Introducción a la Ingeniería. 2a. Ed. Dr. Sergio Romero Hernández, Dr. Omar Romero Hernández...

Dr. Sergio Romero Hernández

Dr. Omar Romero Hernández

Dr. Daniel Muñoz Negrón

Introducción a la

INGENIERÍA

Segunda edición

Dr. Sergio Romero HernándezDr. Omar Romero HernándezDr. David Muñoz Negrón

Introducción a la ingeniería

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Segunda edición

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Prefacio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii

CAPÍTULO 1 Introducción a la ingeniería . . . . . . . . . . . . 11.1 ¿Qué es la ingeniería? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Historia de la ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3 Perfil del ingeniero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.4 Ética profesional y valores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.5 Propiedad intelectual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

CAPÍTULO 2 El mundo de la ingeniería . . . . . . . . . . . . . 212.1 Ingenieros más notables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2 Ramas de la ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.3 El estudio y campo laboral de la ingeniería . . . . . . . . . . . . 34

2.4 Asociaciones de ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2.5 Últimos desarrollos ingenieriles en diferentes sectores . . . 38

2.6 Retos y nuevas fronteras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.7 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

CAPÍTULO 3 Estrategia, innovación y competitividad . . 513.1 Nuevo entorno competitivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.2 Estrategia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.3 Estrategia versus efectividad operativa . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.4 Posiciones de ventaja competitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.5 Fuentes de ventaja competitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

3.6 Cadena de valor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.7 Innovación de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.8 Premio de la innovación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

3.9 Disciplina de la innovación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.10 Oportunidades y fuentes de la innovación . . . . . . . . . . . . . 67

Contenido

viii Contenido

3.11 Metodología de innovación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.12 Mapa de la estrategia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.13 Comentarios finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

CAPÍTULO 4 Algorítmica y programación . . . . . . . . . . . 774.1 Solución automatizada de problemas . . . . . . . . . . . . . . . . 77

4.2 Algoritmos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.3 Programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

4.4 Ingeniería de software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

CAPÍTULO 5 Herramientas computacionales para ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

5.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

5.2 Programas computacionales para ingeniería . . . . . . . . . . 106

5.3 MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

5.4 Comentarios finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

CAPÍTULO 6 Energía, medio ambiente y desarrollo sustentable . . . . . . . . . . . . . . . 131

6.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

6.2 Principales problemas ambientales y energéticos . . . . . . . 132

6.3 Breve recuento histórico (The natural step) . . . . . . . . . . . . 135

6.4 Herramientas de manejo ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

6.5 Flujos de materia y energía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

6.6 Análisis de ciclo de vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

6.7 Gestión de riesgos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

6.8 Evaluación de impacto ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

6.9 Energías renovables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

6.10 Ecología industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

6.11 Sistemas empresariales de manejo ambiental . . . . . . . . . . 157

CAPÍTULO 7 Materiales en ingeniería y procesosde manufactura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

7.1 Introducción e importancia de los materiales

en ingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

7.2 Estructura de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

7.3 Principales aleaciones ferrosas y no ferrosas . . . . . . . . . . 166

7.4 Polímeros y cerámicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

7.5 Propiedades mecánicas de los materiales . . . . . . . . . . . . . 169

Contenido ix

7.6 Clasificación general de los procesos de conformado . . . 170

7.7 Procesos de fundición y vaciado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

7.8 Conformado de metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

7.9 Conformado y aplicaciones de polímeros . . . . . . . . . . . . . 173

7.10 Manufactura integrada por computadora . . . . . . . . . . . . . 176

7.11 Construcción rápida de prototipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

CAPÍTULO 8 Ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1838.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

8.2 Historia de la ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

8.3 Áreas de la ergonomía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

8.4 Ergonomía de diseño centrado en el usuario . . . . . . . . . . . 222

CAPÍTULO 9 Diseño y desarrollo de productos: un enfoque CAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

9.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

9.2 Procesos de desarrollo y organizaciones . . . . . . . . . . . . . . 227

9.3 Planeación de productos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

9.4 Identificación de necesidades y generación

de especificaciones ingenieriles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

