la industria alimenticia en todos sus aspectos. Operaciónn y control de calidad de las plantas.   Proyectos de generaciónn de energíaa quimica.





2.4.5    Ingenieríaa de Minas.



-  Se refiere a la evaluaciónn de yacimientos,  producciónn   de metales o especies minerales de valor comercial, incluyendo el procesamiento de minerales y la metalurgia extractiva.



-    Un proyecto minero necesita de la mecánnica de rocas y de la geologíaa como ciencias aplicadas bássicas.




-  La explotaciónn de un yacimiento se inicia con extracciónn con uso de explosivos, sistemas de chancado y transporte de minerales y las areas de proceso para la obtenciónn del mineral.



-  Problemas de transporte desde la mina a estaciones ferroviarias y puertos para despacho a consumidores.



-  Procesos metalúrrgicos especialmente en las areas del cobre, fierro, oro y otros productos de la mineríaa nacional.




-   Cuidados del medio ambiente por efecto de las actividades mineras.





2.4.6   Ingenieríaa metalurgica.




Relacionada con los procesos de tratamiento de minerales tales como chancado, molienda, filtraciónn y separaciónn, para mejorar las leyes del metal, sea este Cobre, Fierro, Oro, Plata y otros.




2.4.7    Ingenieríaa Industrial.



-   Relacionada con la actividad de administraciónn y gestiónn de Empresas cuya principal actividad es producir y vender productos y servicios.



La empresa es la preocupaciónn principal de la ing. industrial y es tambien la unidad  principal de la actividad económmica.



-  Empresa Privada, sectores de actividad :  Industrial,   Agríccola,   Construcciones,   Mineríaa,  Pesca,   Electricidad,   Gas,   Transporte,   Comercio,   Educaciónn,   Salud,  Alimentos,   Vestuarios,   Calzado,    Maderas,   Vidrios,   Tabacos,    otras.     




-   Empresas del Estado, sectores de actividad :   Educaciónn,   Ministerios,    Salud,    otras.



-   Las funciones en una empresa son : planificaciónn,  organizaciónn,  realizaciónn,   control,   evaluaciónn        




-   Las especialidades de la Ingenieríaa Industrial son :   Producciónn,   Ventas y Marketing,    Administraciónn de Personal,   Finanzas    y planes de desarrollo.



Ingenieríaa Industrial pertenece al campo del anállisis de Sistemas, en que se resuelven los asuntos de acuerdo a la aplicaciónn del méttodo científfico. Se diseñaan, planifican y controlan organizaciones complejas y se  toman decisiones para lograr un buen manejo institucional en corto, mediano y largo plazo.





2.4.8  Ingenieríaa  Matemáttica.



-   Problemas de ingenieríaa de alto contenido matemáttico, por ejemplo :  formulaciónn y resoluciónn teórrica de modelos matemátticos; desarrollo e implementaciónn de méttodos numérricos ; anállisis de algoritmos; sistemas.




-   Manejo de grandes volúmmenes de informaciónn en instituciones tales como bancos,  centros de planificaciónn, instituciones de investigaciónn, centros previsionales, otros.




-   Aplicaciones complejas de Investigaciónn de operaciones, Estadíssticas, Computaciónn, otras.




-    Docencia e investigaciónn en Universidades.




2.4.9   Ingenieríaa en Computaciónn e Informáttica.



Relacionada con el diseñoo, fabricaciónn, instalaciónn y mantenimiento de equipos y software para uso en las aplicaciones de ingenieríaa.





2.4.10   Ingenieríaa bioméddica.


Aplicaciónn de principios de ingenieríaa para resolver problemas méddicos. Dentro de sus especialidades se incluyen la biomecánnica, la ingenieríaa bioquímmica y la bioelectricidad.


La biomecánnica estudia el sistema osteoarticular y muscular como estructuras mecánnicas sometidas a movimientos y fuerzas. Esto incluye el anállisis del modo de andar humano y la investigaciónn de las fuerzas deformantes que sufre el cuerpo en un accidente. Tambiénn estudia otros sistemas como el comportamiento de la sangre como fluido en movimiento, la mecánnica de la respiraciónn, o el intercambio de energíaa en el cuerpo humano.



Las aplicaciones van desde el diseñoo de cinturones de seguridad para automóvviles hasta el diseñoo y utilizaciónn de máqquinas de circulaciónn. Un desarrollo importante ha sido el pulmónn de acero, primer dispositivo de respiraciónn artificial.


El desarrollo de implantes artificiales ha revolucionado el mundo de la traumatologíaa: la variedad de tornillos, agujas, placas atornilladas, clavos intramedulares y sistemas de fijaciónn externa requieren un estudio biomecánnico.


Ingenieríaa bioquímmica, estudia las interacciones químmicas entre el organismo y los materiales artificiales. Ésstos, siempre provocan un cierto grado de reacciónn o rechazo.


Se han desarrollado implantes para sustituir arterias fabricados en tejido acríllico que evita la formaciónn de coággulos. Para proteger los implantes electrónnicos se encapsulan en silicona, lo que facilita su integraciónn.  El logro máss importante son las máqquinas de diállisis, que permiten salvar a millones de pacientes que sufren insuficiencia renal.


Bioelectricidad estudia la actividad bioelécctrica, base fundamental del sistema nervioso. Investiga estos procesos y utiliza las señaales bioelécctricas para fines diagnóssticos. Los desarrollos de esta especialidad han conducido a la invenciónn del marcapasos, el desfibrilador y el electrocardióggrafo. Hoy  díaa se analizan los exámmenes tale como electrocardiogramas y escánner con ayuda de la informáttica.










2.5   ÉTTICA  PROFESIONAL.




Con el comienzo del S XXI ha aparecido una notoria preocupaciónn por la éttica en todos los ámmbitos de la actividad profesional, inducidos por los grandes problemas de la biologíaa y la medicina como por ejemplo, la eutanasia, el aborto y el derecho a la vida. En cuanto a la ingenieríaa y la empresa, los principales problemas que enfrenta la sociedad tecnológgica son los delitos ecológgicos, adulteraciónn de productos, robo de propiedad intelectual, tráffico de informaciónn privilegiada y otras.



En Medicina los avances de la éttica méddica promovida por los cambios tecnológgicos, han traíddo a discusiónn temas como la prolongaciónn de la vida y la eutanasia y los avances científficos en la clonaciónn y la pílldora del díaa despuéss, temas de gran actualidad hoy díaa.



En 1969 se forma el Instituto Sociedad Éttica y Ciencias de la Vida, Hastings, Nueva Cork; en 1976 aparece el primer texto de éttica méddica en EE.UU. En 1970 el caso Watergate promueve la éttica en el Derecho. En 1975 se establecen Centros de Estudios de Éttica Profesional IIT Maryland. En 1980 ya son mas de cien las corporaciones con códdigos de éttica y la mayoríaa de estos códdigos reemplazan a antiguos códdigos de inicios del siglo.




Los problemas de ingenieríaa deficiente se presentan con frecuencia, pero no son de la importancia de los anteriores. Los casos que hay que mencionar son por falta de estudio acabado, errores de criterio de diseñoo, falta de experiencia, urgencias extremadas o motivos difícciles de identificar que finalmente significan desgracias o catásstrofes de personas o bienes materiales. Lo anterior es una gran responsabilidad del ingeniero como hombre y como profesional.



Es por esto que todas las Asociaciones de Ingenieros mantienen estrictos códdigos de éttica profesional, de los mas conocidos se presentan las cuestiones principales, que exigen mantener la dignidad y reputaciónn de la profesiónn. Por tanto se debe proceder en todos los actos de la vida con honor ajustánndose a la mas estricta moralidad, velando por el prestigio personal actuando con honradez y lealtad.



1.     Debe desarrollar su trabajo profesional con espírritu de lealtad hacia el empleador o cliente que lo contrata.


2.     Debe evitar el sensacionalismo, exageraciónn, opiniones no justificadas ni respaldadas por el buen juicio.



3.     Mantener y practicar el principio que normalmente honorarios bajos significan trabajo de poca calidad, porque no se usan las horas realmente necesarias y resultan trabajos no confiables.


4.     Actuar en contra de toda la propaganda que afecte la dignidad de la profesiónn.


5.     Discreciónn. Considerar como confidencial todo el conocimiento de detalles de proyectos, procesos téccnicos y negocios de clientes y empleadores.


6.     Aceptar honorarios de una sola de las partes, excepto cuando hay completo conocimiento y consenso de las partes interesadas.


7.     No permitir que desarrollen el ejercicio de la profesiónn quienes no esténn autorizados para ello.



8.     Respetar la reputaciónn profesional o negocios de otro ingeniero.



CAPITULO  3.   HISTORIA  DE LA  INGENIERÍAA.



3.1   INTRODUCCIÓNN.




La primera actividad del hombre, relacionada con la ingenieríaa es la construcciónn. Los pueblos primitivos desarrollan tambiénn las actividades de Cerámmica, Mineríaa y fabricaciónn de armas.  



El conocimiento que progresa tiene base matemáttica, especialmente la geometríaa, generalizando el uso de instrumentos como la regla, compáss, escuadra, goniómmetro con los cuales se resuelven problemas de la agricultura y de la construcciónn, como por ejemplo, el trazado de paralelas, ánngulos, de triánngulos; pendientes como  1/ 15,  1/1 etc.  Se usan las propiedades del triánngulo 3,4,5 y del ánngulo recto.





3.2   HITOS PRINCIPALES DE  LA  INGENIERÍAA.



Como un aspecto cultural, destacaremos brevemente algunos de los hechos mas importantes en la historia de la ingenieríaa, de los cuales encontramos buenas referencias en los textos de uso habitual.



Egipto, Grecia y Roma    SV



Edad Media   S V  a  S  XV


Moderna   S XVI  a S XIX


Contemporanea. S XX





3.2.1    EGIPTO.



Los trabajos propios de la ingenieríaa y construcciónn estaban en manos de los sacerdotes. Los primeros materiales de construcciónn que se usan son barros para ladrillos crudos, mas adelante ladrillos cocidos, las piedras de granito y calizas; las cerámmicas y otras




Construcciónn de las Pirámmides.  CHEOPS (2500 A de C) monumento religioso en honor de los faraones, cuyos cuerpos se embalsamaban para una mejor vida en el mas allá;;  ya que la creencia era que sin cuerpo se terminaba la vida. La tumba del faraónn se ubicaba en el centro de gravedad del volumen, mas abajo, se ubicaba el férretro de la esposa del faraónn y en subterránneos las tumbas para las personalidades destacadas.



Segúnn Herodoto historiador del S V DC, la construcciónn de esta pirámmide demoró 20 añoos y trabajaron en ella 100.000 obreros. Los primeros 10 añoos se ocuparon en explotar la cantera para obtener los bloques de piedra; en construir los caminos para transportarlas desde la cantera  y en preparar la rampa de acceso para subir los bloques a su posiciónn.  Algunos bloques especiales se transportaban por el Nilo en aproximadamente 800 Km.  La extracciónn de bloques se hacíaa con un sistema de cuñaas de madera en la línnea de corte, se agregaba agua que produce un aumento de volumen con lo que se producen grietas con las que se produce la rotura de la roca.



Durante los siguientes 10 añoos se construyó la pirámmide propiamente tal. Los bloques se subíaan por una rampa de tierra estabilizada con costados de muros de albañiileríaa, la que teníaa 8 metros de ancho y con la pendiente hasta el nivel necesario. Los bloques eran apoyados sobre troncos de árrboles que reemplazaban las ruedas.




Altura de la pirámmide  146,6 metros, Base cuadrada de 230 por 230 metros lo que corresponde un ánngulo de las paredes de 40 grados aprox.    El volumen de la pirámmide es :



V = 1/3 Base * H en este caso 7,75 millones de m3. Cada bloque es de aprox. 1 m3 y pesa 2.500 kilos.   



Riego. El uso de las aguas del rio Nilo es otra obra digna de destacarse. La construcciónn de canales de regadíoo y la conducciónn del agua tanto para las ciudades como para la agricultura, hicieron posible el crecimiento de Egipto.




3.2.2    GRECIA Y ROMA.  



Tanto en Grecia como en Roma se conservan ruinas, testigos de ciudades antiguas bien planificadas con hermosos monumentos. Las construcciones eran grandiosas, todas en homenaje a los Dioses, usando principalmente la piedra  como material de construcciónn.



Los romanos descubrieron para atravesar  espacios, las propiedades del ARCO, ya que se produce solo compresiónn entre los bloques de piedra que van quedando calzados entre si manteniendo la estabilidad general. Tambiénn usaron la combinaciónn de dos arcos de diferente centro apoyados el uno contra el otro, conjunto que se llama el estilo GOTICO, considerado muy elegante y liviano para cruzar espacios mas grandes.




Por tanto pudieron construir edificios de diseñoos despejados y livianos. Usaron tambien la soluciónn de arcos para sostener acueductos que transportaban el agua de los rios para usar en las ciudades.  



En este aspecto, hay que destacar los bañoos termales, que como construcciones magnífficas de dimensiones mayores que la escala humana se conservan hasta hoy dia. Es el caso de las Termas de Cara Callas,  cuyas ruinas son actualmente visitables ya que se encuentran en pleno centro de Roma. Existen allí  varias piscinas inmensas con capacidad para tres mil personas con suministro de aguas frias, temperadas y calientes.





3.2.3   EDAD  MEDIA.   ( SV  al  S XV. )



Caracterizada por el predominio de las actividades téccnico manuales como las artes y oficios, por comerciantes organizados en asociaciones de oficios  llamadas  gremios o guildas con proyecciónn social y solidaria.




Protegidos por la Iglesia, los gremios, se preocupaban de sus Santos o Patronos a los que cuidaban y construíaan altares en las catedrales, tambien se ocupaban de mantener hospitales, cementerios y asistencia espiritual. El auge fue entre SXI y  SXII. Cada gremio actuaba con responsabilidad en la formaciónn profesional de sus miembros, en una estructura organizada en tres niveles llamados como aprendices, oficiales y maestros. En lo comercial se administraban como cooperativas; centralizaban el total de las compras de materiales y materias primas para el gremio, igualmente con sentido de grupo, hacíaan présstamos y daban otras ayudas financieras.





Hitos  destacables en el desarrollo social y económmico:



§ S X Ciudades feudales : urbanizaciónn, agricultura, defensa militar.



§ SX Fuerza de tiro y movimiento para carruajes por animales.


§ S XI   Construcciónn catedrales, monasterios y castillos.


§ S XII   Molinos de vientopara procesar cereales, trigo, fragua


§ S XIII Póllvora  S+C + Cl NH introducida por los árrabes. Cohetes  



§ S XIV Fuerza hidráuulica en aplicaciones mineras, aserraderos


§ S XIV Relojes mecánnicos . Gremios alcanzan a 400 oficios.


§ S XV   Imprenta, pergaminos y papel.


§ S XV   Culminaciónn de gremios en creaciónn de Universidades.




La mayor jerarquíaa de las obras, es la construcciónn de catedrales, monasterios y castillos, todas obras magnificas y gigantescas que se inician en el S X y continúaan terminánndose hasta el S XVIII.  Se trata de construcciones de piedras terminadas con márrmoles de dimensiones magnificas en altura, usando las bóvvedas gótticas y ventanales con vitreaux. La ingenieríaa estaba en manos de sacerdotes y militares.



Wilhelm von Occam en el S XIV plantea, por primera vez, que la experiencia y la observaciónn son los valores  fundamentales y trascendentales para encontrar la verdad.  Distingue el campo de la fé como insustituible en la metafíssica, diferenciánndolo del campo de la experimentaciónn, necesario para estudiar la naturaleza y el hombre. Es el punto de partida,  en que se abandona el dogma y la filosofia de lo natural y se empieza a usar la experimentaciónn para conocer la naturaleza.



Desde aquí nace una nueva corriente de pensamiento que hace posible la apariciónn intelectual de Galileo, Copérrnico, da Vinci. Es la explosiónn del pensamiento, que sin las trabas que lo restringíaan,  alcanzará límmites mas allá de toda imaginaciónn.





3.2.4   EL RENACIMIENTO.



Los artistas participan y actúaan como ingenieros, a partir del S XV. El ejemplo mas relevante es Leonardo da Vinci, pintor, escultor, genio científfico, téccnico en el estudio de los fenómmenos naturales. Nació en 1452, hijo ilegíttimo. Vivió en Florencia ciudad  privilegiada, cuna de artistas y de genios.



Escribió obras de ingenieríaa : Tratado de arquitectura, Tratado de vuelo de las aves, Tratado de armas de guerra. Téccnica de armamentos y de construcciónn. Fue General de Ingenieros Militares. Realizó estudios de ópptica, físsica y de biologíaa. Una de sus frases : "Nada mas prácctico que una buena teoríaa ".




Avances en el S XVI.  Construcciónn de ruedas mecánnicas. Las máqquinas hicieron progresar la mineríaa en la bússqueda de la fundiciónn para minerales y metales investigando aquellos con propiedades de mayor resistencia mecánnica y mayor resistencia al desgaste.  


Se desarrolla la navegaciónn que permite descubrimientos del nuevo mundo y el desarrollo de la mineríaa del oro.


Galileo aporta gran desarrollo a la físsica, astronomia, ópptica, fisica experimental.


Elevaciónn de aguas por medio de la rueda hidráuulica.






2.2.5    S. XVII   a  S XIX.    LA  REVOLUCIÓNN  INDUSTRIAL.



Al comenzar el S XVIII la vida de las personas en cuanto a vivienda, alimentaciónn, comercio, transporte, medicina, no presentaba muchos cambios, era similar a la vida de los pueblos de la antigüeedad y de la Edad Media . Las fuentes de energíaa conocidas y usadas en la éppoca, eran el agua, el viento, la fuerza de los animales y tambien la fuerza de los hombres. La artesaníaa y la habilidad manual eran las labores y los trabajos que teníaan mayor valor social.




Aunque eran conocidas las propiedades del vapor desde tiempos tan antiguos como los de Alejandríaa y tambien conocidas las ventajas de algunas máqquinas, estas no eran desarrolladas y teníaan grandes enemigos por la posible cesantíaa que traeríaan como consecuencia del reemplazo de la mano de obra por la mecanizaciónn y la mayor cantidad de productos. En la éppoca temíaan al poder de las máqquinas las que podríaan destruir al hombre con la mayor producciónn y la mayor desocupaciónn, es decir, pensaban que se cerraba toda oportunidad al progreso como lo conocemos hoy dia.



A  comienzos del S XIX, es que se inicia y aparecen los primeros signos de la Revoluciónn Industrial. Son cambios que originados en la industria como forma de producciónn, se han constituido en un proceso contínnuo que hasta hoy díaa no se detiene y continúaa cambiando nuestras vidas. Es una influencia tan importante que teniendo como origen la actividad industrial, llega a la economíaa, a la sociedad, a la políttica, a las artes, a la literartura, la familia, las costumbres con innovaciones que transforman estas actividades.



Es la primera Revoluciónn Industrial en que el predominio de la ciencia y de la téccnica en las actividades del hombre es la fuente de los cambios en la calidad de vida.




Su origen ocurre en Inglaterra, extendiénndose ráppidamente a Francia, Alemania y al resto del mundo. La gran aspiraciónn para lograr que el esfuerzo y las fatigas del hombre en el trabajo manual fueran traspasadas a otra forma de trabajo se empieza a apreciar como factible. De esta manera, se pensaba que se  liberaríaa al hombre de sus preocupaciones, dejánndolo feliz para dedicarse a las artes, al estudio de la naturaleza y al descanso.



Es así como se inicia el reemplazo del trabajo manual por la máqquina y en consecuencia crece la economíaa y la producciónn dando satisfacciónn a las nuevas necesidades creadas para el hombre.



Las nuevas fuentes de energíaa son la máqquina a vapor y sus aplicaciones al transporte y a la fabricaciónn industrial.




S XVIII.  La primera máqquina a vapor fué construídda por Santiago Watt quien nació en 1736. El diseñoo comprendia un Estanque de agua caliente, un Fogónn para la producciónn del vapor, el que se inyecta a un Cilindro horizontal en el que por la presiónn del vapor mueve un pistónn cuya barra axial por medio de un cigueñaal transforma el movimiento horizontal en rotatorio.  La máqquina a vapor inventada por S. Watt en 1780 tiene un desarrollo tal, que en 1830, sóllo 50 añoos despues, ya habíaa en operaciónn en Inglaterra mas de 5.000.



La máqquina a vapor extiende su aplicaciónn a aserraderos y explotaciónn de bosques, máqquinas para hilar y fabricaciónn de tejidos y otros.  Todavíaa se ven algunas de estas máqquinas en el Sur de Chile, principalmente en la zona de Villarrica y Panguipulli.



En el transporte, la revoluciónn son los ferrocarriles, los que transforman una operaciónn de tracciónn animal, muy difíccil de costo alto y capacidad limitadíssima en una actividad floreciente y creciente. El caballo es reemplazado por el carruaje.




Se hace posible mejorar y aumentar la producciónn del hierro para uso en construcciónn de maquinarias y equipos.  El Alto Horno es la instalaciónn que se usa en la fabricaciónn del fierro.  Es de gran altura, con circulaciónn vertical de los materiales y el calor. Se usa como combustible la madera, se carga con el mineral de fierro, la caliza y el carbónn. El producto es fierro fundido que se transforma luego en aceros. La fabricaciónn de bicicletas es el primer mercado de los productores de tubos.



S XIX  Disponible el acero, se desarrollan los Ferrocarriles. En Inglaterra en 1802 circuló el primer convoy con locomotora a vapor y un convoy de 5 carros de 5 ton cada uno para transportar 70 pasajeros. Corriendo sobre rieles, el trayecto de 16 km demoró 2 horas lo que para la éppoca constituyó un gran acontecimiento. El uso de rieles continuó optimizando el aprovechamiento de la fuerza de tracciónn.



Desaparece el velero y es reemplazado por los barcos a vapor que traen mejoramientos importantes al transporte, tales como, puntualidad y regularidad de los viajes. El costo del transporte por barcos es inferior al de caminos y víaas férrreas para largas distancias por las condiciones de los ríoos y los mares. Su desventaja aparece en las descargas y almacenamiento para cambio de modo de transporte.




En la segunda mitad del S XIX como consecuencia de la enorme actividad maríttima se produce una concentraciónn de capitales en la industria naval que produce utilidades que las empresas destinan y proyectan a otras actividades industriales.



Luego la Electricidad, con la aplicaciónn de los campos magnétticos y la energíaa elécctrica que se descubren y utilizan. El invento del dinamo o generador es de mediados del siglo XIX y por consecuencia muy poco mas tarde se inventan los motores elécctricos iniciánndose la actividad de producciónn y de distribuciónn de energíaa elécctrica



La electricidad dominará el mundo. La primera empresa en eta materia fué SIEMENS de  Alemania : tranvias 1880  Telegrafíaa. En Estados Unidos Thomas Alva Edison desarrolla Tranvias elécctricos, transmisiónn de energíaa y el fonóggrafo de fines del S XIX.




Se crea en Francia el primer cuerpo oficial de ingenieros de caminos y la Escuela de Ingenieros de Caminos y Ferrocarriles. La administraciónn, construcciónn y mantenimiento de caminos que dependíaa de la parroquia mas cercana y se financiaba por medio de peajes. Al cambiar a manos de los privados estos contribuyen con aportes económmicos a resolver estos problemas dando un gran impulso a esta actividad. Tiempo despuéss el Estado se asocia con privados para estos objetos.



En las actividades textiles la máqquina de hilar y la máqquina de tejer hacen crecer en la agricultura el cultivo del algodónn especialmente importante en Estados Unidos y en la India.



En la mineríaa las perforadoras y martinetes impulsados por vapor producen un incremento de producciónn en esta actividad, suficiente para el desarrollo de fundiciones y aceríaas cuyo producto es fundamental para la construcciónn de maquinarias que necesitan de materiales resistentes a esfuerzos y desgastes.




Estos equipos y máqquinas influyen igualmente en la industria de la construcciónn, de las forestales y de la agricultura.



En resumen, podemos decir que la revoluciónn industrial está caracterizada por los siguientes innovaciones principales:



Divisiónn racional del trabajo en procesos o especialidades parciales sucesivos.


Reemplazo de la mano de obra y habilidad manual por máqquinas.



Uso de formas de energíaa como la máqquina a vapor, el motor a explosiónn y la electricidad.



Las consecuencias de estos cambios ha sido una mayor eficiencia en la producciónn, una mayor producciónn, una mejor calidad y un crecimiento exponencial de la actividad económmica, que se proyecta al desarrollo social.



Por los avances en la medicina, se consigue una vida mas larga de las personas, es decir,  resultando un aumento exponencial de la poblaciónn, luego crecen los centros urbanos e industriales. Crecen las ciudades en las que se distingue una masa de trabajadores cada díaa mas importante en númmero, que no tienen tierras ni medios de producciónn, son los que aportan el trabajo físsico con menores ingresos y menores recursos.




El orden industrial tiene similitudes con el orden militar. No hay ejérrcito sin soldados y sin oficiales. La divisiónn del trabajo en varios procesos, origina gradualmente la organizaciónn industrial, los trabajadores y los jefes ordenados en la pirámmide organizacional. Cualquier operaciónn importante en dimensiones o de complejidad no seríaa posible si cada ejecutante fuera sóllo o si la direcciónn fuera vagamente entregada a un grupo sin responsabilidades en los resultados.



La revoluciónn industrial es una revoluciónn social, aparecen clases o grupos sociales con identidad, que se hacen respetar en los temas polítticos y económmicos. Entrega participaciónn y derecho a expresiónn a las multitudes de trabajadores. La opiniónn y el voto de este grupo empieza a orientar y dirigir las línneas de acciónn de los gobernantes. Igualmente aparece la burguesíaa constituídda por los dueñoos de los bienes de producciónn, los empresarios. Tambien aparece la clase media constituídda por pequeñoos comerciantes, empleados púbblicos, empleados de empresas.



El crecimiento de las empresas genera una concentraciónn de capital, origen del sistema económmico llamado Capitalismo, cuyo auge durante la primera mitad del siglo XX es notable. El negocio bancario crece fuertemente en la actividad de présstamos a las empresas de producciónn. Los beneficios de inversiones no se pueden guardar en la casa, por lo que van a Sociedades Anónnimas en forma de acciones o a los bancos que los prestan a corto y largo plazo.



La divisiónn del trabajo trae consigo la distribuciónn de la riqueza que se hace presente como posesiónn de tierras y generaciónn de rentas, la tenencia de capital que produce utilidades por los intereses y el trabajo que produce como recompensa sueldos y salarios.




En cuanto a electricidad, el primer dinamo y los motores, construíddos en la segunda mitad del S XIX por el ingléss Faraday y el alemánn Siemens en forma paralela, impulsan una nueva forma de desarrollo de impensadas consecuencias. Igualmente Edison, 1878, con la ampolleta transforma la noche en dia. Mayor aun es el desarrollo con el invento del motor elécctrico a partir de energíaa hidráuulica y de las turbinas que transforman al enrgia en movimiento circular.



Casi simultánneamente, a partir de la máqquina de combustiónn interna con vállvulas creada por Otto en 1884;  Daimler y Benz desarrollan el motor a explosiónn con combustible bencina. Luego Diesel lo hace para petrólleo como combustible.



Marconi y Bell desarrollan los nuevos sistemas de comunicaciones, primero la telefoníaa y luego sin hilos.




En quimica orgánnica los materiales sintétticos es tambien una innovaciónn importante relacionada con la industria del petrólleo y de los combustibles.



La industria del acero  ( pesada ) con gran demanda de producciónn, significa desarrollo de minas de carbónn, mineríaa del fierro, equipamiento mecánnico y elécctrico.










3.3                HITOS  DE  LA   INGENIERIA  EN  EL  SXX.




1913                Henry Ford Modelo T


1914                Apertura del canal de PanamáP


Primera Guerra Mundial


1917                Revoluciónn rusa.


1919              Rutherford  GB divisiónn  del áttomo



1920              Primera emisiónn radial amplia


1923                G Motors la empresa mas grande del mundo.


1927                Cine hablado


1928                Plan estatal agricola en URSS


1929                Crash Wall Street, depresiónn mundial.




1933                Inicio revoluciónn nacista.


1936                Priemra transmisiónn púbblica de TV  GB


1937                Invenciónn del nylon, sinteticos.


1938                Inicio de la Segunda Guerra Mundial



1939                Penicilina.



1940                Pearl Harbour, ataque japonéss.


1945                Bomba atómmica sobre Japónn. Derrota nazi.


1948                Invenciónn del transistor E:U



1949                Guerra de Corea



1950                Primera Planta Energia Nuclear


1957                Primer satelite artificial


Guerra de Vietnam



1969                Primer hombre en la Luna



1973                Recesiónn en EEUU


1981                Primer vuelo transbordador reutilizable


1986  Desastre de Chernobyl
















3.4     LA INGENIERÍAA EN CHILE.



3.4.1   LA  COLONIA.   S XV - SXVI.




La conquista españoola fue igualmente una empresa económmica de colonialismo para los Reyes de Españaa que una jornada de descubrimientos geográfficos, proselitismo religioso y conquistas guerreras.



Las actividades estaban caracterizadas por  lavaderos de oro y metales preciosos; obtenciónn y suministro de aguas para uso industrial y de alimentaciónn;  uso de mano de obra indíggena;  transporte de minerales a Fundiciones, embarque a buques para exportaciónn  a Españaa.  



En el campo en las estancias agríccolas : Uso de Carretas, animales que como las llamas y las mulas teníaan capacidad para acarrear hasta 50 kg. en problemas de aguas, riego, transporte, construcciones de casas, etc.



En el Comercio via maríttima. Destaca la construcciónn de lanchones para transporte y el  comercio de esclavos.


En defensa militar y naval. Es importante estudiar la construcciónn de fortificaciones para defensa de las ciudades de Valdivia, Chiloe, Valparaísso, las que se conservan hasta hoy díaa en buen estado.



3.4.2    CONSTRUCCIÓNN DE CIUDADES. S XVIII .




JOAQUÍNN DE TOESCA,  arquitecto españool que se distinguió por la calidad de sus proyectos de edificios.  Mediante el  uso de ladrillos cocidos + cal  construyó edificaciones importantes en Santiago.  Se usaba piedra rosada en fundaciones y  piedra blanca en la estructura principal de muros que se conseguíaan en canteras cercanas a la ciudad. Para las terminaciones fue necesario preparar y capacitar a cantidades importantes de artesanos como carpinteros, albañiiles, herreros.



En Santiago se realiza la construcciónn de  los grandes edificios púbblicos, que se conservan perfectamente, tales como :Casa de la Moneda, Catedral   y  Mercado.




En Concepciónn caracterizada como una ciudad azotada frecuentemente por sismos y tsunamis, hubo que lamentar graves consecuencias, por lo que se decidió su traslado desde su ubicaciónn original en Penco a la ubicaciónn actual a un costado del ríoo Bio Bio.



En Valdivia y ciudades del Sur se construye con el material de mayor abundancia  como lo son la Madera de alerce y roble.



En Santiago fueron construíddos Tajamares y puentes de cal y canto como protecciónn de la ciudad frente a las grandes crecidas del ríoo Mapocho que por las fuertes lluvias se producíaan  sobre Santiago graves inundaciones afectando a la poblaciónn. Como informaciónn histórrica vale la pena mencionar que el caudal es tan variable que va desde un mínnimo de 6 m3/seg en éppocas de verano hasta 600 m3/seg durante los inviernos mas crudos. Esto es todavíaa hoy díaa  un problema mayor.  




El punto críttico de las inundaciones correspondíaa exactamente a la curva del ríoo frente a la actual Plaza Baquedano inundando la Cañaada antiguo nombre de la Alameda B. O`Higgins llegando el agua hasta inundar las calles Mercedes y Monjitas.  Como proyecciónn se realizaron varios intentos de construcciónn, que con las grandes dificultades téccnicas y por las dimensiones de los muros, ésstos  fallaron muchas veces haciendo inúttil la defensa de la ciudad.  Finalmente, usando las experiencias anteriores, recien en 1792 se pudo terminar la defensa definitiva, muestra de la cual, hoy dia es posible visitar en el Museo cuya ubicaciónn va desde la calle Condell actual hasta Plaza Baquedano. Las dimensiones de esta construcciónn son importantes.



Se pueden ver y apreciar las  fundaciones  que tienen una profundidad de 3 metros y  un ancho de 2,5 metros; su altura es de 3 metros el sobre el terreno, con un ancho en el coronamiento de 2 metros. Su extensiónn total era de unas 30 cuadras que son unos 3 Km.




Como materiales de construcciónn se usaba el ladrillo cocido mas cal con claras de huevo  para hacer el mortero de adherencia o cemento entre los ladrillos.



Igualmente, debe mencionarse el puente para conectar Santiago centro con el barrio Norte identificado actualmente como Independencia y Recoleta que era una obra de gran categoríaa. Construíddo sobre 10 machones sobre el lecho del ríoo, formando 11 arcos de medio punto atravesaba una longitud 200 metros con una altura sobre el suelo de 9 metros. Se agregaban dos rampas de acceso, una en cada orilla. Resistió bien hasta 1888,  fecha en que se demolió,, por quedar inutilizado por una crecida que afectó a los machones de fundaciónn.



El camino a Valparaísso para circulaciónn de carretas, es una obra de ingenieríaa destacable.




Tambien los pasos a la Argentina, accesos a Mendoza y Buenos Aires fueron construcciones difícciles. En estos pasos cordilleranos se construíaan los refugios de piedra, en forma de bóvvedas, para tener la resistencia para soportar el viento y la nieve, con lo que se permitíaa una buena protecciónn de los usuarios, viajeros con capacidad hasta para treinta personas. Facilitaban el trabajo de  :  Correos, viajeros y arrieros.



El canal San Carlos, es otra obra importante, fue construíddo entre 1742 y 1820 para dar  riego a la zona sur de Santiago, canalizando aguas desde el cajónn del  ríoo Maipo, el  ríoo Colorado y otros en un canal de dimensiones  4mt de ancho X 1,5 mt de profundidad.




Se conectan las aguas del Maipo con las del Mapocho, en este canal, que abastece de agua al Sur de Santiago.  Se solucionaba asi el problema de añoos secos que causaban desastres en la ciudad por falta de agua para riego de agricultura.


La Mineríaa del cobre, la plata y oro es la actividad mas antigua del paíss y ha significado un desarrollo en todos las éppocas de la historia. La mineríaa como un proceso primitivo y rudimentario realizaba la extracciónn de materiales con recursos mínnimos. Por medio de túnneles excavados en roca, bajaban por escaleras hacia las vetas mas ricas y profundas. Usaban herramientas tan elementales como las barretas de fierro para soltar el mineral.



El acarreo en la mina era hecho con capachos o bolsas  de cuero que se transportaban a la espalda de los mineros primero y luego sobre animales con los que  bajaban el producto mineral hasta la costa, principalmente a lomo de mula.



La Molienda se hacia en recipientes de piedra donde se colocaba el mineral y se molíaa con piedras redondas que con un fierro se manejan desde lo alto de andamios.   Luego la separaciónn de lo mas liviano se lograba por flotaciónn en agua, diferenciánndose por peso específfico.




En la costa se ubicaban las fundiciones de minerales, con lo que se mejoraba la ley y ya estaban cerca en areas favorables para embarcar desde los puertos a los barcos. Quedan restos de estas instalaciones en la zona de La Serena, exactamente  en el TOFO.



Los Hornos de la fundiciónn construíddos de piedra en los cuales se arregla por capas el mineral molido y el combustible que es leñaa. El fuego se mantiene con aire de fuelles. La fundiciónn se moldeaba sobre la tierra.



En todos los trabajos descritos participaban ingenieros del REAL CUERPO DE INGENIEROS  MILITARES. Estaba formado por Ingenieros con estudios en Academias  de Españaa.  Eran los encargados de los estudios para ejecutar todo tipo de nuevos proyectos, partiendo del dibujo de planos, mediciones de topografíaa de los terrenos y ciudades, los trazados de los caminos, al mismo tiempo de la construcciónn de puentes y casas y otras obras.




Entre 1700 y 1800 llegaron aproximadamente 50 ingenieros militares quienes tuvieron la responsabilidad de las obras de fortificaciones para defensa de las fronteras.  Ejemplos son los  Fuertes de Valdivia, Niebla, Mancera, Corral, Ancud, Valparaísso.   La obra de mano empleada se conseguíaa por presidiarios condenados a trabajos forzados por tribunales de justicia a lo que se agregaban   los indíggenas que trabajaban  por la alimentaciónn y albergue, casi nada.



La Universidad de San Felipe fue fundada en 1747 por la corona españoola para impulsar los estudios, que por lóggica del momento eran dirigidos hacia las letras y las humanidades.. Los estudios de matemátticas eran mal considerados y mal mirados por la aristocracia ya que no se consideraban de la nobleza, sino de los artesanos.  Por lo tanto solo 10 alumnos por añoo estudiaban matemátticas como asignatura  bássica para la arquitectura Militar y la explotaciónn minera.




Mas adelante se fundó la Academia de San Luis en 1797 para complementar lo existente. Su objetivo principal fue desarrollar la enseñaanza téccnica: Aritméttica, geometríaa, dibujo y físsica.



Luego en 1813 se fundó el Instituto Nacional que absorbió a esta academia y concentró la mayor parte de la enseñaanza en Santiago.







3.4.3      REVOLUCIÓNN  INDUSTRIAL. S XIX.



Está liderada por un gran auge minero en la explotaciónn de la plata y cobre en el Norte del paíss.  La ley de Cu de los minerales era tan alta como 20 % lo que se compara con menos de 1 % sctual, es decir, fue una riqueza importante que permitió el desarrollo de grandes fortunas en el paíss. .  La explotaciónn de Minas en Vallenar, Chañaarcillo. Atacama, Copiapó,,  Coquimbo,  Guayacánn,    Carrizal  tienen una proyecciónn que resulta en un crecimiento importante del paíss.




En el períoodo comprendido entre 1864 a 1882 llegan al paíss sabios importantes tales como :  Claudio Gay,   Ignacio  Domeyko,  Antonio  Gorbea y Rodofo Phillipi


Por ejemplo los empresarios que hicieron grandes  fortunas cuyo origen está en la mineríaa  son : José  Tomáss Urmeneta, Errazuriz,  Lambert, Familia Cousiñoo y otras.




Con el producto y utilidades de esas faenas, realizan grandes inversiones en el Sur en agricultura y combustibles que tienen por objeto abastecer sus minas. Es así como se inicia la explotaciónn de la Mineríaa del Carbónn en Lota propiedad de la familia de Matias Cousiñoo, cuyo producto servíaa para asegurar el combustible para la operaciónn minera del Norte.



En dicha éppoca se conocen y pueden adquirirse en el comercio normal de las ciudades mas grandes, productos tales como: Termómmetros,  Rieles para ferrocarriles ( FFCC ),   Máqquinas a vapor,   Telares  mecánnicos,   Barcos de casco de acero,  máqquinas trilladoras,   calderas, Prensa hidráuulica,   Martinetes,   elementos para puentes colgantes,  Teléggrafo.




En cuanto a las actividades relacionadas con el riego, deben mencionarse los  Canales construidos aprovechando el encajonamiento de los rios del Norte chico, que bajan con pendiente fuerte socavando su lecho, lo que ha  permitido construir los canales  desarrollánndolos en las laderas de los cerros con menor pendiente:  Es el caso de los rios Elqui, Vallenar, Canales Bellavista, canales en Freirina. Canales en el rio Maipo.



El primer ferrocarril minero se construyó en 1850, para unir el tramo entre la ciudad de   Copiapó y  Caldera por el ingeniero ingléss  William Wheelwright. En la Universidad de la ciudad se puede admirar este tren, bien mantenido como reliquia histórrica.




El ferrocarril entre Santiago y Valparaísso construíddo en  1863, significó un avance inmenso  para ambas ciudades.  El ferrocarril al Sur fue construyénndose por etapas y la primera alcanzando la ciudad de    San Fernando  se terminó en 1900



Se desarrollaron Compañiias navieras tales como Pacific Steam Navigation Co. ( PSNC ) las que necesitaban para su operaciónn servicios de maestranza y repuestos especialmente para las reparaciones y mantenimiento de sus barcos. Por otra parte la Armada necesitaba fabricaciónn de blindajes, cañoones, cureñaas, herramientas, pernos y tuercas, balas. Actividades que ayudaron al crecimiento del paíss.




La Universidad de Chile comienza a organizar la formaciónn de ingenieros para lo que se crea la Facultad de Ciencias Físsicas y Matemátticas que inicia sus actividades en 1842. El ingeniero españool Andréss Gorbea es designado como director de la Facultad, que con un grupo de seis  ingenieros, se hacen cargo de iniciar la preparaciónn de los ingenieros  en el paíss.  Nace así el Cuerpo de Ingenieros Civiles en Chile que se distinguen y son los encargados de proyectar y construir las Obras Púbblicas en todo el paíss.



La enseñaanza de la mineríaa se inicia en Escuela de Minas de La Serena. Los candidatos terminan sus estudios como ingenieros de minas  en la Universidad de Chile en Santiago.



Finalmente vale destacar el valioso aporte de alrededor de cien ingenieros europeos que llegan al paíss a  fines del S XIX  , fueron contratados y traíddos por el Ministro de Obras Púbblicas Carlos Antúnnez. Este grupo integra y refuerzan las nómminas de Obras Púbblicas y de los docentes de Escuela de Ingenieríaa. De allí quedan apellidos conocidos en nuestros díaas, tales como : Forteza,  de Groote, Neut latour y otros.




3.4.4   PRIMERA MITAD S. XX.



Chile vive una holgura económmica derivada de monopolio del SALITRE  cuya explotaciónn se realizaba en el Norte Grande:  Antofagasta, Iquique y Maríaa Elena.



Es un auge en el paíss, para las construcciones de desarrollo tales como escuelas, puertos, FFCC, Cárrceles, edificios púbblicos.




Es el desarrollo de grandes y nuevas fábbricas y plantas industriales complejas, de grandes inversiones destinadas principalmente a acero  y  electricidad como lo son los Altos Hornos de Corral y las  Minas El Tofo.



Se inicia la Gran Mineríaa del Cobre de leyes entre 4 y 20 %, ubicadas en alturas de 2.300 metros sobre el nivel del mar. Inician actividades en El Teniente, Chuquicamata,  Potrerillos, El Salvador. Chañaaral.



El desarrollo industrial empieza a concretarse en instalaciones tales como :



Maestranzas,  Fundiciones,  fabricaciónn de equipos.


Cemento Melónn.  Astilleros Behrens en Valdivia.


Cervezas. Alimenticias fideos Carozzi. Fábbricas de conservas.



El movimiento de mercaderias, necesario para el comercio interno e internacional hizo indispensable la construcciónn de puertos.  Son obras notables por su magnitud y por el desafíoo ingenieril superado, debemos mencionar :




Valparaiso,  Iquique, Pisagua, Tocopilla, Antofagasta.


Dique seco de Talcahuano.



La crisis  económmica del añoo 1929 que azotó a todo el mundo occidental, tuvo como consecuencia la quiebra de las empresas privadas, las que perdieron su patrimonio y no pudieron continuar trabajando.La consecuencia mas directa de la crisis fué la participaciónn  del  Estado para salir de la crisis de cesantíaa y falta de recursos, que estuvo obligada a plantear un programa de obras púbblicas para salir de la emergencia y poder continuar en la  bússqueda de desarrollo y dar trabajo a esa generaciónn de hombres




Los Gobiernos de Don Pedro Aguirre Cerda y de Don Juan Antonio Ríoos Morales son los que marcan esta diferencia con la creaciónn de la CORFO. Corporaciónn Fomento de la Producciónn, organismo que tuvo a cargo junto con el Instituto de Ingenieros la formulaciónn y puesta en marcha de un plan de desarrollo industrial que ha sido la base de lo que existe hoy díaa en el paíss.



En 1973, por el crecimiento del Estado en las actividades económmicas se produce la crisis y el cambio del gobierno, que impulsó  nuevamente la empresa privada, que tomó con éxxito actividades concentradas en cuatro polos principales, lo que ha permitido retomar niveles de crecimiento significativos.



mineríaa del cobre



la pesca por el extenso litoral,


la agricultura, los vinos y la agroindustria


La actividad forestal en pinos y bosques nativos.




3.5   LAS  INNOVACIONES MAS  INTERESANTES, DERIVADAS



DE LA INGENIERÍAA,  SON   CONCEPTUALES.



Electrodoméssticos               General  Electric                  1892


Autoservicio                        Almacenes  E.E.U.U.           



Contenedores                       Wells  Fargo                         1852


Boeing  707  y  747              Boeing                                  1915


Walkman                              Sony                                     1945



CNN                                     Taylor                                   1960


Cajeros automátticos             Citicorp                                1812


Mevacor                               Merck                                   1891


Celulares                              Motorola                               1928



Internet                                 Microsoft


Comercio electrónnico



La Academia Nacional de Ingenieríaa de Estados Unidos realizó una encuesta para determinar los principales desarrollos tecnológgicos de las úlltimas tres déccadas que mas han contribuido al bienestar de la humanidad.


El Ranking elaborado es el siguiente :




1.     Exploraciónn Lunar.


2.     Satéllites artificiales.


3.     Microprocesadores.


4.     Diseñoo y fabricaciónn asistido por computadores. CAD.


5.     Escánner.



6.     Materiales compuestos.


7.     Jumbo Jet.


8.     Rayo Lásser.


9.     Fibra ópptica


10.   Ingenieríaa Genéttica.





La encuesta  del Colegio de Ingenieros de Chile, acerca de los aportes de la ingenieríaa nacional en los úlltimos cuarenta añoos, destaca siete avances muy importantes que destacar.



1.     Calidad  de  las  construcciones



2.     Autopista  del  sol.


3.     Telecomunicaciones : radio, tv, telefoníaa.


4.     Nuevas fuentes de energia : geotérrmica, solar.


5.     Fabricacion de pesqueros de gran tamañoo.



6.     Primer satelite chileno. fasat alfa.


7.     Desarrollo de la informatica.





3.6      CASOS  RELEVANTES.




3.6.1   EL  SECTOR  DE  LA  INGENIERÍAA  ELÉCCTRICA.



Es la ciencia y el arte del desarrollo y aplicaciónn de la Energia Elécctrica en beneficio de la humanidad. Estudia y adapta el uso de la energia elécctrica para el uso en las ciudades, en las industrias, en el hogar, en las comunicaciones. .  Mejores materiales conductores : Cobre y Aluminio.




Las máqquinas elécctricas fundamentales son: el Generador que  transforma energia mecánnica en electricidad; los Motores que transforman energia elécctrica en energia mecánnica, luz y calor o  quimica y los Transformadores que transforman electricidad en sus varias formas : Alterna, Continua, Ciclos



Es una energia que se caracteriza porque es fáccil de manejar, es transportable en grandes distancias y  cantidades con bajos costos.



Potencia unitaria KW    1 Mega W ( MW ) = 1.000 KW          1 Giga W ( GW )  = 1.000 MW



El consumo se mide    KWH            MWH            GWH      en que  H =  horas



Consumos importantes : Construcciónn de edificios,  electrodoméssticos,  industrias de todos los sectores,  iluminaciónn comercial y residencial, comunicaciones y electrónnica . Equipos de generaciónn,  transmisiónn  y distribuciónn.  




El consumo de electricidad en un pais es proporcional a la cantidad de habitantes y al crecimiento industrial, por tanto los gráfficos de desarrollo son curvas exponenciales.



En Chile el crecimiento anual de la demanda elécctrica, varíaa entre un 6 % a 8 % lo que significa que ella se duplica cada diez añoos aproximadamemente. Esto compromete a  las empresas  en grandes inversiones para generaciónn de energia elécctrica.



La ruta de la electricidad  a los consumidores: Generaciónn, Transmisiónn, Distribuciónn





-     GENERACIÓNN  DE  ENERGIA  ELÉCCTRICA.



Existen diferentes  tecnologias para generaciónn.



Empresas principales en esta actividad: Endesa,  Gener, Saesa.



Para la generaciónn hidroelécctrica  se usa la energíaa potencial de las caidas de aguas que son de gran abundancia en Chile. El fuerza del agua por la caídda, hace girar una turbina, cuyo eje de giro está conectado  al eje del rotor del generador , el cual produce la energia elécctrica.



Potencia generada =  10 * Q ( m3 / seg ) * H ( m )  



En que  Q= caudal   H= altura  de caida.



Existen dos tipos de centrales:  De pasada y de embalse.


De pasada aprovechan el caudal natural de los rios, en que no se puede almacenar agua.


De embalse, se construyen muros de embalse para acumular agua y obtener H importantes




Este proceso es limpio. No contamina.


Costo inversiónn 1 millónn dóllares por MW.  Costo de operaciónn es mínnimo.



Para la generaciónn termoelécctrica se usa el calor de combustiónn del carbónn, petroleo o gas natural.  En calderas en que se queman  esyos combustibles, se calienta aguia y se produce vapor de agua  cuyo flujo a alta presiónn actúaa sobre las turbinas y el rotor que produce la energíaa elécctrica.




Costo de inversiónn es de medio millónn de dóllares por MW. Costo de operaciónn US$ 20 por MWH. La generaciónn con carbónn y petroleo tiene rendimientos de eficiencia en energia de alrededor de un 30 %



Estas plantas tienen el inconveniente de producir contaminaciónn por gases de combustiónn, los que necesariamente deben tratarse antes de botarse al aire.



Las plantas termoelécctricas mas modernas usan gas natural  ( Argentina ) y son de ciclo combinado., es decir,  tienen dos turbinas.  Una que opera con el vapor de calderas y otra con la combustiónn del gas. La contaminaciónn del gas natural es poca.