9.5 Generación y selección de conceptos: el uso del CAD . . . 242

9.6 Pruebas y prototipos mediante CAM . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

9.7 Estrategias modernas de diseño considerando PLM . . . . 245

CAPÍTULO 10 Ingeniería económica . . . . . . . . . . . . . . . . 24910.1 Rentabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

10.2 Principales medidas de rentabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

10.3 Fuentes de recursos financieros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

10.4 Estudio de caso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

CAPÍTULO 11 Administración de proyectos . . . . . . . . . . 27311.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

11.2 El proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

11.3 Planeación de proyectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

11.4 Programación de proyectos con tiempos

de actividades conocidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

11.5 Programación de proyectos con tiempos

de actividades inciertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

11.6 Consideraciones de costos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

x Contenido

CAPÍTULO 12 Ingeniería y control de la calidad . . . . . . 30712.1 La filosofía de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

12.2 Variabilidad en el desempeño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

12.3 Herramientas para analizar y registrar la variabilidad . . . . . 312

12.4 Control estadístico de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

12.5 Medición de la habilidad de un proceso . . . . . . . . . . . . . . 321

12.6 Six Sigma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

12.7 Mejora en la habilidad de un proceso . . . . . . . . . . . . . . . . 325

12.8 Las normas ISO 9000 e ISO 14000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

CAPÍTULO 13 Diseño de planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33313.1 Planeación de un estudio de diseño de planta . . . . . . . . . 334

13.2 Localización de plantas, almacenes y servicios

dentro de la planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

13.3 Disposición de planta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

CAPÍTULO 14 Producción y cadena de suministro . . . . 38114.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

14.2 Pronóstico de la demanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

14.3 Planeación agregada de la producción . . . . . . . . . . . . . . . 385

14.4 Administración de inventarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

14.5 Plan maestro de la producción (PMP) . . . . . . . . . . . . . . . . 401

14.6 Planeación de requerimiento de materiales y JIT . . . . . . . . 402

14.7 Administración de la cadena de suministro . . . . . . . . . . . . 404

14.8 El efecto bullwhip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

14.9 Estrategias de sincronización de la cadena

de suministro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

CAPÍTULO 15 Simulación de sistemas . . . . . . . . . . . . . . 41515.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415

15.2 Simulación estocástica de evento discreto . . . . . . . . . . . . 419

15.3 Simulación con Excel y VBA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436

CAPÍTULO 16 Modelado y optimización . . . . . . . . . . . . . 46116.1 ¿Qué es un modelo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

16.2 Clasificación de los modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462

16.3 Proceso de modelado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

16.4 Introducción a la programación lineal . . . . . . . . . . . . . . . . 468

Contenido xi

16.5 Solución de un PPL con dos variables de decisión . . . . . . 471

16.6 Terminología de PL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475

16.7 Caracterización de los modelos de PL . . . . . . . . . . . . . . . . 476

16.8 Análisis de sensibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480

16.9 Solución de un problema de PL con más de dos

variables de decisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482

APÉNDICE Introducción a la estadística y las probabilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

A.1 Introducción a las probabilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

A.2 Variables aleatorias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491

A.3 Principales distribuciones de variables aleatorias . . . . . . . 498

A.4 Introducción a la estadística descriptiva . . . . . . . . . . . . . . 510

A.5 Introducción a la estadística inferencial . . . . . . . . . . . . . . . 518

CAPÍTULO

1Introducción a la ingeniería

1.1 ¿Qué es la ingeniería?

1.2 Historia de la ingeniería

1.3 Perfil del ingeniero

1.4 Ética profesional y valores

1.5 Propiedad intelectual

AUTORES: Sergio Romero Hernández

Omar Romero Hernández

David Muñoz Negrón

Con la colaboración de Rodrigo Nava Ramírez

1.1 ¿Qué es la ingeniería?

Existe un sin fi n de razones por las que la ingeniería despierta interés en los

jóvenes. Muchos estudiantes comienzan a estudiar ingeniería porque se

sienten atraídos por los campos de la ciencia y las matemáticas (Wickert,

2004). Otros se interesan en las distintas ramas de la ingeniería porque es-

tán motivados por sus intereses sobre tecnología o por la curiosidad de

saber cómo funcionan las cosas diariamente, o visto desde una perspectiva

entusiasta, cómo funcionan las cosas esporádicamente.