Esta generaciónn tiene rendimientos de energia de alrededor de 50 %.



Energia nuclear. Tiene inconvenientes para Chile. Economia de escala, centrales enormes.  Inversiónn muy alta.  Uso de combustibles nucleares. Botaderos de desechos nucleares.







-     TRANSMISIÓNN  ELÉCCTRICA.



Se usa torres de transmisiónn las que se pueden observar a lo largo del paíss y estánn normalmente ubicadas al costado de los caminos.



La transmisiónn se hace por una red compleja a lo largo del pais. En toda transmisiónn elécctrica se observan :



Punto de partida : Patios de alta tensiónn de las centrales generadoras.


Punto de llegada : Patios de transformaciónn de voltaje donde se entrega a Distribuidoras en voltajes de distribuciónn.



Voltajes de transmisiónn  500.000 volts    220.000  volts    110.000 volts.


Pérrdidas de energia por transmisiónn y resistencia de conductores es de hasta 7 %




El servicio de estas empresas se paga por tarifas de peaje que pagan las empresas generadoras a las empresas de  transmisiónn.




-    DISTRIBUCIÓNN  DE  ELECTRICIDAD  A CIUDADES E INDUSTRIAS.




En Sub Estaciones que rodean la ciudad y forman un anillo de distribuciónn se recibe la electricidad en alto voltaje, se reduce a voltajes medios para distribuir en ciudades y finalmente en sectores de la ciudad se transforma el voltaje a valores de consumo habitacional, es decir,  a 220 volts.



La distribuciónn del consumo total, se puede ordenar aproximadamente en tres grupos de consumo:   1/3 corresponde a mineríaa;   1/3  a industrias y  1/3 a ciudades y agricultura




Alumbrado púbblico y residencial  :  Empalme domiciliario ( medidor )  en 220 volts a la casa.  En edificios de altura se usan 380 volts


En las industrias se  usa desde 380 volts hasta 12.000 volts segúnn la capacidad de los equipos de producciónn.



-    SISTEMAS ELÉCCTRICOS EN CHILE.




Dada la geografíaa del paíss, este se ha dividido en cuatro sistemas elécctricos independientes. Cada sistema está formado por la interconexiónn de las centrales ubicadas en el árrea correspondiente y las línneas elécctricas de transmisiónn.



En Chile el total de la potencia instalada es de aproximadamente: 7.000 MW.       En generaciónn hidroelécctrica  son 3.900 MW y en generaciónn Térrmica son 3.100  MW.


Los cuatro sistemas son




· Sistema Interconectado del Norte Grande. I y II Regiones,  24 % del territorio


· Servicio al 6 % de la poblaciónn nacional.


· Consumidores principales : Gran mineríaa del cobre e industrias.


· Generaciónn Térrmica.




· Sistema interconectado Central. Desde Taltal a Chiloe.       43 % del territorio


· Servicio al 93 % de la poblaciónn nacional.


· Principales centrales térrmicas :    (3.100 MW)   Nueva Renca, San Isidro,    Nehuenco



                                          Ventanas y Guacolda.


· Principales centrales hidraúllicas ( 3.900 MW )  Pehuenches, Colbúnn, El Toro


                                          Rapel, Alfalfal



· Sistema elécctrico Aysen.                XI Regiónn




· Sistema elécctrico de Magallanes.  XII Regiónn



-    LA CRISIS  ELÉCCTRICA  DE 1999.




Es un caso típpico de emergencia por sequíaa, en que por consecuencia se dispone solamente de la energíaa termoelécctrica. Se dispone sóllo de 3.250 MW de un total de 7.000 MW.



Inciden :        Crecimiento del consumo del paíss es 7% anual.  Es decir el consumo se duplica cada diez añoos.


                     La sequíaa  de 1998 y 1999. Probabilidad una en mas de cien añoos.


                     Problemas en centrales alimentadas con gas natural




Perjuicios :    Cortes de suministro tienen un alto costo social y tambien afecta bajando la producciónn.


                     Bajas de voltaje afecta calidad del servicio.


                     En resumen, son dañoos directos a la economíaa del paíss.



Soluciones :   Interconexiónn del SIC con el SING.



                      Interconexiónn con Argentina ( sistema de 20.000 MW )
















3.6.2    EL SISTEMA  DEL  TRANSPORTE  EN  LA  CIUDAD.



LA INGENIERÍAA  DE  TRANSPORTE.



INTRODUCCIÓNN . Los estudios de ingenieria de hoy, permiten modelar los problemas usando la teoria de sistemas, la revolucion informatica, la computacion, la teoria de las probabilidades  y los conceptos de retroalimentacion y de servomecanismos.



7.1   Modelo simplificado de crecimiento industrial.




                          crecimiento


                         + produccion              


 


      exito                                        administracion



   + utilidades                                  + compleja




   innovacion                                     - eficiencia


 mejor producto                                   - utilidades





                          condicion


                          limite del            


                             crecimiento                         




El modelo de sociedad es de crecimiento economico. Se trata de dar el maximo de ocupacion a todas las personas. Se lucha por alcanzar un nivel de vida bueno y decente Se lucha contra la pobreza, contra la ignorancia por medio de la educacion.



Modelo de simplificado de crecimiento social.




                            crecimiento


                              industrial




     necesidad de                                aumento de la


        + alimentacion                               contaminacion



   



    crecimiento de                              dañoos al medio


       la poblacion                                ambiente



                             condicion



                             limite del


                              crecimiento






El problema  de crecimiento social tiene una representaciónn exponencial. Llamo la atenciónn al añoo 1952 porque es un períoodo de 50 añoos con relaciónn al presente.




1952. El mundo era razonablemente estable para una generaciónn.


2002. Cada generaciónn vive cambios espectaculares y significativos.



                                    1952                       2002




Poblaciónn del mundo            2.460.000.000           6.380.000.000                                      


Poblaciónn de Chile                      6.000.000                15.000.000


Poblaciónn de Santiago                  2.200.000                  5.600.000





-    SANTIAGO  DE  CHILE.   



Comienzos del S XX: poblaciónn vive y trabaja en el campo.



Hoy díaa por el avance tecnológgico un trabajador agríccola produce alimentos para 50 personas, como consecuencia del aumento de la productividad en la agricultura, disminuyen los puestos de trabajo




Éxxodo masivo de poblaciónn campesina hacia la capital.


Santiago crece y debe construir infraestructura urbana y viviendas.



El automóvvil complica la vida en la ciudad que no estaba diseñaada para ello.



La poblaciónn de mayores ingresos se va a la periferia. Gran movimiento de personas hacia y desde los centros de trabajo, lo que hace mas complejo




Congestiónn del tráffico en la ciudad por aumento de 7% anual del parque automotor con lo que se duplica cada diez añoos. Produce los siguientes problemas:



Mayor tiempo de viaje


Alto costo del transporte


Tacos y atochamientos



Contaminaciónn ambiental



Durante el invierno se produce en Santiago el fenómmeno de la inversiónn térrmica. La capa de aire mas fríaa y pròxxima a la tierra queda inmovilizada, como un globo que no puede subir, no dejando salir el aire contaminado sobre la ciudad.



La contaminaciónn del aire,  en Santiago,  se origina en las siguientes fuentes:


CO    : aprox.  90 % por vehiculos a gasolina



Nox  : aprox. 45 % por vehiculos a gasolina


              45 % por vehiculos diesel


Sox  : aprox.  85 % por industrias


Part. : aprox.  64 % polvo de las calles



Las medidas mitigantes. ( del gobierno y municipalidades)



- uso de bencina sin plomo. Uso de catalizadores. Restriccion vehicular.


- pavimentaciones para eliminar fuentes de polvo.


- racionalizaciónn de recorridos y calles.


- neutralizaciónn de humos industriales



- limitaciónn a chimeneas de casas particulares


- diseñoo de botaderos de residuos.




-    MEDIDAS EN EJECUCIÓNN  PARA RESOLVER  LA  CONGESTIÓNN  VEHICULAR Y   LA CONTAMINACIÓNN AMBIENTAL.




1. Fomento del transporte publico.       Desincentivar el uso del auto particular.


                                                              Mejorar  oferta de transporte: horario y calidad


                                                              Interconexiónn de servicios con el Metro




2. Inversiones en infraestructura vial.  Vias expresas y ráppidos accesos a la ciudad.


                                                              Semáfforos centralizados y en linea.


                                                              Estacionamientos subterránneos.


                                                              Usar sistemas de concesiones.




3.   Educaciónn del conductor.         Escuelas  exigentes para otorgar licencias conducir



4.   Mejorar señaalizaciones y establecer vias de diferentes velocidades y sentidos de circulaciónn.



5.   Transporte de cargas.  Centrales de transferencia de cargas a vehiculos menores.



                                          Servicios  retiro de basura y otros en horas sin congestiónn.



                                          


6.   Planificaciónn urbana. Ciudades satéllites con  servicios y transporte de Metro o tren.





7.   Una Autoridad superior.    Existen mas de 30 municipios y participa Ministerio de OOPP,   Transportes y otros.













Otoñoo del 2002 : Problema de veinte añoos.



Nuevas medidas: - Combustible Diesel ciudad reduce Sox de 1000 ppm a 300 ppm.



                            - restricciónn catalítticos.


                            - vias segregadas  



Modelo matemáttico  ( SOFOFA ) indica que 4 son las medidas de mayor impacto



Reducirian  a 86 % el N ox



                     95 %  el CO


                   100 %  el Sox



1.  Conversiónn de 8500 buses a gas natural como combustible.


    Fáccil de implementar. Influencia en el costo  $ 7 por pasaje.




2.   Pavimentaciónn de las calles



3.   Lavado y limpieza de calles



4.   Diesel ciudad.   






3.6.3   SISTEMA DE CONCESIONES PARA FINANCIAMIENTO DE OBRAS DE INFRAESTRUCTURA.



Las concesiones permiten al Estado liberar y disponer de mayores recursos para apoyar proyectos de inversiónn estatal de urgencia social.




Es una forma de disiminuir el deficit existente de infraestructura a travéss de la participaciónn de privados.



El Plan de Transporte Urbano de Santiago actualmente en desarrollo, está sustentado por los siguientes objetivos:



1. Mejorar la oferta vial mediante concesiones.



2. Priorizar la ejecuciónn de proyectos de transporte púbblico.




3. Financiamiento compartido a traves del sector privado y el Estado.



4. Mejorar vias de acceso a Santiago.



5. Implementar la tarificaciónn vial.




6. Aumentar la inversiónn de mantenimiento vial urbano.




3.6.4   INDUSTRIA  DEL  AUTOMÓVVIL.


Este sector de la economíaa es un ejemplo dentro de las especialidades de la ingenieríaa industrial y por tanto es relevante detenerse algunos instantes para analizarlo en general y obtener conclusiones que serviránn durante el desarrollo de la carrera.



Esta industria comprende el sector dedicado al diseñoo, fabricaciónn y venta de vehícculos a motor; es una de las industrias de fabricaciónn máss importantes del mundo por sus dimensiones y por la cantidad de personas relacionadas. Su impacto sobre el empleo, la inversiónn, el comercio exterior y el medio ambiente hace que tenga una inmensa importancia económmica, políttica y social.


-     INICIOS  DE LA INDUSTRIA


El intento de lograr una fuerza motriz que sustituyera a los caballos se remonta al siglo XVII. El vapor parecíaa el sistema máss prometedor, el vehícculo autopropulsado máss antiguo que se conserva, un tractor de artilleríaa de tres ruedas construido por el ingeniero francéss Nicolas-Joseph Cugnot en 1770.


En 1789 el estadounidense Oliver Evans obtuvo su primera patente por un carruaje a vapor y en 1803 construyó el primero que circuló por las carreteras estadounidenses.


Los trabajadores y empresarios que dependíaan del transporte con caballos, preocupados por su subsistencia, fomentaron peajes elevados para los vehícculos a vapor que circulaban por carreteras. Esto se justificaba ya que dichos vehícculos eran pesados y desgastaban y deterioraban mas las carreteras que los coches de caballos. La construcciónn del ferrocarril y su ingreso al sector transporte, significó un importante golpe para los fabricantes de vehícculos de vapor.



-     EL MOTOR DE COMBUSTIÓNN INTERNA.


Solo a mediados de la déccada de 1880 el motor de combustiónn interna alcanzó un  buen nivel y rendimiento como para ser utilizado en forma eficaz en vehícculos de carretera.


En 1866, dos ingenieros alemanes, Eugen Langen y August Otto, desarrollaron un motor a gas y lo construyeron en 1876. Fue un motor de cuatro cilindros que constituyó la base de  todos los motores de combustiónn interna.


La importante uniónn de motor y vehícculo se produjo en 1885 y 1887, cuando Karl Benz y  Daimler introdujeron los primeros automóvviles de gasolina eficaces. En esa misma éppoca, en las déccadas de 1870 y 1880, los ingenieros franceses construíaan excelentes vehícculos de vapor.


Puede considerarse que Peugeot fue el primer fabricante de automóvviles en serie de todo el mundo, ya que construyó 5 coches en 1891 y 29 en 1892 lo siguió en 1893 Benz. Nombres que permanecen en la actualidad, con prestigio por la calidad de sus fabricaciones.



En Estados Unidos tambiénn trabajaban pioneros de la fabricaciónn de automóvviles. En 1891 Henry Ford tambiénn mostró interéss por este campo.


La demanda de automóvviles creció sin cesar a lo largo de los úlltimos añoos del siglo XIX. El mayor fabricante europeo, Benz, afirmaba en 1900 haber producido un total de 2.500 vehícculos, y el estadounidense Olds fabricó 400 desde mediados de 1899 hasta 1900.


-    EL AUGE DE LA INDUSTRIA DEL AUTOMÓVVIL


Gran Bretañaa antes que Estados Unidos, centró sus investigaciones en los motores de combustiónn interna -en lugar del vapor o la electricidad-, debido al ejemplo francéss y a la eliminaciónn de restricciones de patentes. En 1911, en las carreteras de Estados Unidos que tomó la delantera, circulaban máss de 600.000 automóvviles y en 1913 la producciónn total europea era menos de una cuarta parte de la estadounidense.


La combinaciónn de una renta per cáppita mayor, téccnicas eficaces de producciónn en masa y una poblaciónn dispersa hizo que el mercado y la industria automovilísstica de Estados Unidos superara largamente a la del resto del mundo.



-    PRODUCCIÓNN EN MASA


La producciónn en masa, innovaciónn propia de la ingenieríaa industrial,  fue desarrollada de modo muy eficiente por Henry Ford.  A partir de 1908, cuando se introdujo el modelo T de Ford, Henry Ford empezó a combinar  factores de eficiencia  y reunió las enseñaanzas de un siglo de forma espectacular. Entre 1913 y 1915 en la fábbrica de Ford de Highland Park se combinaron la producciónn normalizada de piezas de precisiónn (que hacíaa que fueran intercambiables) y la fabricaciónn en cadenas de montaje, que simplificaba las operaciones y las dividíaa en zonas de trabajo. La eficacia y eficiencia de la línnea de producciónn era tal, que los precios de los automóvviles bajaban sin cesar. Los automóvviles salíaan de la cadena de montaje cada 10 segundos, con un ritmo anual de 2 millones de unidades. Esto hizo que Estados Unidos se motorizara de forma masiva en la déccada de 1920 y que junto a Canadá produjeran máss del 90% de los automóvviles fabricados en todo el mundo


-    LA  RACIONALIZACIÓNN.


En el periodo de entreguerras ( 1920 - 1940 ) se produjo una fuerte reducciónn en el númmero de fabricantes de automóvviles en la mayoríaa de los principales paísses productores. La competencia en el mercado mundial hizo desaparecer las fábbricas menos eficientes.  En 1939, el sector estaba dominado en Estados Unidos por General Motors, que reciénn en la déccada anterior habíaa superado a Ford gracias a una mejor acciónn de comercializaciónn.  En Alemania, los lídderes del mercado eran Opel, Mercedes-Benz y Auto Union. En Francia el sector estaba dominado por Renault, Peugeot y Citroënn. En Gran Bretañaa Morris y Austin rivalizaban por el primer puesto, seguidos por Ford, Vauxhall,  Standard y Rootes. Las principales marcas especializadas eran Jaguar, Rover y Rolls-Royce. Todas fabricas que sobreviven bastante bien en la actualidad.






-     EVOLUCIÓNN DURANTE LA POSGUERRA


En el periodo posterior a 1945 comenzó una importante expansiónn de la producciónn y prosiguió la racionalizaciónn, tendencias que continúaan en la actualidad.  Aunque la fabricaciónn de vehícculos estaba dominada principalmente por empresas con enormes mercados oligopolistas y muy competitivos, todavíaa era posible entrar en algúnn segmento de estos mercados. A partir de 1960 tuvo lugar el surgimiento de la industria automovilísstica japonesa, que en ese añoo fabricó sóllo 165.094 coches. Comenzó  aprovechando su incursiónn en este sector con la aplicaciónn de procedimientos y tecnologíaas de punta en la ingenieríaa industrial, alcanzando ya en 1990 niveles de producciónn del orden de los diez millones de unidades.


En 1995 habíaa en el mundo máss de 625 millones de coches y vehícculos comerciales en uso. De ellos, 193 millones correspondíaan a Estados Unidos, 17 millones a Canadá,, 63 millones a Japónn y 183 millones a Europa occidental. Sin embargo, la combinaciónn de un mayor poder adquisitivo per cáppita y unos precios máss bajos hacíaa que la densidad de automóvviles fuera mayor en Estados Unidos que en Europa y el resto del mundo. En Estados Unidos hay 1,7 personas por automóvvil frente a 2,3 en Europa occidental.



-     ESTRUCTURA DE LA INDUSTRIA AUTOMOVILÍSSTICA.


La industria automovilísstica es de ámmbito mundial. El dominio estadounidense del sector permaneció desde 1910 hasta 1965, cuando Estados Unidos todavíaa fabricaba el 50% de los vehícculos de todo el mundo. Aunque ese dominio ostensible ya no existe, Estados Unidos sigue encabezando la producciónn mundial.


En la actualidad, las empresas multinacionales máss desarrolladas son Ford y General Motors, seguidas por las japonesas Toyota y Nissan. Los productores europeos estánn mucho máss ligados a su zona, aunque el alemánn Volkswagen y el italiano Fiat tienen instalaciones importantes en Méxxico y Sudamérrica. Las empresas europeas de caráccter máss multinacional son los principales fabricantes de piezas y los productores de camiones como Mercedes-Benz o Volvo.


-     NATURALEZA DEL MERCADO


En 1990, el mercado automovilísstico de Europa occidental alcanzó un nivel réccord de 13,5 millones de unidades. El mercado norteamericano era de unos 10 millones y el japonéss de 4,5 millones. Los lídderes del mercado europeo son Volkswagen, con el 16% del mercado, seguido por General Motors, Opel y Vauxhall, Peugeot-Citroënn, Ford, Renault y Fiat. En Japónn la estructura del mercado es muy diferente: Toyota abarca el 45% de las ventas y Nissan el 27%, mientras que empresas como Honda o Mitsubishi tienen menos del 10%.



La rivalidad entre las compañííaas, el crecimiento continuo de las importaciones y exportaciones y el surgimiento de nuevos participantes en el sector estánn llevando a una situaciónn cada vez máss competitiva.




-    NUEVOS PRODUCTOS


Este aumento de la competencia ha hecho que las empresas automovilíssticas busquen nuevos productos para intentar reforzar su posiciónn comercial. Por ejemplo, los vehícculos semideportivos, minifurgonetas y doble tracciónn alcanzan los 6 millones de unidades en Estados Unidos, cifra que se suma a las ventas de automóvviles convencionales. Los fabricantes de estos vehícculos especiales -empresas estadounidenses, japonesas y europeas, como Land Rover- han aprovechado las nuevas preferencias de los consumidores.


-    ENTORNO DE LA INDUSTRIA



Las dos crisis del petrólleo de la déccada de 1970 y las preocupaciones por el medio ambiente han tenido un impacto importante en el sector.


Las crisis del petrólleo de 1973 y 1978 y el consiguiente incremento del precio del barril, fue un gran estímmulo para diseñaar vehícculos y méttodos de fabricaciónn que permitieran el ahorro de energíaa. El posterior desarrollo de motores máss eficientes, automóvviles máss ligeros y carroceríaas máss aerodinámmicas fue reduciendo el consumo de combustible. En la mayoríaa de los paísses, los gobiernos aumentaron los impuestos sobre la gasolina y el gasoil, con lo que modificaron las preferencias de los consumidores en favor de la eficiencia energéttica y proporcionaron un marco seguro a las empresas automovilíssticas que invertíaan recursos para lograr esta eficiencia.


Ademáss, las preocupaciones ecologistas sobre las emisiones de gases de escape, los tacos en las ciudades y el ruido han hecho que en los paísses máss desarrollados se aprueben leyes destinadas a reducir el impacto negativo de los vehícculos. El empleo de catalizadores y motores de bajo consumo tiene por objetivo reducir las emisiones nocivas. El desarrollo de automóvviles máss ligeros y aerodinámmicos tiene el mismo efecto, ya que reduce el consumo de combustible. Las medidas destinadas a aumentar la seguridad de los vehícculos, con sistemas como cinturones de seguridad o airbags y mejoras en la construcciónn de la carroceríaa, han sido otro reto para esta industria lo largo de los úlltimos 25 añoos.


-     CALIDAD DE LOS PRODUCTOS


Ademáss de estos factores externos, los avances internos de la industria han aumentado la presiónn sobre las empresas individuales.



En la déccada de 1980, los fabricantes japoneses de automóvviles alcanzaron niveles nunca vistos en calidad y eficacia de fabricaciónn. Mientras las empresas europeas y estadounidenses empleaban en el mejor de los casos 35 horas-trabajador para fabricar un automóvvil, los japoneses sóllo necesitaban 15. Las grandes inversiones de capital en equipos excelentes, los sistemas adecuados de control y fabricaciónn y el diseñoo de los vehícculos con el objetivo de una construcciónn máss fáccil proporcionaron a los japoneses una importante ventaja de coste y calidad sobre sus rivales. Esto se comprobó con el enorme y ráppido crecimiento de la producciónn y las exportaciones japonesas. Los 3.000 dóllares menos que costaban los automóvviles japoneses en 1990 en relaciónn a los estadounidenses y los europeos no se debíaan tanto a unos salarios máss bajos como a ventajas bássicas de diseñoo y fabricaciónn. El CAD/CAM (diseñoo y fabricaciónn asistidos por ordenador o computadora) y otras téccnicas como la ingenieríaa simultánnea contribuyeron a mejorar la calidad y reducir el costo y los periodos de estudios y proyectos desde cinco añoos hasta menos de tres.


Despuéss de las crisis del petrólleo, la industria estadounidense del automóvvil, en crisis por sus vehícculos excesivamente grandes y de mala calidad, vio como los consumidores se inclinaban por los vehícculos japoneses en cantidades tales que ésstos controlaron un 30% del mercado automovilísstico lo que ha provocado una reacciónn importante para mantenerse en el mercado.








































CAPITULO 4.    RESOLUCIÓNN DE PROBLEMAS.



4.1  INTRODUCCIÓNN



El térrmino problema se usa en el caso en que se expone una situaciónn de la cual se busca un resultado a partir de ciertos datos. Para un estudiante de Ingenieríaa Industrial esta palabra debe tener un significado máss preciso.




Luego, ¿qqué es un problema?


Si analizamos detenidamente cualquier problema, nos daremos cuenta que ésste consiste en una exigencia o pregunta, para la cual se necesita encontrar la respuesta, apoyánndose y tomando en cuenta las condiciones dadas en el problema.



Tambiénn se puede usar el térrmino problema como una tarea que es difíccil de realizar por la persona que está tratando de resolverla.  La dificultad debe ser un impasse intelectual y no solamente una cuestiónn operacional o de cállculo.




Enfrentar un problema significa "buscar conscientemente con alguna acciónn apropiada una meta claramente concebida pero no inmediata de alcanzar." Esta caracterizaciónn identifica tres componentes de un problema:



a)    Estar consciente de una dificultad.


b)    Tener deseos de resolverla.


c)    No encontrar un camino inmediato para resolverla.





4.2  PARTES DE UN PROBLEMA.



"Un problema es un ejercicio que refleja determinadas situaciones a travéss de elementos y relaciones del dominio de la ciencia o la prácctica, en lenguaje comúnn y exige de medios matemátticos para su soluciónn. Se caracteriza por tener una situaciónn inicial (elementos dados, datos) conocidos y una situaciónn final (incóggnita, elementos buscados) desconocida, mientras que su víaa de soluciónn se obtiene con ayuda de procedimientos heuríssticos."



Si analizamos detenidamente un problema vemos que su formulaciónn consiste en  afirmaciones y exigencias. A las afirmaciones se les llaman condiciones del problema (lo dado) y las exigencias (lo buscado) se conocen con ese mismo nombre o requerimientos que en ocasiones está en forma de preguntas. En un problema puede haber varias condiciones y tambiénn máss de una exigencia.




Ejemplo:


En un triánngulo rectánngulo, el punto de intersecciónn de ésste con la circunferencia  inscrita, divide a la hipotenusa en segmentos de longitudes 5,0 cm  y  12 cm  respectivamente. Encontrar las longitudes  de los catetos del triánngulo.







En el ejemplo, reconocemos:



1.   Se trata de un triánngulo rectánngulo.


2.   En este triánngulo se ha inscrito una circunferencia.



3.   El punto de intersecciónn de la circunferencia y la hipotenusa divide a éssta en dos segmentos.


4.   La longitud de uno de estos segmentos es 5,0 cm.


5.   La longitud del otro segmento es igual a 12 cm.



Exigencias elementales.



1. Encontrar la longitud de uno de los catetos del triánngulo.


2. Encontrar la longitud del otro cateto.



No siempre es fáccil desglosar la formulaciónn del problema en condiciones y exigencias sencillas. La soluciónn de un problema no debe verse como la respuesta que satisface las condiciones, sino como todo el complejo proceso de bússqueda, hallazgos, avances y retrocesos en el trabajo mental.



Resolver un problema de ingenieríaa significa aplicar los conocimientos de la Matemáttica, Físsica, Químmica, ciencias bássicas : definiciones, axiomas, teoremas, reglas, leyes, fórrmulas cuya aplicaciónn a las condiciones del problema nos conducen a obtener lo que se exige , es decir, la respuesta.





4.3   MODELOS PARA  LA RESOLUCIÓNN DE PROBLEMAS.



La resoluciónn de problemas en ingenieríaa es un tema que ha sido estudiado desde distintos ánngulos. La bússqueda de un modelo que ayude en dicho proceso de soluciónn, ha sido tema de investigaciónn, por parte de ingenieros, profesores de Matemáttica y de psicóllogos. Desde el punto de vista de Psicologíaa, se han realizado significativos aportes con relaciónn a las operaciones y procesos de pensamiento que intervienen en la resoluciónn y que requieren de atenciónn por   el ingeniero.




El trabajo de  los profesores se ha centrado en la bússqueda de modelos que ayuden a encontrar los medios y la víaa a seguir en la resoluciónn de problemas.




4.3.1    MODELO DE POLYA.



George Polya  basó us estudios en las observaciones que habíaa hecho como profesor de matemáttica y en la obra de algunos psicóllogos. El modelo de Polya consta de cuatro etapas que dirigen la acciónn de quien se enfrenta a un problema, con el fin de ayudarlo a eliminar las discrepancias entre el objeto del problema y la soluciónn de ésste:




Comprender el problema.


Concebir el plan.


Ejecutar el plan


Examinar la soluciónn obtenida.




Para cada una de ellas se recomiendan formas para guiarse en el pensar.



Para comprender el problema se hace necesario dirigir la reflexiónn sobre:



¿CCuáll es la incóggnita?,  ¿CCuálles son los datos?, ¿CCuáll es la condiciónn?, ¿EEs la condiciónn suficiente para determinar la incóggnita?, ¿EEs insuficiente?, ¿RRedundante?, ¿CContradictoria?




La reflexiónn  encaminada a concebir el plan, debe centrarse en:



  • ¿SSe ha encontrado antes con un problema semejante?

  • ¿HHa visto el mismo problema planteado en forma ligeramente diferente?


  • ¿CConoce algúnn problema relacionado con ésste? ¿CConoce algúnn teorema que le pueda ser úttil? Mire atentamente la incóggnita y trate de recordar un problema que sea familiar y que tenga la misma incóggnita o una incóggnita  similar.

  • He aquí un problema relacionado al suyo y que se ha resuelto ya. ¿PPodríaa usted utilizarlo? ¿PPodríaa utilizar su resultado? ¿ Podríaa emplear su méttodo? ¿LLe haríaa usted falta introducir algúnn elemento auxiliar a fin de poder utilizarlo?

  • ¿PPodríaa enunciar el problema de otra forma? ¿PPodríaa plantearlo en forma diferente nuevamente? Refiérrase a las definiciones.

  • Si no puede resolver el problema propuesto, trate de resolver primero algúnn problema similar. ¿PPodríaa imaginarse un problema anállogo un tanto máss accesible? ¿UUn problema máss general? ¿UUn problema máss particular? ¿UUn problema anállogo? ¿PPuede resolver una parte del problema? Considere sóllo una parte de la condiciónn; descarte la otra parte; ¿EEn qué medida la incóggnita queda ahora determinada? ¿EEn qué forma puede variar? ¿PPuede usted deducir algúnn elemento úttil de los datos? ¿PPuede pensar en algunos otros datos apropiados para determinar la incóggnita? ¿PPuede cambiar la incóggnita? ¿PPuede cambiar la incóggnita o los datos, o ambos si es necesario, de tal forma que la nueva incóggnita y los nuevos datos esténn máss cercanos entre sí??


  • ¿HHa empleado todos los datos? ¿HHa empleado toda la condiciónn? ¿HHa considerado usted todas las nociones esenciales concernientes al problema?



Para la ejecuciónn del plan deben realizarse los siguientes pasos.


   Compruebe cada uno de las etapas anteriores, de la concepciónn del plan,  ejecúttelas.





  • ¿PPuede usted ver claramente que el paso es correcto? ¿PPuede usted demostrarlo?



Al examinar la soluciónn hacer una visiónn retrospectiva de lo realizado, proponiendo las preguntas siguientes.





  • ¿PPuede usted verificar el resultado? ¿PPuede verificar el razonamiento?

  • ¿PPuede obtener el resultado en forma diferente? ¿PPuede verlo de golpe?

  • ¿PPuede usted emplear el resultado o el méttodo en algúnn otro problema?








4.3.2  MODELO DE JUNGK PARA LA RESOLUCIÓNN DE PROBLEMAS.



Consta de las siguientes etapas:




Orientaciónn hacia el problema,  


Trabajo en el problema,  


Soluciónn del problema  


Evaluaciónn de la soluciónn y la víaa.




Estas etapas constituyen una sucesiónn de indicaciones que ayudan a reflexionar, a buscar los medios matemátticos y la idea de soluciónn.  Haremos un breve anállisis de las acciones principales de cada etapa, por su importancia en el proceso de resoluciónn de problemas.



-  Orientaciónn hacia el problema. Comprende la motivaciónn del problema, el planteamiento del problema y la comprensiónn del enunciado del problema.  Se comprende el enunciado del problema cuando  se es capaz  de  reproducirlo con palabras propias  y  analizar cuálles  son sus componentes esenciales. Para  comprender  el enunciado del problema  es  necesario responder una serie de preguntas:




¿DDe qué se trata en el problema?,  ¿QQué datos nos dan?, ¿QQué se busca?


¿DDeterminan  los  datos la soluciónn del problema?, ¿ Son suficientes?, ¿SSobran?


¿PPodríaa proponerse el problema de otra manera?, ¿ Puede  hacerse un esquema o gráffico que esclarezca la  situaciónn?.




-     Trabajo en el problema. En esta etapa se precisa el problema, se analizan los medios, y se busca una idea de soluciónn. El encontrar una víaa de soluciónn es  un  proceso  de anállisis para el cual  se  pueden  sugerir algunas actividades como:



-     Formular las relaciones entre los datos y la incóggnita.



-    Tratar  de relacionar el problema con otro conocido  y  cuya soluciónn sea máss simple o inmediata.


-    Transformar o introducir una nueva incóggnita, acercánndola a los datos.


-    Transformar los datos,  obtener nuevos elementos máss próxximos a la incóggnita.


-    Recordar la soluciónn de ejercicios anállogos.



-    Analizar si se han tenido en cuenta todos los datos.


-       Resolver  problemas parciales


-       Hacer gráfficos que ilustren las relaciones encontradas.


Como  se puede apreciar esta es la etapa principal para la soluciónn de problemas, donde es necesario poner en juego todos los conocimientos y habilidades adquiridos para resolver el problema.




-    Soluciónn del problema.  En esta etapa se ejecuta el plan de soluciónn obtenido en la fase anterior y se representa la soluciónn del problema. Este  es un proceso de sínntesis y se debe  fundamentar  la correcciónn  de  cada paso,  realizar los cállculos  necesarios, resolver las ecuaciones, simplificar, transformar  expresiones, etc.




-    Evaluaciónn de la soluciónn y la víaa. Esta etapa comprende la comprobaciónn de la soluciónn, la determinaciónn  del númmero de soluciones, se  señaalan  casos especiales, posibilidad de transferir la víaa de soluciónn a otros ejercicios.



En  esta etapa es necesario plantearse preguntas como  las siguientes:


¿EEs lóggico el resultado?,  ¿PPor qué??, ¿EEs posible comprobar la soluciónn?, ¿CCómmo?, ¿EEs posible resolver el problema por una víaa máss corta?, ¿QQué otro resultado se puede obtener por esta víaa?




Estas ideas constituyen una sucesiónn de indicaciones que ayudan a reflexionar, a buscar los medios matemátticos y la idea de soluciónn.



4.3.3   FRIDMAN.


 "Para aprender a resolver problemas se requiere trabajar mucho. Este trabajo, sin embargo, no se reduce a resolver una gran cantidad de problemas. Si quisiérramos expresar brevemente lo que se debe hacer, podríaamos decir: hay que acostumbrarse a enfocar los problemas de tal manera, que ésstos sean  objeto de un estudio detallado y su soluciónn en objeto de construcciónn y de inventiva."




"La soluciónn de problemas es un trabajo muy especial; máss precisamente, es un trabajo intelectual.  Como se sabe, a fin de aprender a realizar cualquier trabajo,  es necesario familiarizarse previamente con el material con el cual se tendrá que trabajar y con los instrumentos de los cuales se habrá que hacer uso".  "Esto significa que, para aprender a resolver problemas, es necesario comprender perfectamente qué son los problemas, cómmo estánn estructurados, de qué partes estánn compuestos, cuálles son los instrumentos que nos ayudan a resolverlos, etcetera. (Fridman, 1993, )




4.4     LOS  SISTEMAS.




En general, los problemas de la ingenieríaa que tratan  materias de alta complejidad se representan y analizan usando el concepto de sistemas.



Entendemos por sistema un conjunto de múlltiples elementos o subconjuntos, en que todos estánn relacionados e interactúaan entre si, formando un todo que responde unitariamente frente a una acciónn externa ( input ) con un resultado. ( output ). Para estudiar sistemas complejos es recomendable agrupar elementos similares en subsistemas, de tal manera que el estudio de los subsistemas nos aproxime al estudio del sistema completo.


     





En Ingenieríaa Industrial, un sistema corresponde a todo problema complejo frente al cual, para aproximarse a su soluciónn, debe plantearse integralmente, usando todos los recursos del razonamiento. Es siempre conveniente el anállisis por partes.  Por ejemplo, si se describen cada uno de los elementos que trabajan el conjunto o sistema para cumplir el objetivo general del todo, es posible describir varios subconjuntos parciales que Inter. actuan entre sí,, los que representaran el sistema completo.


          


 Si hacemos una lista de problemas importantes de la vida diaria, resultará que estamos identificando sistemas. Por ejemplo, son sistemas los problemas de la pobreza, la salud, la educaciónn, la vivienda, el transporte, etc. Tambien son sistemas un hospital, una industria, una universidad, una escuela, un colegio, un negocio.


          


Para el anállisis de un sistema es fundamental crear un modelo que represente el proceso, con sus caracteríssticas de continuidad y precisiónn, que sea funciónn del tiempo y tambien de los influencias del medio externo. El modelo tiene que ser completo, es decir, considerar todos los elementos y subconjuntos del sistema para representar la realidad con la mayor precisiónn posible.




4.5    EL ENFOQUE SISTÉMMICO.



Desde el punto de vista de la ingenieríaa se trata de buscar la eficiencia de un sistema eliminando la ineficiencia, es decir, optimizánndolo. Existen tres enfoques para lograr este objetivo de optimizaciónn;  ellos son el enfoque por factores utilitarios y económmicos, luego el enfoque humanista o de las ciencias sociales y finalmente el enfoque mixto que comprende los dos anteriores.



Un enfoque u objetivo económmico se refiere a un negocio en que  seríaa necesario ajustar y reducir, por ejemplo, los costos de operaciónn, los costos de los inventarios, los tiempos ociosos del personal, los tiempos perdidos por espera para maximizar beneficios en la empresa.  El estudio consiste en plantear innovaciones como input del sistema y determinar cual es el output, luego de afectados los subsistemas.




El enfoque  humanista, en general, se opone al enfoque económmico, porque se piensa que la eficiencia basada solo en valores económmicos  es incompleta y que toda eficiencia debe ser analizada desde el punto de vista de los valores de una filosofíaa humanista.  Desarrollar un modelo humanista, en lo primordial, se refiere a considerar las personas y sus valores, como por ejemplo libertad, dignidad, privacidad, democracia como relevantes en el planteamiento y por lo tanto los resultados deben optimizarlos. Por ejemplo, postulan desarrollar un modelo matemáttico que simule el comportamiento  sociológgico del sistema y entregue los resultados máss probables, es decir, definir los parámmetros que caracterizan el sistema y someterlos a variaciones y analizar los resultados.



El enfoque mixto, busca en lo posible un modelo empírrico, que mirando hacia atráss pueda captar las vivencias y proyectarlas hacia el futuro de la manera mas equilibrada, sin entregar pronóssticos grandiosos ni modelos matemátticos sofisticados, sino que exprese una forma de pensar equilibrada en lo social y en lo económmico.



4.5.1   CONSIDERACIONES ESPECIALES.




          Un anállisis sistémmico debe realizarse siempre de la forma mas amplia posible: es decir  considerando el problema integralmente; planteando en forma precisa sus límmites y sus restricciones que son siempre fijas, sin cambiarlas durante el desarrollo del estudio; entregando claridad en cuanto a los recursos que se necesitan para operar el sistema y desarrollando en detalle una simulaciónn de la administraciónn del sistema en el tiempo futuro con los resultados y probabilidades de ocurrencia.


          


          Algunos casos donde se han obtenido claros éxxitos  en el estudio de sistemas se refieren al tráffico de aviones y su atenciónn en los aeropuertos;  al transporte maríttimo y atenciónn de los barcos en el puerto. Ambos casos, por los rangos en que varíaan sus parámmetros, se tratan con modelos probabilíssticos o curva de distribuciónn de ocurrencias de Gauss, lo que no es mas que un proceso estocásstico o de ruleta, en que se analizan varias soluciones con probabilidades de ocurrencia o probabilidades de verdad con las que se puede optimizar el modelo.












4.6       MODELOS MATEMATICOS Y EXPERIMENTACION NUMERICA




4.6.1   INTRODUCCION.



Trataremos a un nivel general, el méttodo de modelos matemátticos y su ubicaciónn dentro del campo de  la experimentaciónn numérrica y la simulaciónn.  



Un sistema puede representarse como modelo matemáttico o modelo numérrico en que ambos son abstracciones matemátticas o numérricas de la realidad, y por lo tanto  simulan el comportamiento de ese sistema y permiten su anállisis en el modo tiempo virtual.




           Un modelo es una herramienta poderosa en manos de un ingeniero, ya que con su creatividad puede combinar la acciónn de los parámmetros relevantes del sistema, simplificando el proceso de anállisis, optimizaciónn y conclusiones. Varios tipos de situaciones pueden ser imaginadas y tratadas en el modelo, el cual dará las respuestas acerca de su comportamiento en tiempo virtual.



Entre los modelos empleados por los ingenieros debemos destacar:



las descripciones verbales o escritas,



gráfficos, dibujos téccnicos y descriptivos,


maquetas en tres dimensiones,


diagramas unilineales de procesos,


diagramas de bloques,


modelos matemátticos,



modelos analóggicos y numérricos


software de computaciónn.



Actualmente los modelos mas importantes son los manejables por computaciónn los cuales se corren o procesan para estudiar y generar alternativas, optimizaciónn de estas alternativas y la evaluaciónn final en un desarrollo en tiempo virtual, lo que se denomina Simulaciónn.  Un buen modelo de simulaciónn, puede por lo tanto, predecir con suficiente aproximaciónn  las consecuencias de una operaciónn del sistema real, entregando informaciónn sobre el comportamiento de las soluciones propuestas bajo diferentes condiciones, algunas veces muy difícciles de lograr en la realidad.  


          



          Un modelo es una representaciónn significativa del fenómmeno o entidad de la realidad que estamos estudiando. Una representaciónn acabada de cada faceta del problema en su propio ambiente seríaa una répplica del sistema, lo cual no es práccticamente posible, ya que rara vez los modelos son completos y en lo general son aproximaciones a la realidad.


          


           La incertidumbre de los resultados se estudia por anállisis de sensibilidad, es decir, definidos los factores de mayor peso estos se hacen variar, mejoránndolos o empeoránndolos y observando el comportamiento del sistema total. Siempre el sistema estudiado como formado por sub sistemas menores que pertenecen y atúaan en el sistema mayor.



            Una aplicaciónn de la simulaciónn en tiempo real es el entrenamiento a los pilotos de aviaciónn en un simulador de vuelos, en que frente a los tableros de control y a condiciones de clima y de vuelos tal como apareceránn en la realidad, aprenden y practican el control de los instrumentos, registrando en archivos las reacciones y consecuencias de manejo de comandos.




4.6.2   GENERALIDADES SOBRE MODELOS



La palabra modelo será usada siempre en el sentido de imagen o representaciónn generalmente incompleta y simplificada de un proceso, organismo, fenómmeno, sociedad o realidad que entenderemos siempre como sistema.  Todo sistema tiene componentes con caracteríssticas o atributos vinculadas por condiciones  que interactúaan entre sus componentes o sub sistemas.



Otra manera de considerar un sistema es el de la caja negra: sóllo se distingue la entrada y la salida del sistema, lo que describe lo que se hace y el resultado final de la actividad, considerando los factores, variables y parámmetros que pueden influir sobre la salida.  No se analiza el interior de la caja: su mecanismo o teoríaa.  Este punto de vista es limitado, pero entrada y salida son los conceptos mas importantes.




Las caracteríssticas parciales o globales de un sistema pueden variar a lo largo del tiempo: los sistemas máss interesantes son dinámmicos. Los historiadores, por ejemplo, hacen modelos de civilizaciones, paísses, éppocas. Los novelistas hacen modelos de grupos humanos imaginarios. La Anatomíaa, mas la Fisiologíaa, mas la  Psicologíaa, máss el examen clínnico, dan al méddico  un modelo de su paciente y la enfermedad.  Las leyes físsicas no son modelos, sino sugerencias para relaciones entre componentes de los sistemas físsicos.  Un niñoo tiene un modelo de cómmo funciona su televisor muy diferente al del téccnico que lo construyó o al de un físsico teórrico que lo diseñóó..



No es posible olvidar al modelista al hablar de modelos.  El modelista no tiene por qué ser un individuo aislado; supondremos siempre que se trata de un equipo en que se aportan experiencias individuales, ademáss de la experiencia  comúnn a todos.  Pero de todos modos un sistema puede ser representado por diferentes modelos. En casos de méddicos o de  historiadores, ésstos se ponen fáccilmente de acuerdo, porque la experiencia hace cambiar de modelo a un mismo modelista: el niñoo puede convertirse en físsico.




El uso de los modelos que máss nos interesa es el que consiste en extraer conclusiones por analogíaa: cualquier cosa que el modelo sugiera o implique puede -a veces debe- tener su anállogo en el sistema por éll representado.  En particular se pretende que sirvan como instrumento de decisiónn, y a veces de predicciónn cuantitativa.  Para esto, por supuesto, la analogíaa tiene que ser bastante completa y creíbble.



Otro uso de los modelos, menos mencionado pero tal vez no menos importante, es como simple instrumento de descripciónn y explicaciónn tentativa en problemas cuya principal dificultad radica en la falta de definiciónn clara y unánnime de las ideas.


La difusiónn de los estudios sobre inteligencia artificial es una primera fase de esta disciplina  que está en marcha sin que se haya tomado mucha conciencia de ella.




4.6.3    MODELOS MATEMATICOS Y  EXPERIMENTACION.



Para disipar ciertas confusiones frecuentes, conviene distinguir dos niveles de modelos: uno mental y otro explíccito.  Los modelos explíccitos pueden ser de  tres clases: verbales, físsicos y matemátticos, y entre esto úlltimos consideraremos a la experimentaciónn numérrica.



Modelo mental de un sistema.



Contiene lo que sabemos y pensamos acerca del sistema a partir de] momento en que lo individualizamos y aprendemos a reconocerlo. Está formado por una descripciónn del sistema; sus componentes y caracteríssticas que hemos aprendido a diferenciar en éll y por una explicaciónn o teoríaa de su funcionamiento, las relaciones causales o hipotétticas entre sus componentes, con lo que  podemos  predecir  en algúnn grado su comportamiento o imagen mental, la cual vamos corrigiendo por ensayos y correcciónn de errores, por experiencia propia o comunicada, irracional o científfica.  Está en constante cambio en muchas de sus partes y en otras, al contrario, adquiere una rigidez casi total : prejuicios y dogmas.



Los criterios con que se construyen. estos modelos son: importancia, conveniencia, experiencia y razonamiento lóggico; el orden, depende de la persona y el problema, pero en general lo máss importante es la importancia, y lo menos frecuente, la deducciónn lóggica.



Los conceptos que se usan en la descripciónn no deben ser tan precisos sino difusos y cambiantes.  No estánn todos presentes en la mente a la vez, lo cual explica que puedan cambiar de significado en partes distintas del mismo modelo.  Estas incoherencias dificultan mucho el comportamiento racional; máss bien estimulan la apariciónn de asociaciones variadas, nuevos conceptos y un comportamiento intuitivo cuando no simplemente irracional.




Las relaciones o hipóttesis estánn asimismo borrosamente definidas; no funcionan siempre de la misma manera.  Segúnn el uso que se quiere hacer del modelo, aparecen y desaparecen factores, cadenas completas de relaciones son reemplazadas por afirmaciones aprioríssticas, sofíssticas o irracionales, destinadas a obtener resultados deseados.



Hay reglas de identificaciónn para decidir si dos sistemas tienen el mismo modelo, o partes comunes.  Estas reglas estánn basadas en un modelo máss general, que puede llamarse una visiónn del mundo.  Son tambiénn difusas y con frecuencia teñiidas emocionalmente.



Hay por úlltimo un mecanismo de evaluaciónn: el éxxito o el fracaso al tomar decisiones basánndose en esos modelos.  No se conoce ese mecanismo en sus detalles, pero sin duda debe contener reglas para identificar la misma relaciónn en modelos diferentes, de modo que la experiencia con un sistema sea utilizable para el modelo de otro (inducciónn cruzada).  Esta selecciónn natural es lenta y costosa: muchas veces los resultados de una decisiónn se notan despuéss de transcurrido mucho tiempo.  Sus buenos resultados visibles en nuestro dominio de la naturaleza son posibles sóllo gracias al aprovechamiento social de esos modelos y experiencias individuales: a la comunicaciónn.




Modelos explicitos


Son representaciones o sea, modelos de los modelos mentales, que los hacen comunicables, estables y bien definidos.



La relaciónn entre un modelo mental y su modelo explíccito gira alrededor del concepto de fidelidad, pero es muy compleja.  Por una parte el modelo explíccito difíccilmente podrá ser muy fiel al mental, puesto que ésste incluye todos los factores imaginables, con distintas ponderaciones y explicitarles requeriríaa un tiempo enorme durante el cual el modelo mental puede haber sufrido  cambios.  Es necesario cortar en alguna parte, y así los modelos explíccitos son siempre simplificaciones: el modelo mental es máss rico, y por lo tanto mejor adaptado a méttodos de tipo intuitivo.




Pero desde otro punto de vista, la fidelidad total no es conveniente, pues supondríaa aceptar todos los defectos, inconsistencias, lagunas, borrosidades del modelo mental.  En la prácctica, por el contrario, el modelo explíccito influye sobre el mental a medida que se va construyendo y pone en evidencia esos defectos.



La explicitaciónn tiene ademáss el efecto de favorecer los criterios objetivos (razonamiento lóggico, experiencia) contra los subjetivos (importancia, conveniencia). Puede llegar un momento en esta interacciónn en que el modelista acepta el modelo explíccito; lo usa tentativamente como sustituto del mental, y entonces queda sometido a las reglas de validaciónn empírrica.



Pero como hay varias téccnicas, o lenguajes, para explicitar modelos mentales, no debe olvidarse, al compararlas, que el criterio ya no puede ser sóllo el éxxito o fracaso en resolver un problema, pues esto puede depender máss de la validez del modelo mental que del tipo de explicitaciónn.  Como lenguajes, interesa compararlos en cuanto cómmo  dos, flexibles, ricos y adaptables a las manipulaciones que máss nos interesan: en primer lugar, deducciones y construcciones lóggicas que nos den a bajo costo las respuestas que buscamos.