El estudio de la ingeniería es la plataforma mediante la cual puede me-

jorarse todo sistema. Uno de los objetivos principales de un ingeniero es

adaptar la tecnología para ofrecer soluciones que satisfagan necesidades

del hombre. Esto generalmente implica construir o diseñar un dispositivo

que alcance una meta que anteriormente no pudo ser alcanzada, o que no

fue fi nalizada tan rápida, exacta o con la seguridad como se deseaba.

La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas científi cas

aplicadas a la creación y perfeccionamiento de estructuras (tanto f ísicas

como teóricas) y su implementación para la resolución de problemas que

afectan la actividad cotidiana de la sociedad. A diferencia del pensamiento

general, que dice que la palabra ingeniero (engineer) se encuentra asociada

a un motor (engine), etimológicamente la palabra ingeniero procede de in-

genio (máquina, artifi cio), que a su vez proviene del latín ingenium, facultad

de razonar con prontitud y facilidad; en el desarrollo de sus actividades,

2 Capítulo 1 Introducción a la ingeniería

además del conocimiento y la experiencia, lo que distingue al verdadero

ingeniero es la imaginación, la capacidad de proponer soluciones innova-

doras o alternativas a las convencionales, sin ser un inventor que razona a

voluntad de su capricho.

El ingeniero debe ser capaz de identifi car y comprender las limitacio-

nes (disponibilidad de recursos materiales, humanos, técnicos y económi-

cos), así como los requisitos (por ejemplo, utilidad, seguridad, costo o esté-

tica) aplicables al objeto o sistema que pretende diseñar y construir. A

partir de ese conjunto de exigencias, y utilizando sus conocimientos de las

ciencias f ísicas, químicas, matemáticas, económicas, etc., y su propia expe-

riencia, el ingeniero propone soluciones adecuadas al problema planteado.

En la mayoría de los casos la solución no será única, por lo que es necesario

evaluar las diferentes opciones para escoger la óptima.

El arte profesional de la aplicación de la ciencia para la conversión óp-

tima de los recursos naturales en benefi cio del hombre.

La ingeniería es un arte que requiere del juicio necesario para la adaptación

del conocimiento a usos prácticos, así como la imaginación para concebir

soluciones originales a problemas concretos, y la habilidad de predecir el

desempeño y el costo de nuevos procesos. Cualquiera que sea el caso, es

importante reconocer que la ingeniería es distinta de los temas fundamen-

tales sobre ciencia y matemáticas. La ingeniería es la encargada de aterrizar

y dar forma a todos los avances científi cos y tecnológicos, gracias a ella

contamos con productos y servicios que facilitan nuestra vida diaria, desde

aviones o computadoras hasta el empaque de cualquier producto.

Comparación con el científico

Un buen científi co es una persona con ideas originales. Un buen

ingeniero es una persona que hace un diseño que trabaja con el me-

nor número posible de ideas originales. No hay divas en ingeniería.

Freeman Dyson

Mientras la función del científi co es la búsqueda del conocimiento, la del

ingeniero es la aplicación de éste. El científi co añade al conocimiento veri-

fi cado y sistematizado del mundo f ísico; el ingeniero hace uso y aplica el

conocimiento para ocuparse de problemas prácticos. La ingeniería está ba-

sada principalmente en la f ísica, química, matemáticas y su injerencia en la

ciencia de los materiales, mecanismos sólidos y fl uidos, termodinámica,

procesos de transferencia, sistemas analíticos y de producción, así como

cualquier otro conocimiento relacionado. Básicamente, un ingeniero es un

diseñador que idea sistemas para la resolución de distintos problemas de la

forma más práctica y con el mínimo de recursos, espacio y tiempo posible.