4.6.4    MODELOS MATEMATICOS Y EXPERIMENTACION.



Modelos fisicos


Representaciones de modelos mentales por medio de objetos materiales, sean artificiales o naturales. Parece bizantinismo decir que un modelo físsico de una realidad es el modelo mental de un aviónn real. Es difíccil explicar   por qué una computadora analóggica modela un sistema, sin pasar por la teoríaa sistema.  El modelo fisico de un ríoo cambia a medida que el curso del ríoo cambia.  Y el modelo del aviónn puede preceder al aviónn real.




Todo experimento de laboratorio se hace con un modelo físsico. Los modelos en escala, reducida o aumentada, son conocidos por todos.


Al representar las componentes de un sistema con materiales físsicos, y sus relaciones por interacciones físsicas, químmicas o biológgicas, se alcanza la deseada claridad y estabilidad de los conceptos, y una simplicidad de manejo que puede ser decisiva típpico ejemplo es el descubrimiento de la estructura terciaria  DNA.


La complejidad que pueden alcanzar estos modelos no es suficiente para las ciencias sociales.  Obligan entonces a simplificaciones indebidas.



4.6.5     MODELOS FORMALES 0 MATEMATICOS. ( MM )




Son los que usan como lenguaje a la Matemáttica en sus distintas ramas.


Puesto que la numeraciónn es un lenguaje creado especialmente para facilitar los razonamientos lóggico deductivos, es natural que los mm tengan éxxito en eliminar los defectos principales que señaalamos en los modelos mentales, y que el lenguaje verbal y el fisico sóllo reparan a medias: inconsistencias, lagunas, borrosidad de conceptos y relaciones, poca reproducibilidad, dificultad para hacer cadenas largas de implicaciones.



El MM garantiza que se obtendránn muchas conclusiones vállidas, y sóllo conclusiones vállidas, de las hipóttesis que constituyen el modelo mental, sin introducir otras hipóttesis de contrabando.



Las siguientes afirmaciones estánn abundantemente demostradas en la historia de las ciencias:




1.   Los MM son los únnicos que pueden ser fieles sin dejar de ser manejables, cuando el númmero de factores identificados en el sistema es alto, y son heterogénneos. Es tan absurdo usar un modelo verbal o fisico para describir las interconexiones de 1ooo variables heterogénneas como explicar la Biblia por señaas.


2.   Los MM poseen un alcance deductivo superior a los otros. Para verlo, basta proponerse la tarea de deducir los movimientos planetarios a partir de las leyes de Newton sin usar ecuaciones diferenciales.


3. Los MM son los máss claros y fáccilmente comunicables, criticables y perfectibles.  Permiten en particular estudiar sucesivamente cada una de sus partes sin separarlas de¡ contexto global, sin perder la interacciónn con el resto del sistema.



4. Un MM por el solo hecho de funcionar y de poder ser resuelto demuestra que el modelo mental no tiene inconsistencias lóggicas ni lagunas de razonamiento: es consistente y completo.




4.6.6    GENERALIDADES SOBRE CONSTRUCCION DE MODELOS MATEMATICOS.



Repasemos un poco la nomenclatura sistémmica.


El concepto de componente puede ser tomado como primitivo.  La  palabra sistema evoca un conjunto de componentes interconectados, como las piezas de un mecanismo.  Con cada componente se asocian sus atributos: variables referidas a éll, y, ademáss, variables globales, que se refieren a todo el sistema o a varios componentes al mismo tiempo.



Formalmente, una componente de un sistema no es máss que un subconjunto de variables de ésste.  A veces se pide que entre las variables de dos componentes pueda establecerse una correspondencia de significado. Así en un modelo demográffico, las componentes pueden ser las regiones en que se divide el paíss, y las variables de cada una llevan nombres comunes, como poblaciónn masculina de 18 añoos.  Esto no es necesario.  Puede haber distintos criterios para definir componentes, que incluso se superpongan parcialmente.  Así,, en el ejemplo dado, podríaan tomarse a la vez como componentes los sectores productivos del paíss, o los grupos ocupacionales.



Con la palabra variable estamos describiendo a los atributos o las caracteríssticas que distinguimos en el sistema, para indicar que tienen varios valores posibles y pueden variar de valor en el tiempo.




Los valores de una variable forman un conjunto dentro de lo que llamamos su rango.  El rango puede tener todas las estructuras de los númmeros reales suma, producto, orden, distancia, etc. sóllo algunas (frecuentemente el orden) o absolutamente ninguna (clases de una clasificaciónn cualitativa, atributos que simplemente existen o no, etc.). A eso nos referimos cuando hablamos de variables cuantitativas, cualitativas o intermedias.


Por conveniencia prácctica, los valores de las variables se simbolizan siempre con númmeros, pero por lo antedicho, eso no implica ninguna afirmaciónn sobre la posibilidad, realismo o conveniencia de usar las estructuras de los númmeros.


Así,, si la variable es religiónn y su rango está formado por los valores cristiana, mahometana, hindú,, budista, etc., podemos simbolizar estos valores mediante los númmeros 1, 2, 3, 4, pero con eso no estamos aceptando que el budismo (4) está máss lejos del cristianismo (i), que el hinduismo (.3) del islamismo (2), segúnn el cual 1 es anterior y  mucho menor que los otros.



El valor de cada variable en cada intervalo es importante. La elecciónn de tamañoo del intervalo no es trivial: no puede ser demasiado pequeñoo porque alarga los cállculos y aumenta los errores numérricos, ni tampoco puede ser mas grande que la duraciónn de los procesos máss cortos . No es forzoso usar intervalos de la misma duraciónn.



Cuando se estudia un sistema social en un momento dado por medio de un censo o encuesta, las variables de estado son las preguntas del cuestionario, y sus rangos las respuestas posibles.  La misma encuesta, repetida trimestralmente, daríaa una serie temporal trimestral para cada variable.


Las componentes estánn conectadas por hipóttesis o leyes sobre las relaciones causases entre sus atributos.  Componentes y conexiones dan una imagen gráffica del sistema, en rigor, innecesaria, pero cómmoda para pensar.


Los distintos tipos de variables y conexiones pueden describirse mejor haciendo un esquema de cómmo construir el MM de dos ejemplos bien distintos.


Se supone en primer lugar que el. sistema en estudio está bien identificado, cosa que no siempre ocurre en la prácctica y que depende de la imagen que tenga el investigador (por ejemplo, para decidir si ciertos factores se consideran pertenecientes al sistema o al medio).  Se expresan los objetivos del estudio en térrminos de variables bien definidas en cuanto a su contenido empírrico: las variables de salida o indicadores. Bien definidas significa que se dan sus rangos y se sabe como evaluarlas en Ia realidad con la satisfacciónn del usuario.





4.6.7    MODELOS MATEMATICOS EN EXPERIMENTACION...



Modelos econométtricos.


Lenguaje estadísstico.  No aceptan las relaciones causales sugeridas por el modelo mental a menos que sean verificadas estadíssticamente por series histórricas que describan el pasado del sistema en estudio.




En principio estánn libres de los defectos de los modelos analítticos y permiten representar toda la compleiidad de los sistemas sociales. Claro que en la prácctica, la escasez de datos histórricos para analizar todas las regresiones necesarias, obliga a hacer simplificaciones y modificaciones ad hoc al modelo mental, hasta perder  algunas veces toda semejanza con éll.  Fiel a su tradiciónn positivista, la Econometríaa se adapta máss a los datos científficos existentes que a las veleidades metafíssicas del modelo mental.  Así llegó a tomarse una vez en serio una buena correlaciónn entre los ciclos económmicos y las manchas solares.



Por supuesto ya nadie cae en semejantes aberraciones.  Ya nadie se le ocurriríaa tampoco rechazar todas las correlaciones inesperadas, o nuestro pensamiento se fosilizaríaa.  Nadie en su sano juicio va a rechazar una funciónn convalidada cuantitativamente en numerosos y variadas circunstancias a favor de otra que no lo está;; al contrario, aquella reemplazará a éssta en el modelo  en cuanto se advierta su persistencia.  Rechazar en principio los ciclos econométtricos significaríaa rechazar la experiencia conocida.




Pero en la prácctica, las muy pocas correlaciones de fe que hay en las Ciencias Sociales ya han pasado a formar parte de los modelos mentales, y estánn fuera de discusiónn.  El problema está en las otras; obtenidas para un determinado períoodo histórrico de uno o dos sistemas particulares, con datos raras veces libres de sospechas, se les da prioridad sobre el modelo mental en cuanto sus ínndices de confiabilidad usuales llegan al 5%.  Esto es inadmisible: los modelos mentales tambiénn se basan en la experiencia no sistematizada, pero máss amplia que la utilizada por el economista, y que por lo tanto ha podido someterse a la prueba de las inducciones cruzadas sobre casos que segúnn la visiónn del mundo del modelista son anállogos.  Máss frecuentemente todavíaa, esa experiencia amplia sugiere motivos por los cuales una buena correlaciónn puede fallar en el caso que interesa.



Una vez máss: para los sistemas sociales, el futuro no tiene por qué repetir el pasado.  Todo paíss que quiere salir del subdesarrollo niega justamente su pasado.  Si va a basar su planificaciónn en un modelo econométtrico, que esencialmente extrapola el pasado, está derrotado de antemano.  En este sentido el econometrismo exagerado puede decirse que refleja una ideologíaa conservadora. Es clave prestar atenciónn a la experiencia y desconfiar de los preconceptos mentales.  En la prácctica, el uso mecánnico de recetas estadíssticas puede producir una deformaciónn profesional grave, que consiste en utilizar solamente aquella informaciónn aceptable para los rudimentarios méttodos de la Estadísstica actual.  Se desperdicia así una cantidad mucho mayor de informaciónn pertinente, porque la Estadísstica aúnn no ha aprendido a sistematizar su uso.  Sobre la base de esa otra informaciónn, un científfico tiene derecho de rechazar una correlaciónn buena, con el argumento de que los datos se refieren a otras circunstancias.



Sin duda cuando la Estadísstica se haya desarrollado máss, estos problemas disminuiránn de importancia.  Por ahora el uso de este lenguaje impone casi siempre limitaciones y presiones perjudiciales.



Por otra parte los modelos con muchas variables no pueden atacarse con méttodos estadíssticos comunes.  Piénnsese que aceptar una correlaciónn a nivel de 5% significa que sóllo en 5 casos sobre 100 ella podríaa ser casual.  Pero entonces, al manejar simultánneamente 100 correlaciones (cosa que ocurre en modelos todavíaa pequeñoos) hay alta probabilidad de que cinco de ellas no signifiquen nada y sean casuales.  Y no sabremos cuálles de las 100 son las falsas.



Hay que usar entonces méttodos que midan la confiabilidad global del modelo, pero de eso es muy poco lo que puede decir la Estadísstica por ahora.  Es usual hoy someter los coeficientes de los modelos econométtricos a pequeñaas variaciones numérricas para hallar los máss sensibles y ver en cuánnto afecta al resultado una imprecisiónn en ellos.  A esto se le llama simular, pues este procedimiento se empleó por primera vez en modelos de Simulaciónn.  Esto indica ya una sana tendencia a desconfiar de toda aplicaciónn mecánnica de la Estadísstica.




Esto no significa que no haya modelos econométtricos úttiles.  En ciencias sociales podemos citar a Alker, 1966  y C. Domingo, 1968 entre otros y en Economíaa los modelos de paísses ya desarrollados, donde los cambios económmicos son graduales, sea por la ausencia de medidas drássticas o por la inercia que su gran volumen produce.  Un clássico ejemplo es el modelo de Klein y Goldberger, 1955.



4.6.8    MODELOS DE SIMULACION.



Este nombre se aplica a todo MM máss o menos realista que se resuelve numérricamente, pero nosotros trataremos de definir un poco mejor su campo para que sea máss homogénneo metodológgicamente.



Las definiciones  son muy amplias.


Simulaciónn es una téccnica numérrica para hacer experimentos en computador digital, que usa ciertos tipos de modelos matemátticos y lóggicos que describen el comportamiento de un sistema durante extensos períoodos de tiempo real.



Simulaciónn es un proceso de hacer experimentos con un modelo de un sistema en vez de  experimentos sobre el sistema mismo, o bien una soluciónn analíttica directa de algúnn problema asociado con el sistema.  Estas definiciones casi no difieren de lo que se llama experimentaciónn numérrica, pero en la prácctica los méttodos y los campos de aplicaciónn son distintos.  Churchman, 1963 , en cambio, recalca que la diferencia entre los modelos de Simulaciónn y los demáss es que las reglas de validaciónn no estánn libres de errores y requieren un muestreo de las entidades relevantes.  Con eso se refiere a una caracterísstica heredada de su antepasado directo, el méttodo de Montecarlo o de la ruleta.




Para orientarnos, empecemos describiendo el campo típpico de la Simulaciónn.  Los problemas que los textos de este méttodo estudian son: colas de espera, inventarios, tránnsito, reparaciónn y uso de máqquinas en talleres, procesos industriales completos, mercadeo y ventas.  Luego hay innumerables extensiones de este méttodo a otros campos  de anállisis de modelos militares, control de ríoos, cada vez menos típpicos.


Podemos dar ahora algunas caracteríssticas generales de estos problemas.  Ellas se ven tambiénn analizando los lenguajes especiales construidos para programar modelos de Simulaciónn: GPSS, SIMSCRIPT, DYNAMO, GASP, SIMULA y otros que contienen procedimientos adaptados a esos problemas.



Sus componentes son desagregados al máxximo: persona por persona; máqquina por máqquina. El proceso es esencialmente aleatorio: casi todas las etapas y relaciones contienen variables aleatorias cuya distribuciónn es un dato.  Son modelos genérricos: aunque el sistema en estudio es muchas veces únnico, el proceso que interesa se repite en la realidad muchas veces en iguales condiciones a lo largo de¡ tiempo, lo cual permite estimar empírricamente las distribuciones de las variables aleatorias y otros datos, y verificar predicciones del modelo antes de usarlo como criterio de decisiónn.




El medio ambiente es relativamente controlable.  Las variables son casi todas cuantificables.  Como se ve, ocupan una posiciónn media entre los sistemas típpicamente fisicos y los sociales.  Corresponden al campo de acciónn y punto de vista del ingeniero.


Buena parte de los textos de Simulaciónn está destinada a explicar el manejo de variables aleatorias, y todos los lenguajes especiales tienen generadores de númmeros al azar.


Como MM, el de Simulaciónn es eclécctico, usa lo que le conviene de cada rama de la Matemáttica.  Es una descripciónn formalizada en lenguaje de computadora de todos los detalles relevantes del proceso en estudio, en su secuencia real, incluyendo, todos los factores que se desee y tomando en cuenta todos los lapsos que transcurren.  Todas las incertidumbres estánn dadas explíccitamente mediante variables aleatorias.



Un experimento numérrico con ese modelo consiste en simular un posible caso particular.  Se hace correr el modelo en la computadora con valores fijos para los parámmetros ciertos, y generando por medio de númmeros al azar (con las distribuciones dadas) los valores de las variables aleatorias (instante en que entra un nuevo cliente, tiempo que se tarda en atenderlo, etc.). Esto se hace durante un tiempo que se considera significativo, o hasta que alguna convenciónn da el experimento por terminado.



         


           4.7     EL  SISTEMA  EMPRESA.



Como los elementos principales de este sistema podemos definir a los dueñoos de la empresa; la organizaciónn administrativa,  los programas de trabajo; sus talleres y plantas industriales;  el personal administrativo y de servicios;  la opiniónn púbblica; el mercado;  la competencia; la políttica;  el gobierno.  Obtener la eficiencia de cada uno de estos elementos y mas aun, la eficiencia del complejo empresa, es una tarea que se define por estrategias y recomendaciones que deben obtenerse por consenso de la autoridad con los grupos de trabajo. La integraciónn de todas las eficiencias nos debe aproximar a los resultados de máxximos  beneficios con capacidades ajustadas a los recursos disponibles.



          


           Se pueden desarrollar simulaciones del comportamiento de la Empresa para casos como los siguientes: Mayor o menor presupuesto de operaciones; mayor o menor capacidad de la organizaciónn; mayor o menor calidad de instalaciones u otras ayudas; mayor o menor aporte de terceros; mejoras a los servicios.  Se podrá así evaluar cuales son los 0elementos de mayor importancia y su influencia en el resultado final.


  


          El sistema de informaciónn que registre los antecedentes e informaciónn relevante de cada elemento del sistema que luego ayude para tomar las decisiones para alcanzar las metas ambiciosas para el sistema total. Es decir, se debe obtener una claridad de ideas y de metas generales con lo cual administrar los planes de mejoramiento, el control del comportamiento y el uso de los recursos.  En resumen, es un modelo de la realidad.





4.8     CREATIVIDAD Y ESTUDIO  DE  CASOS.



La importancia que se le asignó en las Escuelas de Ingenieríaa a las humanidades v las ciencias sociales, por una parte y a las ciencias de la ingenieríaa  por la otra, ha crecido hasta tal punto que en la actualidad en los círrculos académmicos se estima que en tal sentido se ha llegado a extremos, v que se debe reorientar la enseñaanza en todos los niveles hacia el diseñoo de ingenieríaa creativa, con el fin de entrenar a los ingenieros profesionales para que puedan crear los sistemas del futuro.  Ya no se acepta como vállida la suposiciónn de que el diseñoo creativo pueda ser producido espontánneamente por ingenieros que solamente cuentan con una sóllida instrucciónn en las ciencias de la ingenieríaa.




Se necesitan ingenieros con nivel de doctor en el árrea de la ciencia tecnológgica y del diseñoo creativo.  Sin embargo, la responsabilidad global respecto del diseñoo de un sistema o dispositivo es la que corresponde a un ingeniero profesional de seis añoos de estudio.



Quien desee realizar una carrera en diseñoo creativo hará bien en obtener un grado de Master y luego uno de doctor en ingenieríaa, con orientaciónn hacia el diseñoo.  Tendrá que ser versado en las ciencias bássicas (principalmente la matemáttica) pero ademáss deberá tener conocimientos en los campos de la economíaa, de las ciencias sociales y las humanidades; por sobre todo, tendrá que ser capaz de reconocer las necesidades de la gente en la civilizaciónn actual y la influencia que tiene el diseñoo de ingenieríaa sobre la calidad de vida.



Comente y sugiera soluciones en los casos siguientes :




Para cada uno de los casos deben ordenarse las variables o parámmetros del problema en  cinco polos principales.



Recursos disponibles


Calidad necesaria para resolver la situaciónn.


Tecnologíaa disponible y factible.



Elementos del costo total de la soluciónn.


Proyecciónn a futuro.



Cada caso se descompone en sus elementos o subsistemas principales y cada uno de ellos se analiza segúnn los cinco parámmetros anteriores.



1.1. Cada vez se hace máss difíccil asegurar adecuado suministro de agua a las grandes ciudades.  Algunas, deben obtenerla de fuentes muy distantes y  no puede asegurarse su disponibilidad para el futuro. Por, otra parte, se aprecia que la demanda de agua que experimentan estas poblaciones, reducen la posibilidad de prolongar apreciablemente la distancia desde la cual obtiene su propia provisiónn.  Sugiera soluciones para los respectivos problemas de suministro de agua de las ciudades Antofagasta e Iquique suponiendo que las respectivas poblaciones crezcan, durante los próxximos 50 añoos, con el mismo ritmo que en la actualidad.  Tenga en cuenta el clima y efectúee suposiciones razonables en cuanto a los avances tecnológgicos futuros.




1.2. La contaminaciónn atmosférrica aumenta con rapidez y en las  grandes ciudades como Santiago, ya constituye un problema serio.  Sugiera soluciones para esta situaciónn, teniendo en cuenta que su origen está en procesos industriales y en gases de escape de automóvviles.  Considere especialmente las reacciones humanas frente a las soluciones propuestas.



1.3. La ciudad de Santiago parece hallarse en un períoodo de transiciónn en lo que se refiere al uso de rriedios de locomociónn para el transporte cotidiano de personas. El uso del transporte púbblico debe favorecerse frente al automóvvil.  Varias de las línneas ferroviarias antiguas estánn sin uso o al menos se les ha interrumpido. Se está procediendo a construir autopistas que vinculan a los suburbios con la zona cénntrica.  Sugiera un méttodo para integrar el sistema de transportes, de tal manera de aprovechar al máxximo todos los medios que permitan llevar a los viajeros desde los barrios hasta el centro de la ciudad.




1.4. Sugiera una soluciónn para el problema de abastecimiento de alimentos, que considere aumento creciente en la producciónn de alimentos; disminuciónn  del númmero de trabajadores agríccolas dedicados a su producciónn; aumento en los excedentes alimenticios. Concentre su atenciónn sobre este paíss, sugiriendo un plan que pueda permitir alcanzar, hacia el añoo 2050, el equilibrio entre la producciónn y consumo interno de alimentos.



1.5. Es probable que las existencias de mineral de hierro en Chile se agoten dentro de un futuro previsible.  Sugiera una soluciónn para este problema, suponiendo que no le será posible importarlo del exterior en cantidad suficiente.



1.6   El agua potable en la actualidad resulta insuficiente para la demanda de una gran ciudad. Considere como una soluciónn factible, el reprocesamíeento de los desechos cloacales y que el retorno del agua -una vez purificada- al sistema de distribuciónn de agua potable eliminará la insuficiencia.  Asegúrrese de considerar el problema de convencer a los habitantes de la zona de las bondades del proyecto para que sea aceptado.




1.7 El empleo del gas natural como combustible para automóvviles, es una soluciónn para reducir la contaminaciónn atmosférrica en grandes ciudades. .Adopte las premisas de que la sustituciónn de la bencina por el gas natural contribuye a reducir drássticamente la contaminaciónn del aire y de que los automóvviles operan satisfactoriamente cuánndo emplean el gas natural como combustible.  Considere el impacto que esto significaríaa sobre el consumo del petrólleo y tenga en cuenta las fuentes de abastecimiento para producir el gas natural.



1.8 Analice la construcciónn y operaciónn de una carretera para altas velocidades que vincule a las ciudades de Santiago y Concepciónn. Suponga que será posible tenderla sobre terrenos que ya se poseen, con solamente ligeras modificaciones en el trazado y que se podríaan mantener velocidades medias de 140 km/h con velocidades de punta de 180 km/hora.  Considere la competencia de lineas aérreas y de automotores.  Aproximadamente la distancia de Santiago a Concepciónn es 500 Km. Los aviones viajan en menos de una hora, pero el viaje hacia y desde los respectivos aeropuertos consume un tiempo aproximadamente igual.  Los ferrocarriles hacen estos viajes en 8 hrs.



1.9 Proponga ideas para la operaciónn de un sistema de transporte púbblico en el que no se cobren pasajes.  Por ejemplo, uno de trenes subterránneos.




1.10 Un ferrocarril automáttico de alta velocidad, destinado a la poblaciónn de trabajadores, para su transporte desde los suburbios hasta  el centro de una gran ciudad.



1.11  Un sistema de autopistas para una gran ciudad, que proporciona servicios para ambos tipos de tráffico: de pobladores de los suburbios y de viajeros que proceden de (o van hacia) otras ciudades, pasando por el centro de la poblaciónn en estudio.


1.12 Un sistema para reservar pasajes en una línnea aérrea que opera en todo el territorio nacional.




1.13   Un sistema para controlar el tránnsito en la zona cénntrica de una gran ciudad.



1.14   Una biblioteca para una ciudad de un millónn de habitantes.



1.15   Diseñee un modelo, de cinco factores relevantes, que permita comparar alternativas para resolver el problema de contaminaciónn del rio Mapocho.




1.16   Indique cinco factores que respalden a la simulaciónn como un méttodo adecuado para evaluar factibilidades de proyectos.



1.17   Diseñee un modelo, de cinco factores relevantes, que permita comparar alternativas pera resolver el problema de la delincuencia.















CAPITULO 5.   EL ROL DE LA EMPRESA Y SU FUNCIÓNN SOCIAL.




5.1  INTRODUCCIÓNN.  



La empresa es la unidad principal de la actividad económmica.


Su finalidad es la producciónn de Bienes y Servicios.


Está constituida por dueñoos, empresarios, supervisores, empleados.



La funciónn social es dar trabajo, pagar sueldos, contribuir en previsiónn y salud.



Empresarios, empleados, contratistas, proveedores  todos deben cuidar su fuente de trabajo y de riqueza.  Estabilidad de la Empresa asegura tranquilidad para el empleado y su familia. Es la trascendencia  social.



Objetivo comúnn de la empresa


PERMANECER CON LA EMPRESA EN  EL TIEMPO.              



LA VIDA ÚTTIL DE UNA EMPRESA VA MAS ALLÁ DE UNA GENERACIÓNN.




El éxxito de una Empresa se mide por los buenos resultados económmicos.


Buen resultado,significa  que se pueden aumentar los sueldos, crecer la empresa, ampliar su campo de trabajo, mejorar el grupo social que la compone.




El futuro de una empresa es el futuro de todo su entorno.


ES EL FUTURO  DEL PAIS.



La calidad de vida de las personas, en un paíss, depende de las polítticas sociales de Gobierno y de la existencia y buenos resultados de las empresas productivas y de servicios.    Depende, de la existencia de empresarios con gran imaginaciónn capaces de crear empresas y administrarlas. Asi dar trabajo a mas personas, es una de las formas para superar la pobreza del pais y aumentar el bienestar de sus habitantes.



El modelo de desarrollo que se sigue actualmente da a la empresa el caráccter de motor de desarrollo y el Estado tiene un papel subsidiario y de control del sistema principal.




Sectores  de la actividad privada:



o Industrial,  Agricola,  


o Construcciones,  Mineria,



o Pesca, Electricidad,  


o Agua,  Gas,  Transporte y Comunicaciones,  


o Comercio,


o Educaciónn,  Salud.




· Alimentos, bebidas,


· Vestuarios, Cuero, Calzado,


· Madera, Muebles,


· Papel, Quimicos,  



· Plássticos, Vidrios, Tabacos.



En todas se requiere de


· Capacidad de gestiónn


· Tecnologíaas y  conocimiento científfico,  



· Ecologia y medio ambiente


· Espiritu  empresarial


· Escuela  de Ing. Civil Industrial









5.2   EL  SISTEMA  Y LOS  SUBSISTEMAS DE LA  EMPRESA.   





MERCADOS                          LEYES                            BANCOS  Y FINANCIERAS





    SISTEMA   EMPRESA




  PRODUCCIÓNN                 VENTAS




 FINANZAS                        PERSONAL





 DESARROLLO                   INGENIERÍAA




















ÇP























PROVEEDORES                GOBIERNO                COMPETIDORES           OTROS














5.3    GESTIÓNN  DE  LA  EMPRESA.



En general se refiere a la coordinaciónn entre los diferentes elementos del sistema empresa, conforme a las influencias del los sub sistemas externos. Se distinguen las siguientes funciones principales:



Plan estratéggico que es la visiónn de lo que debe ser la empresa  a mediano y largo plazo y cuya definiciónn se basa en un estudio de Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas conocido por medio de la sigla FODA.




Estructura organizacional de cada uno de los sub sistemas internos.



Organizaciónn, planes, programas y presupuestos de las actividades internas.



La empresa de excelencia se caracteriza por un ambiente de trabajo sencillo, buenas relaciones entre las personas que trabajan en ella. Eficiencia en las operaciones lo que se traduce en aumentos de la producciónn, buenos resultados de los ingresos por ventas,  economíaas en los gastos y como consecuencia beneficios y utilidades




Uno de los factores principales que influye en la eficiencia y el resultado de las empresas son las personas; se necesita que sean práccticas, creativas, innovadoras, ordenadas y con un importante espírritu de trabajo. Es relevante el trabajo en equipo, la motivaciónn, el sistema de comunicaciones y la divisiónn del trabajo en unidades pequeñaas con responsabilidades muy definidas.



Las funciones fundamentales en toda empresa son producir y vender. La administraciónn se realiza sobre la base de plan de ventas, calendario y programa de actividades, informes de producciónn e informes de resultados mensuales. Son aspectos negativos de una organizaciónn, la burocracia o exceso de papeles, la comodidad y demora en las decisiones, la excesiva centralizaciónn y el poco control de las operaciones




5.4   COSTOS Y PRESUPUESTOS.




Se entiende por presupuesto el cállculo anticipado del costo de una obra o fabricaciónn; es decir, supuesto previo de ingresos y egresos para un períoodo determinado de tiempo de una empresa u organizaciónn privada o del Estado.



Se entiende por costo el valor del trabajo y los insumos que se han incorporado para realizar algo, sea esto una obra, un producto o una construcciónn que se calcula sobre valores reales y controlados.



Una organizaciónn contable muy primaria corresponde a la estructura siguiente, en la que el concepto bássico es descomponer  los ingresos y egresos en una itemizaciónn  detallada.


Precio de venta      + $ 1.000



Costo producciónn         -  700


Utilidad bruta...............+  300


Gastos Generales         -  100


Gastos Ventas              -  100



Utilidad neta..............$ +  100    



1.   El costo de producciónn se define como  la suma de los items



1.1 Materias primas nacionales e importadas, cuya itemizaciónn seríaa



FOB fábbrica en el pais de origen


transporte a puerto + costo de embarcar  


costo transporte maríttimo o aereo


costo de desembarcar


derechos de aduana



costo transporte a planta.


1.2  Remuneraciones al personal cuya itemizaciónn comprende


sueldo base + horas extraordinarias


bonificaciones + vacaciones


seguro social AFP, INP



salud ISAPRE


impuestos.


1.3   Costo de fabricaciónn cuya itemizaciónn comprende


o costos directos de materiales y otros


o servicios



o mantenimientos


o energia.


2. Gastos Generales y Administrativos que comprende


o arriendos oficinas  


o remuneraciones personal administraciónn



o equipos y software


o servicios


o contratos  


o honorarios especialistas +


o atenciónn clientes +



o otros.


3.   Gastos de ventas corresponde a


· oficinas de marketing   


· equipos y software


· honorarios especialistas  



· contratos de servicios  


· publicidad


· otros.



Con esta informaciónn se preparan balances mensuales y anuales, que con la informaciónn disponible aseguran un buen conocimiento de la marcha de la empresa y por consiguiente aseguran decisiones aceptables.





5.5   MALLA  CURRICULAR  DE I. C. I  EN UNIVERSIDAD LA REPÚBBLICA.


5.6    RELACIÓNN  MALLA CURRICULAR,  EMPRESA  Y LA PROFESIÓNN  I.C.I




El objetivo de la Universidad La Repúbblica es



-       Formar ingenieros industriales que como profesionales se distingan por su capacidad de tomar decisiones en un ambiente complejo y cambiante.


-       Enseñaar metodologias y téccnicas para facilitar el proceso de toma de decisiones en organizaciones complejas.


-       Preparar ingenieros innovadores que puedan adaptarse a nuevas metodologias y téccnicas en el medio nacional, para toma de decisiones y administraciónn del sistema empresa.




Al realizar una comparaciónn y un paralelismo entre la Malla y la Empresa, encontramos una correlaciónn directa entre funciones de la empresa y asinaturas de I.C.I. U. La Repúbblica,  tal como se indica en el cuadro siguiente.



Gerencia General


Gestiónn Estratéggica


Micro Macro Economia



Control de Gestiónn


Finanzas Corporativas


Etica profesional


Legislaciónn chilena


Sociologia




Desarrollo   


Preparaciónn, Evaluaciónn Proyectos


Taller Proyectos


Anállisis Sistemas



Procesos Industriales


Ingenieríaa Ambiental


Ciencia de materiales



Producciónn  



o Estadísstica


o Ciencia de Materiales  


o Control Calidad


o Procesos industriales


o Adm. Producciónn e Inventarios



o Sistemas de Control


o Ingenieríaa Ambiental


o Automatizaciónn SistemaProducc..                                                      Adm. Sistemas Organizacionales   


o Investigaciónn Operaciones








Ventas  


· Micro y macro economíaa



· Sistemas Inf. Administrativo


· Control Calidad


· Procesos industriales


· Adm. Producciónn e Inventarios


· Sistemas de Control



· Ingenieríaa Ambiental


· Adm. Mercados Políttica Produc.


· Finanzas



Personal  



· Administraciónn Empresas


· Téccnica expresiónn oral y escrita


· Sociologia


· Psicologíaa



· Control de Gestiónn  


· Legislaciónn chilena


· Adm. Sistemas Organizacionales.



Finanzas  



Micro y Macro  Economíaa


Estadísstica


Admin. De Empresas


Contabilidad



Gestiónn Estrategica


Anállisis de Sistemas


Sistemas de Control


Control de Gestiónn.


Adm. Polítticas Mercado



Finanzas Corporativas




  



  


                                                               



CAPITULO 6.   INGENIERÍAA  EN EL  SIGLO  XXI.



6.1  INTRODUCCIÓNN.



Vivimos tiempos de excepciónn : las generaciones actuales y las que vienen tendránn que enfrentarse en el próxximo milenio con una pesada herencia sobre sus hombros. De una parte, el final de la guerra fríaa ha liberado fuerzas para reconstruir infraestructuras. Europa del Oeste se ha convertido en el mayor mercado del mundo, con 325 millones de consumidores ; Europa del Este está surgiendo como un mercado prometedor para los paísses occidentales.




Las economíaas asiátticas, despuéss de un períoodo de expansiónn de sus mercados internos y de su participaciónn en los mercados internacionales, han comenzado a experimentar problemas de desajuste.



La apariciónn de nuevas tecnologíaas, tales como la televisiónn de alta definiciónn, los superconductores, los micro procesadores, las ingenieríaas genéttica y espacial entre otros milagros de la ciencia, constituyen el lado positivo de la herencia.



A partir de la déccada de los 70, la potencia económmica mundial, Estados Unidos, comenzó a experimentar serios y agudos problemas de desajuste en su infraestructura económmica social y cultural.  Las empresas máss fuertes eran General Motors, Sears y RCA.  Hoy díaa, las tres estánn luchando por mantenerse. Las tres fallaron en comprender el mercado y los deseos variables de los consumidores. General Motors aúnn sigue preguntánndose porqué los automóvviles alemanes o japoneses son preferidos a los suyos en la mayor parte del mundo. Sears, intentando satisfacer a todo cliente, no ha satisfecho a nadie. RCA, creador por excelencia de patentes de invenciónn, en la actualidad se limita a diversos productos importados desde Japónn y Corea del Sur.




Otro ejemplo dramáttico es el de una compañííaa que fué una de las mayores en el mundo en el terreno siderúrrgico : Mesta Machine Co. Esta empresa, creada en 1902, durante la déccada de los 60  tuvo en operaciónn máss de 500 plantas en el mundo. Enfrentada, a partir de 1970 múlltiples dificultades,en 1983, finalmente  colapsó por problemas económmico financieros.



¿ Que ocurrió en E.U. A para que la primera potencia industrial llegara a tal situaciónn ?    ¿ qué factores fueron determinantes en ello ?  Los factores principales que, segúnn los especialistas, jugaron un papel clave en la situaciónn planteada  son:




-    La caídda de la productividad de numerosas compañííaas, por su inefectividad  para traspasar recursos como mano de obra, materiales y capital a los productos.


-    Calidad inferior a productos similares importados


-    Atrasos en la renovaciónn de plantas y equipos


-    Falta de recursos económmicos para investigaciónn y desarrollo



-    Problemas de comportamiento humano, referido a las actitudes, idoneidad y estrategias de los cuadros gerenciales


-    Graves deficiencias en la calidad de la enseñaanza de la ciencia y de la Ingenieríaa, que van desde la escuela bássica a la universitaria.


-    Marcada tendencia a centrar la atenciónn en el mercado bursáttil, en lugar de hacerlo en su auténntico mercado.


-    Políttica de obtenciónn de beneficios en primer térrmino, y satisfacciónn del consumidor en segundo térrmino


-    Innovaciones tecnológgicas estancadas



-    Costos de productos nacionales superiores a los similares importados



El profesor  Michael Porter, de la Universidad de Harvard, en un reciente anállisis de la realidad empresarial chilena, ICARE 1998, resume los siguientes aspectos vállidos para analizar nuestra realidad.



-    Es necesario cambiar la forma de concebir las metas y comenzar  a administrar las empresas con miras a la rentabilidad y no tanto al crecimiento.



-    Necesidad de crear estrategias propias y distintivas, a fin de ajustar la forma de competir.


-    Es necesario comenzar a innovar, lo que implica empezar a gastar dinero en investigaciónn y desarrollo. ¿ Porqué Chile es tan vulnerable ? Porque sus productos siguen siendo materias primas, con muy bajo valor agregado.  No tiene productos únnicos ni marcas únnicas; no tiene canales de distribuciónn únnicos. En Suiza  no hay recesiónn en este momento ¿ porqué ? Porque tienen marcas,  han pasado al nivel mas alto. En Chile debe desarrollarse la capacidad de innovaciónn en la industria para pasar a otro nivel.


-    Es necesario adoptar nuevas formas de internacionalizaciónn. La experiencia ha mostrado que las empresas chilenas se han establecido en otros paísses latinoamericanos, contrayendo compromisos y los resultados obtenidos son decepcionantes. ¿ Cuáll es el mensaje ?  El mensaje nos dice que en la internacionalizaciónn debemos proceder centrados en la especializaciónn .




El ejecutivo de la empresa del futuro requirirá  de una habilidad de conducciónn altamente desarrollada. Lo bássico de tal liderazgo es la capacidad creativa y la excelencia en el manejo del recurso humano.  Una aproximaciónn a lo que deberíaa ser el perfil académmico de un ingeniero industrial lídder, estaríaa dada por tres responsabilidades vitales:



-    Clara visiónn de lo que intentan realizar, tanto a largo como a corto plazo. Está visiónn se basará en la intuiciónn, en la experiencia de consumidor y en el buen criterio. Tal visiónn reconoce la necesidad de una transformaciónn organizativa y tecnológgica.


-    Tener un sentido de renovaciónn y ansias de crear nuevas oportunidades.


-    Facilidad  para comunicarse, manejar controversias, dar confianza y lograr metas con  fuerza y esfuerzo.




Creemos que, en general,  seríaa muy pretencioso pronosticar lo que va a ser de la ingenieríaa y de la sociedad en el siglo que comenzamos, por consiguiente, las ideas aqui expresadas deben considerarse como una generalidad y con la seguridad que nunca podremos planificar o programar con un grado de certeza con un horizonte mayor de tres añoos.





6.2   DESAFIOS  FUTUROS.




De los temas que para un ingeniero de los próxximos añoos seránn fundamentales, estimo que debemos destacar los cinco siguientes, que analizaremos brevemente, pero en mayor detalle.



1. Crecimiento  de la poblaciónn.


2. Investigaciónn y Desarrollo en Ingenieríaa.


3. Ecologíaa y Medio Ambiente.



4. Sinergia.


5. Tecnologíaa de la informaciónn


6. Globalizaciónn.


7.



6.2.1  CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓNN.




El estudio de la poblaciónn proporciona  informaciónn bássica para tareas de planificaciónn y administraciónn en árreas tales como salud, educaciónn, vivienda, seguridad social, empleo y conservaciónn del medio ambiente. Estos estudios tambiénn proporcionan los datos necesarios para formular polítticas gubernamentales de poblaciónn, para modificar tendencias demográfficas y conseguir objetivos económmicos y sociales.


-   Demografíaa .


Es el árrea interdisciplinaria que abarca matemátticas, estadísstica, biologíaa, medicina, sociologíaa, economíaa, historia, geografíaa y antropologíaa. La demografíaa tiene una historia relativamente corta. Nació con la publicaciónn en 1798 del Ensayo sobre el principio de la poblaciónn, del economista británnico Thomas Robert Malthus.  En su obra, Malthus advertíaa de la tendencia constante al crecimiento de la poblaciónn humana por encima de la producciónn de alimentos, e indicó las diferentes formas en que podríaa disminuir.  Diferenciaba como frenos a la guerra, el hambre y las enfermedades y como frenos preventivos la abstinencia y anticoncepciónn.



El uso cada vez máss generalizado de los registros parroquiales y civiles con datos relativos a natalidad y mortalidad, y de los censos, a partir del siglo XIX, con referencias al tamañoo y composiciónn de la poblaciónn ha permitido el desarrollo de la demografíaa. El avance de las ciencias del comportamiento, de la estadísstica y la informáttica, tambiénn ha estimulado la investigaciónn demográffica y de las sub árreas de esta disciplina: demografíaa matemáttica, económmica y social.  Las Naciones Unidas tienen un centro de formaciónn demográffica para Amérrica Latina, en Santiago.


-   Méttodos de investigaciónn


Las principales fuentes de datos demográfficos son los censos nacionales, el registro civil y los muestreos a nivel nacional. Estas fuentes proporcionan el material  base para investigar las causas y las consecuencias de los cambios de poblaciónn. La fuente máss habitual es el censo de poblaciónn, que contabiliza en un cierto momento todas las personas de un árrea determinada, con sus datos personales y caracteríssticas sociales y económmicas específficas. Un registro civil es la contabilizaciónn continua, por parte de las administraciones locales, de los nacimientos, fallecimientos, migraciones, matrimonios y divorcios.



-   Ínndices de poblaciónn



La variaciónn en el tamañoo de la poblaciónn viene determinada por el númmero de nacimientos, fallecimientos, inmigrantes y emigrantes habidos a lo largo de un periodo de tiempo determinado. Estos factores de cambio se expresan como porcentajes de la poblaciónn total para calcular por comparaciónn el ínndice de natalidad, de mortalidad, de migraciónn y de crecimiento de la poblaciónn; los ínndices de natalidad y mortalidad se suelen expresar como tantos por mil (‰) ) anual. Estos ínndices dependen en exceso de la edad media de la poblaciónn, lo que puede crear importantes distorsiones. Así,, por ejemplo, una poblaciónn con elevado nivel de vida que incluya un gran númmero de personas mayores, puede tener un ínndice de mortalidad similar al de una poblaciónn con escasos recursos compuesta en su mayor parte por miembros jóvvenes. Por esta razónn los demóggrafos suelen utilizar ínndices que no dependen de la distribuciónn por edades.


Si t es la tasa de crecimiento anual de una poblaciónn, el aumento de poblaciónn a partir de Po  tiene la siguiente expresiónn:



Añoo 0                       Poblaciónn Po


Añoo 1                       Po + Pot = Po* ( 1 + t )



Añoo 2                                      = Po * ( 1 + t )2   


Añoo 3                                      = Po * ( 1 + t )3




Añoo n                                      = Po * ( 1 + t )n



-   Crecimiento y distribuciónn de la poblaciónn mundial.


Segúnn las estimaciones de las Naciones Unidas, autoridad de reconocido prestigio en el cállculo de niveles y tendencias de poblaciónn, la poblaciónn mundial alcanzó los 6.000 millones en 1999 y aumenta cada añoo en máss de 90 millones de personas. El ínndice de crecimiento ( t =1,7% anual) se encuentra por debajo del máxximo 2% anual alcanzado en 1970.


















INFORMACIÓNN DE POBLACIÓNN EN CHILE.



Poblaciónn total                      15.000.000 hab



Poblaciónn femenina                           50,5 %


Poblaciónn masculina                          49,5 %



Distribuciónn de la poblaciónn :  Menores de 15 añoos       19,3 %


                                               Entre 15 y 64 añoos         73,6 %



                                               Mayores de 65 añoos         7,1 %



Natalidad                                 1,8   %


Mortalidad                                0,54 %


Crecimiento poblaciónn              1,4  %




Poblaciónn Urbana                   85,4  %         Metropolitana    30 %


                                                                    Quinta Regiónn   11 %


                                                                    Octava Regiónn   12 %




Poblaciónn estudiantil               Pre bássica     7,4 %


                                               Bássica          60,7 %


                                               Media           21,8 %



                                               Universit.      10,7 %



Total poblaciónn estudiantil      3.750.000 alumnos




6.2. 2   INVESTIGACIÓNN  Y  DESARROLLO.




El crecimiento industrial en los paísses desarrollados está basado en la Investigaciónn, especialmente en la industria químmica y farmaceúttica, tambien en la industria de alimentos, en la electrónnica, en el comercio y otras especialidades conocidas como de punta.  La investigaciónn en estos campos es indispensable para encontrar nuevos y exitosos  productos que el mercado acogerá con demanda suficiente.



La complejidad en las actividades industriales y especialmente en las empresas es creciente. Consideremos el caso de una empresa que, por ejemplo,  debe entregar 1000 pedidos diarios para lo cual tiene que relacionarse con proveedores y clientes y cumplir compromisos conforme a mil contratos. Por esta complejidad típpica del momento actual, las innovaciones tienen que resultar de un trabajo de investigaciónn que, aunque no es tipificable, se desarrolla en Laboratorios de grandes empresas, universidades o institutos especializados.   



La secuencia en que se realiza una investigaciónn, se inicia con pruebas de laboratorio en que a escala pequeñaa se simula el proceso real y se obtienen las primeros resultados y conclusiones. Si todo ha sido favorable, con la informaciónn disponible se prepara una prueba a escala piloto, es decir se construye una planta en miniatura que pueda instalarse en un galpónn de medianas dimensiones y allí se simula el proceso, se repiten las experiencias variando la magnitud de los parámmetros mas importantes, acumulando los datos y analizando los resultados. Si el resultado es favorable se continua con la úlltima etapa que es el desarrollo de la ingenieríaa de proyectos y la construcciónn de la planta a escala industrial.




No existe en ingenieríaa industrial, el descubrimiento o el hallazgo directo. El desarrollo es un proceso que requiere de tiempo, estudio, investigaciónn, capital e ingenieros especialistas.



Generalmente los ingenieros que se dedican a investigaciones en especialidades de punta son Doctorados en Ingenieríaa, grado que alcanzan los ingenieros industriales luego despuéss de seis añoos adicionales de estudio. Luego de los tres primeros se obtiene el títtulo de Magister o Master.



Podemos citar como actividades de tecnologíaa de punta lo relacionado con la informáttica y computaciónn, con la robóttica, con los simuladores de vuelos espaciales, con la nanotecnologíaa, con las transacciones económmicas en el mundo, con las actividades béllicas, con la biotecnologíaa, con la medicina.




6.2.3    ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE.


Ecologíaa es estudio de la relaciónn entre los seres vivos, organismos y su medio ambiente físsico y biológgico. El medio ambiente físsico incluye la luz y el calor o radiaciónn solar, la humedad, el viento, el oxíggeno, el dióxxido de carbono y los nutrientes del suelo, el agua y la atmóssfera. El medio ambiente biológgico está formado por los organismos vivos, principalmente plantas y animales.


Debido a los diferentes enfoques necesarios para estudiar a los organismos en su medio ambiente natural, la ecologíaa se sirve de disciplinas como la climatologíaa, la hidrologíaa, la físsica, la químmica, la geologíaa y el anállisis de suelos. Para estudiar las relaciones entre organismos, la ecologíaa recurre a ciencias tan dispares como el comportamiento animal, la taxonomíaa, la fisiologíaa y las matemátticas.


La biosfera


Es el delgado manto de vida que cubre la Tierra y la protege del sistema Universo y que por tal importancia estamos obligados a cuidarla igual que a nosotros mismos. Para clasificar sus regiones se emplean diferentes enfoques.


Biomas.



Las grandes unidades de vegetaciónn son llamadas biomas por los ecóllogos de Amérrica del Norte y formaciones vegetales por los ecóllogos europeos. La principal diferencia entre ambos térrminos es que los biomas incluyen la vida animal. Los grandes biomas reciben el nombre de las formas dominantes de vida vegetal.  Los biomas incluyen las acumulaciones de agua dulce: corrientes, lagos, estanques y humedales.   Los medios ambientes marinos comprenden el océaano abierto, las regiones litorales, las regiones del fondo oceánnico, las costas rocosas, las playas, los estuarios y las llanuras mareales.



Ecosistemas


Resulta máss úttil considerar a los ecosistemas como entornos terrestres y acuátticos, para realzar el concepto de que cada hábbitat es un todo integrado. Las partes fundamentales de un ecosistema son las plantas verdes, los consumidores herbívvoros y carnívvoros, hongos y bacterias y el componente no viviente formado por materia orgánnica muerta y nutrientes presentes en el suelo y el agua. Las entradas al ecosistema son energíaa solar, agua, oxíggeno, dióxxido de carbono, nitróggeno y otros elementos y compuestos.


Los ecosistemas funcionan con energíaa procedente del Sol, que fluye en una direcciónn, que se reciclan continuamente. Las plantas usan la energíaa lumínnica transformánndola en energíaa químmica bajo la forma de hidratos de carbono y otros compuestos. Esta energíaa es transferida a todo el ecosistema a travéss de una serie de pasos basados en el comer o ser comido, la llamada cadena tróffica..


Problemas medioambientales



La especie ser humano, apareció tardíaamente en la historia de la Tierra y sin embargo ha sido capaz de modificar su medio ambiente.


Aunque los primeros hombres  vivieron  en armoníaa con el medio ambiente, como los demáss animales, su alejamiento de la vida salvaje comenzó en la prehistoria, con la primera revoluciónn agríccola. Para subsistir el uso del fuego les permitió modificar la vegetaciónn natural y la domesticaciónn de animales herbívvoros llevó a la erosiónn del suelo. El cultivo de plantas llevó tambiénn a la destrucciónn de la vegetaciónn natural, las cosechas y la demanda de leñaa condujo al agotamiento de bosques. Los animales salvajes se cazaban y eran su alimento.