Definición

1.1 ¿Qué es la ingeniería? 3

A diferencia del científi co, el ingeniero no siempre tiene libertad para

seleccionar el problema que le interesa, debe resolver problemas conforme

éstos van apareciendo y su solución debe satisfacer requerimientos, a me-

nudo en confl icto. Generalmente, la efi ciencia tiene un costo monetario:

los requerimientos de seguridad añaden complejidad y un proceso mejora-

do tiene mayor relevancia. La solución del ingeniero debe ser la óptima, o

al menos la más adecuada para la resolución de un problema en un contex-

to particular. El resultado fi nal que tome en cuenta la mayor cantidad de

factores, a menudo es el elegible.

Además del conocimiento los ingenieros emplean dos tipos de recur-

sos naturales: materiales y energía. Los materiales son útiles por sus pro-

piedades: fuerza, facilidad de fabricación, ligereza, durabilidad, así como

por su habilidad para conducir o aislar, sus propiedades químicas, eléctri-

cas o acústicas. Importantes fuentes de energía incluyen combustibles fósi-

les (petróleo, carbón, gas), aire, luz solar, fuerza hidráulica y fusión nuclear.

Dado que la gran mayoría de los recursos son limitados, el ingeniero debe

preocuparse por la continua generación de nuevos recursos, así como por

el uso efi ciente de los ya existentes, sobre todo los no renovables.

El resultado de las actividades ingenieriles contribuyen al bienestar del

hombre, para proporcionar alimento, refugio y bienestar, haciendo más fá-

ciles y seguros los lugares de trabajo, el transporte y la comunicación, pro-

longando la vida y haciéndola agradable y satisfactoria. La ingeniería es uno

de los pilares del bienestar social.

Funciones de la ingeniería

Las ramas de la ingeniería indican con qué trabaja el ingeniero, las funcio-

nes específi cas describen lo que hace el ingeniero. A continuación se mues-

tran algunas de las funciones del ingeniero y su relación con la ciencia:

• Investigación. La investigación del ingeniero busca nuevos princi-

pios y procesos empleando conceptos matemáticos y científi cos,

técnicas experimentales y razonamientos inductivos y deductivos.

• Desarrollo. El ingeniero aplica los resultados de la investigación a

propósitos útiles que concluyen en el desarrollo de nuevos produc-

tos o procesos. Una aplicación ingeniosa y creativa del nuevo co-

nocimiento puede resultar en un nuevo modelo de trabajo, circuito

eléctrico, técnicas experimentales, un proceso químico o en una

máquina industrial.

• Diseño. Al diseñar un proceso o un producto, el ingeniero selec-

ciona métodos, materiales específi cos, determina formas para sa-

Ciencia Ingeniería Tecnología

FIGURA 1.1


tisfacer requerimientos técnicos y conocer algunos rendimientos

específi cos.

• Construcción. El ingeniero a menudo es responsable de la cons-

trucción de sistemas productivos, incluyendo la localización; de-

termina procedimientos que cubrirán segura y económicamente la

calidad deseada, dirigiendo el posicionamiento de materiales y or-

ganizando al personal y al equipo.

• Producción. Las responsabilidades del ingeniero de producción

incluyen la planeación del proceso y el diseño de planta, así como

la selección del equipo más adecuado, considerando factores hu-

manos, tecnológicos y económicos. El ingeniero selecciona los

procesos y las herramientas, integra el fl ujo de materiales y com-

ponentes y defi ne la metodología para pruebas e inspecciones.

• Operación. El ingeniero operador controla máquinas, plantas y

organizaciones suministrando potencia, transporte y comunica-

ción. Él determina los procedimientos y supervisa al personal para

obtener operaciones confi ables y económicas en equipos comple-

jos.

• Manejo y otras funciones. En algunos países e industrias los inge-

nieros analizan los requerimientos del cliente, recomiendan equi-

pos para satisfacer sus necesidades de manera óptima y resolver

problemas relacionados. En algunos casos deciden cómo deben ser

utilizados los activos.

1.2 Historia de la ingeniería

Se podría decir que la ingeniería comenzó cuando el primer hombre hizo

herramientas para cazar, dándole forma a una simple piedra, o cuando de

manera consciente usó energía para crear una hoguera; así, la ingeniería

ha evolucionado en el tiempo a la par del hombre (Wickert, 2004). Los

Matemáticas

IngenieríaHardware Ciencia

Simulación

por

computadora

FIGURA 1.2

1.2 Historia de la ingeniería 5

elementos que han sido considerados como esenciales en el desarrollo

de la tecnología y consecuentemente en la historia del hombre son: la

rueda, la palanca, la polea y el uso de metales fundidos para la creación de

distintos objetos; sin embargo, las fechas exactas de estos hallazgos son

desconocidas.