Mientras las poblaciones siguieron siendo pequeñaas y su tecnologíaa modesta, su impacto sobre el medio ambiente fue solamente local. No obstante, al ir creciendo la poblaciónn y mejorando y aumentando la tecnologíaa, aparecieron problemas máss significativos y generalizados. Hoy, la demanda sin precedentes por el ráppido crecimiento de la poblaciónn y el desarrollo tecnológgico,  somete al medio ambiente a un declive acelerado en su calidad y en su capacidad para sustentar la vida.


Dióxxido de carbono


Uno de los impactos que el uso de combustibles fóssiles ha producido sobre el medio ambiente terrestre ha sido el aumento de la concentraciónn de dióxxido de carbono (CO2) en la atmóssfera.



Un calentamiento global de la atmóssfera tendríaa graves efectos sobre el medio ambiente. Aceleraríaa la fusiónn de los casquetes polares, haríaa subir el nivel de los mares, cambiaríaa el clima regional y globalmente, alteraríaa la vegetaciónn natural y afectaríaa a las cosechas. Estos cambios, a su vez, tendríaan un enorme impacto sobre la civilizaciónn.


Algunos científficos han predicho que el aumento de la concentraciónn en la atmóssfera de CO2 provocará que las temperaturas continúeen aumentando. Las estimaciones van de 2 a 6 ºCC para mediados del siglo XXI.  No obstante, otros científficos que investigan los efectos y tendencias del clima rechazan las teoríaas del calentamiento global, atribuyénndolo a fluctuaciones normales.


-    Lluvia  áccida


Por el uso de combustibles fóssiles para las centrales térrmicas y a los escapes de los vehícculos a motor se genera una deposiciónn áccida por la emisiónn de dióxxido de azufre y óxxidos de nitróggeno. Estos productos interactúaan con la luz del sol, la humedad y los oxidantes produciendo áccidos sulfúrrico y níttrico, que son transportados por la circulaciónn atmosférrica y caen a tierra, arrastrados por la lluvia y la nieve en la llamada lluvia áccida, o en forma de depóssitos secos, partícculas y gases atmosférricos.



La lluvia áccida es un importante problema; la acidez de las precipitaciones en el norte de Estados Unidos y Europa tiene un equivalente al vinagre. La lluvia áccida corroe los metales, desgasta los edificios y monumentos de piedra, dañaa y mata la vegetaciónn y acidifica lagos, corrientes de agua y suelos.  La acidificaciónn lacustre ha hecho morir a poblaciones de peces.


-    Capa  de ozono


En las déccadas de 1970 y 1980, los científficos descubrieron que la actividad del hombre estaba teniendo un impacto negativo sobre la capa de ozono, una regiónn de la atmóssfera que protege al planeta de los dañiinos rayos ultravioleta. Si no existiera esa capa gaseosa, que se encuentra a unos 40 km de altitud sobre el nivel del mar, la vida seríaa imposible sobre nuestro planeta. Los estudios mostraron que la capa de ozono estaba siendo afectada por el uso creciente de clorofluorocarbonos (CFC, compuestos de flúoor), que se emplean en refrigeraciónn, aire acondicionado, disolventes de limpieza, materiales de empaquetado y aerosoles. El cloro, un producto químmico secundario de los CFC ataca al ozono, que está formado por tres áttomos de oxíggeno, arrebatánndole uno de ellos para formar monóxxido de cloro. Ésste reacciona a continuaciónn con áttomos de oxíggeno para formar molécculas de oxíggeno, liberando molécculas de cloro que descomponen máss molécculas de ozono.


En 1985, no obstante, posteriores investigaciones revelaron la existencia de un gran agujero centrado sobre la Antárrtida; encontraron solo un 50%  del ozono situado sobre este árrea.  El adelgazamiento de la capa de ozono expone a la vida terrestre a un exceso de radiaciónn ultravioleta, que puede producir cánncer de piel y cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario, interferir en el proceso de fotosínntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton oceá00nico.



-    Desarrollo sustentable.


En la Conferencia de Rio de Janeiro 1992 se estableció una alianza mundial de los paísses para trabajar juntos en la protecciónn y cuidado del medio ambiente a nivel mundial. Se establecieron los principios de lo que se ha llamado conciencia ecológgica, es decir, distinguir lo bueno de lo malo.


El proceso de crecimiento de los paísses corresponderá a un desarrollo sustentable, entendido este, como la capacidad de satisfacer las necesidades del presente sin comprometer las capacidades que tendránn las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades.



6.2.4   SINERGIA.


Sinergia es de origen griego, " synergos" que significa trabajar juntos. Se usa para definir el efecto de acciones u operaciones combinadas entre varios elementos con resultados de mutuas ventajas en el conjunto.



Las relaciones mutuas entre el progreso téccnico y las distintas ramas del conocimiento y el caráccter accidental del progreso, no son valorados en su real dimensiónn. La importancia de las relaciones mutuas no solo radica en el hecho que los progresos en un campo estánn condicionados por los avances conseguidos en otros campos, sino que se deben tambiénn a que varios descubrimientos alcanzados independientemente, permiten encontrar soluciones imprevistas a otros problemas o bien constituyen un todo de mayor valor que la suma de las partes.


Un caso de sinergismo en la investigaciónn molecular : El rayo laser, los computadores y la holografíaa han hecho posible el examen de molécculas y proteinas completas. Este nuevo conocimiento ha permitido desarrollar en el area de la bioquímmica nuevas medicinas, nuevas vacunas y nuevas drogas. Lo mismo ha ocurrido en el campo de la investigaciónn genéttica molecular, lo que ha permitido esclarecer el control hereditario y el proyecto del genoma humano.


Otros casos : La evoluciónn en la cristalografia y en la quimica hizo posible el desarrollo de los semi conductores; la combinaciónn de semiconductores, pelícculas de mínnimo espesor e innovaciones en el campo de la metalurgia dieron paso a la microelectrónnica y a los circuitos integrados.


Esta forma de trabajar juntos tiene una real importancia en el desarrollo futuro, aunque la posibilidad de que ella pueda presentarse es dificil de investigar, sin embargo debemos reconocer este efecto como muy importante en el desarrollo científfico y tecnológgico del futuro.



6.2.5  TECNOLOGIA  DE  LA INFORMACIÓNN.



Estamos a las puertas de cambios notables que cambiaránn nuestras vidas, nuestra forma de estudiar, de aprender, de comunicarnos, de trabajar y de comprar.


Teoríaa de la informaciónn, es una  teoríaa relacionada con las leyes matemátticas que rige la transmisiónn y el procesamiento de la informaciónn. Máss concretamente, la teoríaa de la informaciónn se ocupa de la mediciónn de la informaciónn y de la representaciónn de la misma (como, por ejemplo, su codificaciónn) y de la capacidad de los sistemas de comunicaciónn para transmitir y procesar informaciónn.La codificaciónn puede referirse tanto a la transformaciónn de voz o imagen en señaales elécctricas o electromagnétticas, como al cifrado de mensajes para asegurar su privacidad.


La teoríaa de la informaciónn tambiénn abarca todas las restantes formas de transmisiónn y almacenamiento de informaciónn, incluyendo la televisiónn y los impulsos elécctricos que se transmiten en las computadoras y en la grabaciónn ópptica de datos e imággenes. El térrmino informaciónn se refiere a los mensajes transmitidos: voz o mússica transmitida por teléffono o radio, imággenes transmitidas por sistemas de televisiónn, informaciónn digital en sistemas y redes de computadoras, e incluso a los impulsos nerviosos en organismos vivientes. De forma máss general, la teoríaa de la informaciónn ha sido aplicada en campos tan diversos como la cibernéttica, la criptografíaa, la lingüíísstica, la psicologíaa y la estadísstica.


-   Componentes de un sistema de informaciónn.


Un sistema de informaciónn  consta de varios componentes. El primero es una fuente de informaciónn que produce un mensaje o informaciónn que será transmitida. El segundo es un transmisor  que convierte el mensaje en señaales electrónnicas o electromagnétticas. Estas señaales son transmitidas a travéss de un canal o medio, que es el tercer componente, como puede ser un cable o la atmóssfera. Este canal es especialmente susceptible a interferencias procedentes de otras fuentes, que distorsionan y degradan la señaal.  El cuarto componente son los receptores, como por ejemplo el de radio, que transforma de nuevo la señaal recibida en el mensaje original. El úlltimo componente es el destinatario, una o varias personas escuchando el mensaje.



Dos de las principales preocupaciones en la teoríaa de la informaciónn son: la reducciónn de errores por interferencias entre los sistemas y el uso máss eficiente de la capacidad total del canal.


-   Cantidad de informaciónn


Un concepto fundamental en la teoríaa de la informaciónn es que la cantidad de informaciónn contenida en un mensaje es un valor matemáttico bien definido y medible. El térrmino cantidad no se refiere a la cuantíaa de datos, sino a la probabilidad de que un mensaje, dentro de un conjunto de mensajes posibles, sea recibido. La cantidad de informaciónn de un mensaje  es el númmero de símmbolos que representa el mensaje,  si sello está representado por un 0 y cara por un 1, para representar el mensaje vale : 0 o 1.



-    Autopistas de la informaciónn.


Concepto utilizado sobre todo en el mundo de la administraciónn púbblica y de la políttica; hace referencia a la disponibilidad y utilizaciónn de servicios modernos de informaciónn a travéss de diferentes cauces de transporte de alta capacidad.  La palabra autopista evoca la idea de una infraestructura nacional comúnn capaz de suministrar gran cantidad de informaciónn a alta velocidad al púbblico en general.  La puso de moda el vicepresidente de Estados Unidos Albert Gore con la intenciónn de realzar la importancia de dicha infraestructura.


El concepto de la autopista de la informaciónn sigue siendo de caráccter abstracto y en parte ha sido sustituido por los de Infraestructura de Informaciónn Nacional o Global, que se centran menos en la idea de un únnico, medio de propiedad estatal para el transporte de la informaciónn. En la prácctica Internet constituye el principal ejemplo contemporánneo de todos estos enfoques. Sin embargo, muchos sectores de la industria de las telecomunicaciones apuntan al mundo de los servicios, como la televisiónn interactiva, fomentando el enfoque de la autopista de la informaciónn.




6.2.6  GLOBALIZACIÓNN.


La era de la Globalizaciónn tiene su inicio en el fin de la pugna ideológgica entre los bloques de paísses entre los que se desarrolló la guerra fríaa, la que concluyó en 1989, con el derrumbe de las economias centralmente planificadas y la destrucciónn del muro de Berlínn.


Es una etapa únnica de la humanidad, sin precedentes, en que en el mundo convergen hacia una unidad, las economias de los paísses igualmente en lo financiero que en lo comercial. En lo tecnológgico Estados Unidos, Japónn y Europa crecen con un intercambio de informaciónn que ratifica esta unidad.


El proceso tecnológgico ha sido el gatillador del avance en las comunicaciones y por tanto en la globalizaciónn. El Internet, el correo electrónnico y los satéllites acercan a las personas, a las instituciones y a los gobiernos.


La movilidad de capitales financieros sustentada por la velocidad de las comunicaciones, permite que las compañiias y empresas industriales tomen posiciones en cualquier parte del mundo. Es el caso de las empresas españoolas en nuestro paíss.



Sin embargo, dentro de la globalidad deben valorarse todas las culturas, especialmente las de las minorias.  La cultura no solo nos acompañaa toda una vida sino que nos entrega un lenguaje, un relato acerca de lo que somos, acerca de nuestro lugar en el mundo.  La cultura nos hace formar parte de un grupo indisoluble, por lo que el respeto de la individualidad exige la preservaciónn de la pluralidad.


La globalizaciónn favorece a los profesionales altamente calificados, en consecuencia se requieren polítticas correctoras para proteger a los menos calificados para un crecimiento con equidad.


En este contexto y frente a las super potencias como Estados Unidos, Japónn y  Europa, para el resto de los paísses es prioritaria la integraciónn regional. Por ejemplo organizaciones regionales como el Nafta, Mercosur y Apec significan frentes de defensa ante problemas comunes.


Como únnica conclusiónn podemos derivar que tenemos la obligaciónn de integrarnos a la tecnologíaa de las comunicaciones, a la red computacional, a Internet, a la carretera de la informaciónn, con acceso u uso de Bases de Datos comunes, a video conferencias y al acceso al conocimiento de punta.


Como caso típpico consideremos una empresa brasileñaa formada por capitales chilenos y argentinos, que usa tecnologíaa europea y que tiene sus oficinas de gestiónn en Rio de Janeiro. Basta imaginar las complicaciones de personal, de idiomas, de legalidad y de protecciónn ambiental para comprender la Ingenieríaa Industrial del futuro.



En otros aspectos, vale la pena mencionar especialidades que como el caso de las AFP de Chile, son consultadas por europeos y norteamericanos. Lo mismo la especialidad de seguros en Canadá y el desarrollo de la defensa del Medio Ambiente que avanza y se intercambia entre todos los paísses de esta tierra.
























U N I D A D  II



INTRODUCCIÓNN  A   PROYECTOS DE  INGENIERÍAA.




CAPITULO 1.     LOS  PROYECTOS.



1.1   NATURALEZA  DE  UN  PROYECTO.




La Direcciónn y Administraciónn de proyectos, nació a mediados del S XX por la necesidad de organizar las faenas de diseñoo y construcciónn de grandes edificios, segúnn una secuencia racional y usando los recursos humanos y de tecnologíaa a tiempo y dentro de costos. Durante  la realizaciónn de un proyecto, las fallas de ordenamiento en el uso de recursos, son frecuentes, originan los atrasos, los mayores costos que el presupuesto que se reflejan finalmente en un mal producto que da un mal servicio al cliente.



En general, usando las herramientas de coordinaciónn tradicionales, los proyectos pequeñoos entregan su producto final sin grandes problemas. Los problemas se presentan en los grandes proyectos.



Las pirámmides de Egipto                                          Central Ralco


El muro de China                                                     Gran Mineríaa del Cobre



Las catedrales de la Edad Media                             Comercio Electrónnico



En la antigüeedad no hubo exigencias de plazos y costos, de tal manera que los tres primeros proyectos de la lista demoraron en su terminaciónn, plazos mayores a veinte añoos. No así en los proyectos siguientes que se realizan hoy díaa y en los cuales los plazos se cuentan en meses, con la necesidad de optimizarlos, debido al avance de la tecnologíaa y a nuevas formas de considerar el valor del capital.



Durante la Primera Guerra Mundial el ingeniero Henry Gantt desarrolló ayudas gráfficas y visuales para planificar y controlar la construcciónn de barcos cuya demanda era altíssima,  logrando acelerar la producciónn de barcos para cumplir con las necesidades de la guerra.




La administraciónn y direcciónn de proyectos como con base tecnológgica e ingenieril, fué adoptada en forma permanente  al comienzo de los 1960 para proyectos de gran complejidad, como lo fué el programa de conquista del espacio, los cohetes POLARIS, los lanzamientos de cohetes desde submarinos, el alunizaje de Armonstrong  y muchos mas.



En estos proyectos exitosos que cumplieron metas tecnológgicas, de plazos, de costos y de calidad, se desarrollaron para controlar avances de costos y plazos,  modelos que integran varios subproyectos y los relaciona segúnn las actividades de todas las especialidades, por medio de representaciones graficas, a partir de unilineales y mallas, incorporando a ellas, la secuencia y valores de tiempos y  costos: CPM de Unysis 1957 y PERT en 1959.



El desarrollo de esta innovaciónn, se ha generalizado, hoy dia es una realidad en la vida diaria, en la industria aeroespacial, en los programas militares, en los proyectos civiles y muy especialmente en los proyectos industriales.




Definiremos un proyecto como una actividad no rutinaria, que moviliza limitados recursos con restricciones de plazos y costos para cumplir  metas de servicio, calidad y  tecnologíaa.  Si es verdaderamente complejo, requiere de ingenieríaa, de especialidades y tecnologíaas nuevas. Participan muchas personas, cada una en su campo de especializaciónn, que deben coordinarse en distintos períoodos de tiempo.



La administraciónn de proyectos fue una actividad que en la industria se dejaba desarrollar tranquilamente a los especialistas. Hoy díaa esto ha cambiado porque se está  transformando la actividad principal de las empresas de este siglo debido a la competencia en el mercado globalizado, al trabajo en organizaciones flexibles basadas en equipos de tareas, para enfrentar y resolver problemas, en que la constante presiónn por el cambio y la urgencia es el parámmetro principal.



Temas en la empresa de hoy:




Administraciónn de la calidad.                              Sistemas de informaciónn.


Reingenieríaa.                                                          Nuevos productos.


Mejoramiento de servicios.                                   Investigaciónn de mercados.



Expertos en administraciónn de proyectos son los especialistas claves en estos momentos. El rol del administrador de proyecto es fundamental en todo grupo, en que todos tienen diferentes prioridades y con diferentes jerarquíaas. El Administrador de Proyectos tiene como funciones las de un empresario que aprovecha oportunidades, construye alianzas, redefine los objetivos y campo de acciónn. Se necesita una combinaciónn especial de habilidades y psicologíaas para tener éxxito.





1.2      DEFINICIÓNN DE UN PROYECTO.



Son cuatro las preguntas que en un primer térrmino, debe plantearse un ingeniero al iniciar un proyecto.



QUE VAMOS A HACER :Mercados. Objetivos. Límmites y alcances del proyecto.




COMO VAMOS A HACERLO :  Especificaciones. Equipos. Planes. Programas.



DONDE LO HAREMOS : Ubicaciónn, centros de materias primas, centro de consumo



CON QUE  LO HAREMOS: Recursos de personas, materiales, económmicos y financieros.  





1.3    CARACTERÍSSTICAS DE UN PROYECTO.



Es un proceso de actividades no rutinario, únnico y no repetitivo, nunca realizado antes, en el cual deben alcanzarse con éxxito metas de plazos, costos y calidad establecidas por el cliente. Afecta a las personas, a los sistemas de administraciónn y a la organizaciónn de una empresa.



Es innovaciónn que demanda creatividad y nuevos enfoques.




- Produce cambios en :


la estructura organizacional.


en tecnologíaas.


en la asignaciónn de fondos.



en procedimientos y sistemas.



Se desarrolla en etapas :


Concepciónn,  


ingenieríaa,



ejecuciónn,  


construcciónn,


puesta en marcha  


operaciónn.




Es complejidad de muchas actividades y sub actividades que se realizan en un ambiente de alta velocidad.  Nunca es estáttico, va desarrollánndose gradualmente, a medida que el anállisis progresa y normalmente van a aparecer  retroalimentaciones que deben ingresar al sistema, produciénndole modificaciones.



Es una sobrecarga de informaciónn manejada por muchas personas especialistas en distintos campos. Generalmente no hay chance de rehacer actividades terminadas. Conlleva un alto nivel de riesgos e incertidumbres que produce aprehensiones entre los participantes.



1.4     TIPOS  DE  PROYECTOS.




Referencia y ejemplos de distintos tipos de proyectos para comentar.



Concreto y muy visible:   Construcciónn de puentes, edificios, plantas industriales.


 Nuevo prototipo de un equipo


 Operaciónn militar : Tormenta del desierto.



 Puesta en marcha de una compañííaa.


Concreto poco visible  :      Sistema previsional


                                           Presupuesto para servicio cirugia estéttica


                                           Mejoramiento de un sistema estadísstico.



              Auditoríaa téccnica, administrativa, legal, comercial.


Amplio y muy visible    :      Investigaciónn nuevo medicamento


                                           Desarrollo de una estrategia.


 Campañaa publicitaria o estudio de mercado.



 Implementaciónn de un SIA


Amplio, poco visible     :      Primera fase de una investigaciónn.


                                           Estudio factibilidad de políttica de precios.


           Campañaa políttica presidencial, parlamentaria u otra.





1.5   APLICACIONES DEL DISEÑOO.


La tecnologíaa debe formalizarse en productos comerciales: el diseñoo, desde su doble capacidad expresiva y funcional, se ocupa de proyectar los productos que se pueden fabricar a travéss de un proceso industrial. La producciónn en serie exige que los productos tengan un  volumen de ventas; para ello, un producto debe atraer a un númmero de personas suficientemente amplio , por lo que tiene que tener atributos y ventajas sobre el artícculo de la competencia con el fin de inducir a su compra. Entre estas ventajas pueden estar el ahorro de tiempo y energíaa en una tarea determinada, el ahorro financiero, una mayor seguridad para el usuario en comparaciónn con otros modelos, o el prestigio asociado a la propiedad. A los diseñaadores de productos con experiencia se les pide con frecuencia que actúeen como intérrpretes de la cultura contemporánnea, ademáss de desempeñaar otras funciones máss orientadas hacia el fabricante.


A los industriales les compensa invertir en un desarrollo cuidadoso del producto antes de lanzarlo a un mercado determinado. Descuidar esta fase previa puede provocar fracasos muy costosos, como la devoluciónn de un producto por defectos de seguridad, o un volumen de ventas muy bajo. El diseñoo es un aspecto del desarrollo de productos, y está muy vinculado a la fabricaciónn, la ciencia y tecnologíaa de los materiales, el marketing, el empaquetado y la ergonomíaa. Todo el proceso de desarrollo de productos es cada vez máss multidisciplinario.


Cuanto máss directo es el contacto de un producto con sus usuarios, mayores oportunidades tiene el diseñoo tener buen éxxito. Por ejemplo, el diseñoo, desarrollo y fabricaciónn de productos de consumo, así como su empaquetado, entran dentro del campo del diseñaador industrial, mientras que el proyecto de plantas para producir cajas de cambios de un automóvvil o el desarrollo de componentes de aviaciónn pertenecen al ámmbito de los ingenieros. Los diseñaadores industriales se ocupan cada vez máss de la interacciónn entre las personas y las cosas y de la interacciónn entre distintas disciplinas. Los programas informátticos o los manuales de instrucciones son un buen ejemplo de productos en los que los diseñaadores industriales pueden trabajar junto a informátticos, diseñaadores gráfficos y expertos en ergonomíaa para desarrollar programas e instrucciones claros, lóggicos y fácciles de usar, que constituyen la interacciónn entre usuarios y productos.




1.6    MÉTTODOS DE DISEÑOO


El diseñoo  es un proceso de compromisos. Aunque los que se dedican a éll tratan de definir un problema específfico, o encargo, su habilidad reside en poder acumular los conocimientos adecuados en el marco de una estrategia creativa y dentro de plazos realistas. Cuestionar algunas suposiciones puede ser tan importante como identificar necesidades, porque puede llevar a soluciones auténnticamente innovadoras. Esto, a su vez, puede dar a una empresa ventajas significativas sobre sus competidores.


La mayoríaa de los trabajos de diseñoo  comienzan con un encargo, donde se describe a grandes rasgos desde el punto de vista del cliente el trabajo que debe realizarse, con sus parámmetros y plazos. Esto permite una discusiónn concreta entre diversos especialistas y, despuéss de un periodo de investigaciónn, es frecuente que se redefina. Los datos de mercadotecnia, el anállisis de los productos de la competencia o la investigaciónn ergonómmica contribuyen a concretar un encargo.


La planificaciónn y la gestiónn de los proyectos tambiénn son vitales. Hoy las computadoras ocupan un lugar significativo en el diseñoo  y han reducido mucho el tiempo de desarrollo. Es posible generar ráppidamente imággenes fotográfficas muy realistas de los proyectos propuestos. Los proyectos estánn siendo sustituidos por las ráppidas tecnologíaas que permiten la realizaciónn modelos tridimensionales utilizando herramientas controladas por computadora, a partir de dibujos realizados mediante diseñoo asistido por ordenador (CAD/CAM). Los computadores tambiénn permiten la planificaciónn, coordinaciónn e interacciónn de equipos multidisciplinarios de ingenieros a travéss de las videoconferencias. Los experimentos con la realidad virtual permiten a los diseñaadores industriales trabajar en un espacio tambiénn virtual y desarrollar productos que sóllo existen en el interior de la computadora.

































CAPITULO 2.    LA DISCIPLINA DEL DISEÑOO



2.1    INTRODUCCIÓNN.



La expresiónn  diseñoo está relacionada con  dibujo, sin embargo, el diseñoo en ingenieríaa es un proceso mas complejo, utilizado para resolver problemas o necesidades bien identificadas.  La soluciónn tiene que estar  sobre firmes bases teórricas, cumpliendo las condiciones de ser prácctica, úttil y completa.




Se distinguen dos formas de aplicaciónn para realizar un diseñoo:



DISEÑOO POR MEJORAMIENTO :  Son cambios menores de un sistema. Estan basados en reglas empírricas que favorece el desarrollo evolutivo de los sistemas.



DISEÑOO POR INNOVACION :  Es un cambio fundamental en el sistema. Está basado en el conocimiento profundo de ésste y como resultado de un anállisis y bússqueda de nuevas alternativas, propone siempre novedades.




"NO EXISTE UN PROCESO QUE ASEGURE UN DISEÑOO A TODA PRUEBA"



En general, se pueden visualizar los siguientes elementos bássicos o pasos del proceso del diseñoo por innovaciónn, en el cual es factor indispensable la creatividad producto del esfuerzo y la imaginaciónn; en ningun caso vale la intuiciónn o la improvisaciónn.



1.- Diseñaar un sistema para obtener lo que se necesita.


2.- Construir el diseñoo del sistema.



3.- Operar y hacer funcionar el sistema.


4.- Verificar que se obtiene lo que se necesita.



2.2   DISEÑOO POR INNOVACION



Se requiere de una serie de actividades para hacer frente a la complejidad y aspectos claves  de un diseñoo, como por ejemplo personal, materiales, uso de recursos económmicos, financieros y tambien del tiempo disponible, conforme a la urgencia del proyecto.




Analizaremos a continuaciónn, en los párrrafos siguientes, cada una de las actividades mas importantes que estánn comprendidas en un buen diseñoo.




2.3-  "  DOCE  FASES  DEL  DISEÑOO. "




2.3.1 Plan de Trabajo.



Es una enumeraciónn completa de las actividades del proyecto ordenada en forma lóggica, indicando qué actividad debe estar terminada para iniciar la siguiente;  ademáss, que actividades deben esperar a que otras esténn terminadas y que actividades pueden adelantarse.



La secuencia de la lista de actividades se grafica en forma de flujo, como por ejemplo, actividades de  A --> L.  ( A: inicio  L : térrmino  )





   B  --->  G  --->  H



  A  --->   C  --->  D  --->  E




       F  --->  I  --->     L



   CH      K




        J



Cada actividad del plan debe ser definida por su tiempo de ejecuciónn (fecha) de inicio, duraciónn y térrmino.   En el diagrama se indica la lóggica del proyecto, la cual obviamente no es estáttico, si no que está en cambio y ajustes permanentes.



2.3.2  Programas de trabajo.




Es el calendario de fechas y tiempos de ejecuciónn por cada actividad.  Dada la complejidad e incertidumbre de cada estimaciónn es recomendable programar con tres pronóssticos de fechas de ejecuciónn, estudiados por un grupo experto: uno optimista, otro pesimista y uno probable.



La cadena de actividades se ordena ajustando las secuencias y debe determinarse la soluciónn que resuelve y es soluciónn del programa. Se obtiene la línnea continua de mayor longitud  que es la que define la duraciónn del proyecto y luego se optimiza y  ajusta para hacer que la duraciónn  del proyecto sea la menor posible segúnn los recursos disponibles. Se agrega a la cadena o malla la informaciónn de costos por actividades y subsistemas del proyecto total, con lo que se obtiene el calendario de necesidades de recursos.



Se identifica el camino críttico, es decir, la línnea de actividades desde inicio a fin del trabajo en la que cualquier demora en una actividad afecta igualmente la duraciónn total del proyecto.  Estas son todas actividades crítticas, es decir, en que un atraso "t" significa tambiénn el atraso "t" en la finalizaciónn del proyecto total.




Se identifican las Holguras que son los tiempos desocupados que no afectan el plazo total.



Existen varias téccnicas en software para desarrollar estos programas de detalle, tales como:    - Diagrama de barras


             - PERT camino críttico.









2.3.3 Innovaciónn y creatividad.



Innovaciónn es el resultado de organizar la realidad en relaciones diferentes que impliquen nuevos conceptos mentales, materiales y estétticos produciendo efectos nuevos que superen los ya conocidos.




Creatividad es la habilidad para armar combinaciones nuevas de ideas o cosas alcanzando consecuencias importantes.  El proceso creativo es la forma como se hace la nueva combinaciónn y por lo tanto la innovaciónn.



Un proceso creativo requiere de un innovador que sea:


- Receptivo a la experiencia y conocimiento en el tema.


- Sensible a su ambiente y buen conocedor de éll.



- Curioso y profundo que busca explicaciones completas.


- Imaginativo y creativo.  Desapegado de la rutina y abierto a los cambios.


- Seguro en su propia evaluaciónn y no le molesta equivocarse sigue adelante.



La personalidad innovadora es formada, no es innata.  La forma de abordar un problema con espírritu innovador depende la persona (experiencia, caráccter, destreza) y de el problema mismo (Naturaleza, amplitud).




En general podemos decir que la innovaciónn se encuentra por:


- Azar


- Aproximaciones sucesivas


- Suposiciones que se confirman con lo empírrico



- Intuiciónn directa sin razonamiento


- Investigaciónn y lóggica




2.3.4  La  informaciónn




Deben reunirse los antecedentes relacionados con el proyecto, distinguiendo lo relevante de lo intrascendente.  Esto se logra planteánndose todas las preguntas que aclaren el objetivo del estudio.  Qué ?  Para qué ?  Cuálles ?   Cuánnto ?



El nivel de la informaciónn requerida es diferente, segúnn se trate de la etapa del proyecto:                               Diseñoo


    Construcciónn



    Operaciónn


    Distribuciónn


    Desechos



En todos los casos al definir lo mejor posible la informaciónn necesaria, se obtendránn los mejores resultados.  A mayor informaciónn, mayor conocimiento y mejores resultados.







2.3.5 Decisiones



Para elegir la mejor alternativa o víaa de soluciónn, deben cuantificarse y expresar en númmeros los costos, plazos, interferencias, ventajas y desventajas.  Luego un anállisis de optimizaciónn por medio de modelos o investigaciónn operativa es suficiente para respaldar la decisiónn.




Decisiones con certeza de resultados, es práccticamente imposible por lo que debe siempre establecerse  un margen de riesgo o imprevistos como aceptables.





2.3.6 Valores.




Es muy difíccil estimar el valor absoluto de las soluciones.  No existe una teoríaa universal de valores.  Sin embargo pueden aplicarse algunos criterios, tales como:



- La teoríaa Económmica.  La base es el dinero.  Todo factor o parámmetro físsico, téccnico, de beneficios y de proyecciones se mide en pesos.



- La teoríaa Sicológgica.  Se analizan los imponderables, tales como simplicidad, futuro, seguridad, vecinos, competencia.  Puede realizarse estableciendo una escala ordinal o ránnking basado en el criterio personal del analista.




- La teoríaa Casuísstica.  Se aplican opiniones o resultados de otros proyectos similares para establecer un ránnking global de importancia.



Debe destacarse y deben tenerse siempre presente que aspectos tales como el grado de confiabilidad, el cumplimiento de calidades estandares y el tiempo son oro.




2.3.7 Morfologíaa del diseñoo




El diseñoo se inicia al detectarse un problema o una carencia en la actividad industrial, social, etc. y termina con la verificaciónn que la soluciónn del problema o correcciónn de la carencia son realmente efectivos.



Se pueden establecer cuatro pasos en este proceso que es iterativo:



1.- Identificaciónn del problema.


- Definiciónn general de la situaciónn inicial.



- Anállisis de las necesidades de cambio.


- Definiciónn del problema de diseñoo.  Especificaciones.


- Definiciónn de los criterios para diseñaar y evaluar las soluciones.



2.- Bússqueda de soluciones.



- Plantear tantas soluciones como sea posible.


- Descartar las obviamente malas.



3.- Evaluaciónn de alternativas.


- Anállisis de posibilidades.



- Optimizaciónn por modelos o programa lineal.


- Tabla de valores para cada alternativa.



4.- Selecciónn de la mejor alternativa.


- Segúnn criterio definido decidir la soluciónn.



- Comunicaciónn e implementaciónn.


- Verificaciónn de resultados reales.



2.3.8 Identificaciónn del problema



El enunciado en un problema de diseñoo empieza a formularse de una forma vaga y se va progresando y precisando a la vez que el problema se hace máss complejo a medida que se avanza en el estudio o trabajo.  Finalmente se llega a una definiciónn cuantitativa y bastante exacta, esto es, la identificaciónn de variables y parámmetros y la forma como influyen cada una en el problema global.




Como méttodo de trabajo es recomendable subdividir un problema de diseñoo en varios subproblemas para luego concluir con una sínntesis que corresponde a toda la informaciónn disponible.



2.3.9   Generaciónn de alternativas



No existe un méttodo ni condiciones que indiquen como generar soluciones alternativas;  lo únnico cierto es que se necesitan personas creativas e imaginativas.   




Sin embargo se pueden plantear algunas ideas:



En el proceso creativo nada sustituye el conocimiento a fondo del problema.


La persona creativa debe tener una sóllida preparaciónn téccnica junto a una experiencia de varios añoos.


La esencia del problema debe especificarse y escribirse en detalle.



Todo avance en la generaciónn de nuevas ideas debe registrarse.


Bússqueda de analogíaas para aplicar soluciones ya experimentales.


Actitud positiva permanente.


Plantear modelo de simulaciónn para verificar el valor de cada una de las alternativas.





2.3.10    Estudio de factibilidad



Estudio de factibilidad es el proceso que predice el comportamiento futuro de las soluciones y por lo tanto permite determinar cual de las soluciones tendrá un mejor comportamiento y por lo tanto será la soluciónn con éxxito.



La factibilidad debe estudiarse en los siguientes campos:





Factibilidad téccnica o físsica


Factibilidad legal


Factibilidad económmica y de mercados


Factibilidad financiera




La factibilidad téccnica se refiere al cumplimiento de las especialidades de ingenieríaa para, como por ejemplo, leyes físsicas, leyes ambientales.



La factibilidad legal se refiere al cumplimiento de las disposiciones legales del paíss.



La factibilidad económmica se refiere a la obtenciónn de beneficios que signifique una adecuada rentabilidad para los inversionistas y de mercado se refiere a la necesidad verdadera del producto o servicio.




La factibilidad financiera se refiere a la obtenciónn de los recursos para realizar el proyecto, esto es, a definir las fuentes de financiamiento que en resumen podemos destacar:



Fondos propios


Venta de acciones


Présstamos largo y corto plazo



Socios capitalistas


"Leasing"


"Joint venture"


"Franchandising" (Franquicias)




2.3.11   Anállisis en el diseñoo



En los estudios de ingenieríaa, el uso de las herramientas téccnicas son tareas de anállisis, sin embargo el diseñoo es una tarea de SINTESIS.



Podemos decir entonces que las etapas de anállisis, predicciónn y evaluaciónn estánn presentes en todo diseñoo y que lo fundamental es plantear un resumen y conclusiones o sínntesis final y soluciónn del problema.



Lo anterior es vállido para temas tan diferentes y complejos como medio ambiente, finanzas, tecnologíaas, sociales, humanistas.




En un anállisis que comprende variables independientes o de entrada al sistema y variables dependientes o de salida del sistema debe aplicarse a todos los aspectos del problema lo siguiente:



Anállisis operacional de variables de producciónn y servicios


Anállisis de sensibilidad que determina la influencia de cada parámmetro en la respuesta del sistema.


Anállisis de compatibilidad o de interferencia o disturbios de las variables relevantes con otros aspectos del sistema.



Anállisis de estabilidad del sistema en el tiempo.


Anállisis de confiabilidad o de probabilidades de fracaso.


2.3.12   Optimizaciónn



Por el proceso de optimizaciónn se determina cual es la mejor soluciónn. Obviamente se evalúaan los mejoramientos de acuerdo a un criterio de valores que determina una escala o valor relativo que es la comparaciónn entre las alternativas de diseñoo y como consecuencia es posible seleccionar la mejor.





Los pasos a seguir son:



Definir una funciónn criterio.


Establecer rango de las variables.



Seleccionar la soluciónn con mejores resultados.



Las Téccnicas de Optimizaciónn máss conocidas son:



Programaciónn Lineal


Programaciónn Dinámmica



Programaciónn No Lineal


Anállisis de Modelos


Teoríaa del Azar







CAPITULO 3.    PREPARACIÓNN  DE  PROYECTOS.



3.1   ESTRUCTURA DE DIVISIÓNN DE TAREAS.   (  E.D.T. )




Una de las claves para conseguir  ejecutar un buen proyecto, es decir, cumplir las metas de costos, plazos, tecnologíaa y calidad, es una cuidadosa preparaciónn  de los antecedentes.  La recomendaciónn principal para un plan y control exitoso de un proyecto complejo, es la divisiónn de ésste en varios sub-proyectos y  luego cada sub-proyecto dividirlo en tareas tan específficas como sea posible; reduciendo de esta forma las dificultades del trabajo completo a dificultades menores en cada elemento.



Es recomendable dividir en sub proyectos de acuerdo a las diferentes especialidades de la ingenieríaa y a las ubicaciónn de las instalaciones principales. Se pueden combinar para formar unidades de trabajo que pueden ser ejecutadas por diferentes grupos de tareas.



En el curso del desarrollo del proyecto, la E.D.T definida en un principio se va modificando gradualmente, en todo caso cada elemento de la divisiónn de tareas debe identificarse con.




Un propóssito específfico


Participantes  específficos


Responsabilidad  clara


Plazo definido



Presupuesto definido


3.2   LISTADO  DE  TAREAS  O  ACTIVIDADES.



El siguiente es un listado de actividades comunes a todo proyecto,  corresponden a  temas de informaciónn, diseñoo, compra de materiales y equipos, construcciónn y pruebas de un proyecto industrial.  Al definirse con precisiónn cada tarea, se acotan los límmites del proyecto con lo que se puede controlar las metas de costo, plazo y calidad.




1. Actividades preliminares.


- Informaciónn general del lugar: Poblaciónn, educaciónn, salud.


- Caracteríssticas del lugar. Clima, accesos, suelos, vientos, sismos,


- Obras de infraestructura tales como estudios, caminos, mecánnica de suelos,       estudios de factibilidad acerca de aguas, electricidad u otras.




2. Datos generales del proyecto.


- Procesos de producciónn y sistemas económmicos.


- Materias primas, almacenamiento inventarios, servicios.


- Productos y subproductos. Capacidad, flujos y cantidades.


- Medio ambiente y salubridad. Agua potable alcantarillados.



- Límmites del proyecto.


- Condiciones especiales.


- Sindicatos, dirigentes y políttica.


- Anállisis de riesgos y decisiones.




3. Diseñoo Ingenieríaa Bássica.



4. Diseñoo de Ingenieríaa de Detalles.


Ingenieríaa Mecánnica.


Ingenieríaa Elécctrica.


Ingenieríaa de instrumentaciónn.



Ingenieríaa Civil.


Coordinaciónn y administraciónn.


 - Programas detallados


 - Presupuesto definitivo


 - Controles presupuestarios.




5. Adquisiciones.



6. Construcciónn o instalaciónn.



7. Preparaciónn puesta en marcha.




8. Fase de operaciónn y producciónn.



9. Aprobaciones finales.


- Autoridades locales


- Autoridades medio ambiente


- Autoridades de la empresa.




3.3   GUÍAA PARA LA  PRESENTACIÓNN DE UN PROYECTO.


1.   Introducciónn.  En unos pocos párrrafos y resumido, se escribe una vez terminado el proyecto, se indica en general el trabajo realizado y las conclusiones y recomendaciones que se derivan del estudio.


2.   Definiciónn del Proyecto. Comprende los objetivos y la forma como estos se van a conseguir. Se indica con precisiónn que es lo que vamos a hacer, como lo vamos a hacer y donde lo vamos a hacer.



3.   Definiciónn de límmites. Se debe establecer claramente lo que comprende y lo que no comprende el proyecto. Estableciendo los límmites práccticos que permitan aclarar cualquier discusiónn respecto al contenido de los estudios y el proyecto.


4.   Antecedentes téccnicos. Se refiere a la demostraciónn téccnica por medio de la ingenieríaa de especialidades, acerca de la forma y especificaciones que deben seguirse para la implementaciónn y puesta en marcha del proyecto. Es necesario hacer referencias a planos, croquis u otros anexos de la informaciónn téccnica.


5.   Diagrama unilineal del proceso. Esquema fundamental del proceso en que se muestran los equipos principales, el movimiento de materias primas, subproductos y desechos, indices de producciónn, velocidades de transporte y o parámmetros téccnicos.


6.   Planificaciónn de las actividades. Es un listado de las actividades principales que se deben desarrollar para llevar a térrmino el proyecto. Se organiza por varios sub proyectos de tal manera de hacer mas sencillo su ejecuciónn y su control.


7.   Programa de actividades. Se indica la secuencia de actividades y los tiempos que requiere cada una de ellas para su ejecuciónn. Se organizan por frentes de trabajo lo que permite determinar el frente que terminara mas tarde que fija el plazo total.



8.    Estimaciónn de costos. Se organiza una matriz por actividades de cada subproyecto y los volumenes o montos de cada una de ellas. Con informaciónn de precios unitarios se obtiene el costo por item, por tanto el costo total. Estimaciónn de los ingresos. Se estima la producciónn unitaria segúnn las condiciones de mercado y con la informaciónn de costos, precios de ventas se calculan los ingresos para el períoodo.


9.   Comparaciónn de inversiones, costos de operaciónn, gastos administrativos y otros gastos con los ingresos estimados. Por diferencias con el punto anterior sabremos si los resultados son positivos o negativos.


10. Resumen y conclusiones. En una sínntesis bien estudiada se resume lo hecho, la influencia de los parámmetros mas importantes y en consecuencia se recomienda acerca de la decisiónn de implementar o postergar el proyecto.






3.4   EL  PRIMER  PROYECTO  DE  INGENIERÍAA.



Como úlltima etapa de este curso, se ha incorporado la ejecuciónn de un proyecto de Ingenieríaa Industrial, el que se debe realizar como un trabajo grupal de máxximo tres alumnos. Tiene por objeto dotar a los alumnos de conceptos y téccnicas bássicas que le serviránn para enfrentar con dedicaciónn y esfuerzo su primer proyecto en el largo camino de su educaciónn y formaciónn profesional.  Al mismo tiempo, sirve como un primer ingreso a la realidad profesional, con lo cual se espera contribuir en su motivaciónn y darles el suficiente entusiasmo para que puedan terminar, con éxxito, esta difíccil carrera.




El árrea de proyectos en todas las ramas de la ingenieríaa, es la actividad que requiere de mayor creatividad e  interéss por la innovaciónn, ya que en esencia es no rutinaria y en la realidad es un estudio que se realiza por una vez en la vida.



En esta tarea se solicita pensar y decidir en equipo, obtener acuerdos acerca de cómmo mover los limitados recursos para alcanzar metas téccnicas, de servicio, económmicas y de plazos. El anállisis estructurado y la racionalidad aplicada a grupos de sub proyectos de la totalidad son las exigencias de calidad y de calificaciónn.



Se inicia como un encargo que define las necesidades del usuario por medio de una definiciónn de objetivos y la forma como estos se pueden lograr, para lo cual la respuesta a cuatro cuestiones fundamentales son aclaratorias.




Los temas de mayor interéss abordados por los alumnos, que deben servir de ejemplo para los próxximos cursos, han sido los siguientes:




  • Generaciónn de energíaa hidráuulica.

  • Generaciónn de energíaa eóllica.

  • Generaciónn de energíaa solar.


  • Iluminaciónn de caminos con energíaa solar.

  • Automóvviles con baterias elécctricas.

  • Suministro y distribuciónn de aguas subterránneas.

  • Empresa de servicios computacionales.

  • Empresa de comercio electrónnico.


  • Empresa de servicios de leasing.

  • Empresa asesoríaa en contratos y crédditos.

  • Empresa de confecciónn de software.

  • Empresa de inspecciones de calidad.

  • Empresa transporte buses urbanos.


  • Empresa de taxis colectivos.

  • Restaurante especialidades típpicas.

  • Pub

  • Hoteles y turismo cerca de Santiago.

  • Arriendo de autos.


  • Empresa de rellenos sanitarios.

  • Confecciónn de ropa juvenil.

  • Inmobilaria en Vitacura.



3.5  EJEMPLOS  DE  CASOS  TIPO.



3.5.1   Caso de compra de un equipo en Europa y su instalaciónn.


Daremos como ejemplo la presentaciónn de un plan del proyecto de la referencia, indicando con puntuaciónn las actividades.


1.   Se detecta la necesidad de comprar el equipo.


2.   Se realiza el diseñoo de ingenieríaa conceptual y caracteríssticas principàlles del equipo.


3.   Se verifica que el diseñoo cumpla con las condiciones de servicio especificadas y satisfaga las necesidades del proceso.



4.   Se redactan las especificaciones téccnicas para comprar.


5.   Investigaciónn de mercado. Empresas que lo fabrican e informaciónn de precios.


6.   Pedido de cotizaciónn a las empresas estimadas de mejor calidad y precios.


7.   Recepciónn de las ofertas de los posibles proveedores.


8.   Estudio de las ofertas y evaluaciónn para determinar la mas conveniente.



9.   Colocar la orden de compra o firmar un contrato segun sea el caso.


10. Fabricaciónn del equipo e inspecciónn del cliente.


11. Recepciónn del equipo en la fábbrica.


12. Despacho de fábbrica a puerto.


13. Embarque aviónn o barco. Trámmites de Aduana en Europa.



14. Transporte a Chile.


15. Ingreso a Chile. Tramitaciónn Aduana y pago de derechos.


16. Transporte a la planta en Chile.


17. Recepciónndel equipo en la planta.


18. Instalaciónn del equipo. Conexiones e instalaciones civiles, mecánnicas, elécctricas y de control.



19. Pruebas de producciónn y puesta en marcha.


20. Recepciónn y aprobaciónn final.



Para la confecciónn del programa se deben estudiar los plazos, fechas y períoodos en que se realiza el proyecto, considerando la itemizaciónn 1 a 20 del plan estudiado.





3.5.2  CASO EMPRESA  QUE  FABRICA  SIMULADORES.


Daremos el ejemplo de una empresa que recibe una orden o contrato y debe realizar su fabricaciónn. Su plan de trabajo estará formado de acuerdo a la itemizaciónn siguiente.


1.   Se adjudica el contrato conforme a la cotizaciónn presentada.


2.   Se establecen los límmites del suministro.



3.   Estudio y anállisis de las especificaciones.


4.   Diseñoo electrónnico


5.   Diseñoo mecánnico


6.   Diseñoo ergonómmico


7.   Diseñoo sistémmico



8.   Dibujo de planos y especificaciones de fabricaciónn


9.   Compra de materiales y partes para iniciar la fabricaciónn.


10. Fabricaciónn en talleres.


11. Armado y montaje del equipo


12. Pruebas de trabajo y control de parámmetros de operaciónn.



13. Inspecciónn del cliente. Observaciones.


14. Ajuste de observaciones y aprobaciónn del cliente.


15. Despacho a planta del cliente.



3.5.3  CASO  FABRICA  DE  PASTELES.



Son dos las actividades principales de una fábbrica de pasteles : PRODUCIR PASTELES Y VENDER PASTELES.


Producciónn  de pasteles.


1.   Materias primas. Harina, azúccar, chocolates, mermeladas, otros.


2.   Recetas de tortas, pasteles, empanadas, pizzas y otors.


3.   Equipos para producciónn y almacenamiento de pasteles.



4.   Amasado y armado de los productos


5.   Horno


6.   Decoraciónn y terminacioes.


7.   Almacenamiento en refrigeradores.



Venta de pasteles.


1.   Estudio de la competencia en precio y calidades.


2.   Estudio de costos y precios de venta.


3.   Ventas en almacen o a domicilio




3.5.4  CASO CAPTACIÓNN, SUMINISTRO Y DISTRIBUCIÓNN DE AGUAS SUBTERRÁNNEAS.


De un modo simplificado y elemental desarrollaremos el caso de la referencia.


1.   Ubicaciónn. Zona entre  Copiapó y Vallenar.


2.   Cliente : Planta Minera de Proceso Húmmedo.


3.   Suministrar agua a la Planta Minera, un caudal de 50 lt / seg o 180 m3/hr.



4.   Informaciónn de Empresas, personas, Revistas, Internet, libros


5.   Estudios : Geologíaa, sondajes, hidrologíaa, aguas subterránneas.


6.   Ubicaciónn napa freáttica.


7.   Estudio de la capacidad de la napa.


8.   Verificaciónn calidad del agua obtenida.



9.   Unilineal del proceso : Pozos de captaciónn; Bombas de pozo profundo; Tuberias de captaciónn;  Matriz a estanque de almacenamiento;  Estanque de decantaciónn;  Estanque tratamiento químmico;  Estanque para agua tratada;  red de distribuciónn a la Planta Minera y otros posibles clientes.


10. Organizaciónn de operaciónn y mantenimiento.


11. Organizaciónn de ventas y cobranza a clientes.  











B I B L I O G R A F Í A.



-   Fernando Flores


   "Inventando la empresa del S XXI".


   Colecciónn Hachette Chile. Editorial Universitaria 1989.


-    Hardy Cross


    "Engineers and Ivory Towers".



    Mc Graw Hill Inc. N York.  1952.


-    Klinckowstroem, C.


    " Historia de la Téccnica ".


    Editorial Labor S.A.  Barcelona.



-    Oñaate Horacio.


     " Éttica y Moral en el mundo de hoy".


     Editorial Mar del Plata. Santiago.  1996


-    Villalobos R, S



    " Historia de la Ingenieríaa en Chile".


    Editorial Universitaria Chile. Instituto Ingenieros de Chile.  1990.