Los primeros ingenieros fueron arquitectos, especialistas en irrigación

e ingenieros militares. El primer ingeniero conocido por su nombre y logro

fue Imhotep, constructor de la famosa pirámide en Sakkara, en la cercanía

de Memphis, aproximadamente en el año 2550 a.C. (Hicks, 1999). Con base

en métodos empíricos auxiliados por la aritmética, la geometría, así como

por nociones de la ciencia física, los sucesores de Imhotep —egipcios, per-

sas, griegos y romanos— llevaron a la ingeniería civil a alturas extraordina-

rias. El Faro de Alejandría, el Templo de Salomón en Jerusalén, el Coliseo

en Roma, los sistemas carreteros de Roma y Persia, el acueducto de Pont du

Gard en Francia y muchas otras grandes construcciones, algunas de las

cuales aún perduran, testifi can sus habilidades, imaginación y atrevimien-

to. De los muchos tratados escritos por todos ellos, uno en particular so-

brevive para proveer una imagen de la enseñanza de la ingeniería y práctica

en la época clásica: ‘Vitruvirus’ de arquitectura, publicado en Roma en el

siglo i d.C., una obra de diez volúmenes, los cuales tratan acerca de los ma-

teriales de construcción, métodos de construcción, métodos hidráulicos,

medidas y urbanismo.

Las civilizaciones antiguas muestran que el trabajo sobre piedra tuvo

un gran desarrollo, y así lo podemos comprobar con las inmensas estructu-

ras en Egipto, Mesopotamia, Grecia, Roma, Lejano Oriente, América Cen-

tral y América del Sur, que al día de hoy podemos visitar. Un ejemplo sería

la Pirámide de Keops, la cual fue construida alrededor de los años 4235 y

2450 a.C., y que contaba originalmente con una altura de 48 pisos; a pesar

del paso de miles de años todavía está en pie. Así, en la Antigüedad se co-

menzaron a construir inmensas ciudades, las cuales contaban también con

puentes, canales, acueductos o métodos efi cientes para la agricultura.

Al igual que los ingenieros de la época clásica, los ingenieros de la Eu-

ropa medieval combinaron sus habilidades militares y civiles, y en el reino

de la construcción llevaron a la técnica (en forma de arcos góticos) a luga-

res muy altos y desconocidos para los romanos. El borrador de Villard de

Honnecourt (1200-1250 d.C.), uno de los ingenieros del gótico más cono-

cidos, revela el gran conocimiento de los ingenieros profesionales en áreas

como las matemáticas, geometría, ciencias naturales, f ísica y diseño.

En el Lejano Oriente, en India, China, Japón y otras regiones la inge-

niería tuvo un desarrollo separado pero muy similar. Fue con la ayuda de

extraordinarias y sofi sticadas técnicas de construcción, hidráulicas y meta-

lúrgicas que se edifi caron civilizaciones tan avanzadas como el Imperio

Mongol, cuyas grandes y bellas ciudades impresionaron a Marco Polo en el

siglo xiii.


El arado fue un hallazgo vital, sucedió en la Antigua China, así como

también lo fue el papel y la pólvora. El Occidente no se quedó atrás, los

romanos extendieron el elemento del arco, cuya capacidad era inimagina-

ble para esos tiempos y que permitió construir la mayoría de las espectacu-

lares catedrales góticas.

La Edad Media no fue tan oscura como parece, ya que aparte de las

grandes creaciones arquitectónicas que se realizaron, se inventaron infi ni-

dad de cosas, destacando la imprenta y el reloj de contrapeso, que fueron de

enorme impacto para el progreso en la historia.

Fueron Georgius Agrícola y Galileo Galilei quienes establecieron las

primeras bases científi cas de la ingeniería. Agrícola, en 1556, recopiló y

organizó sus conocimientos sobre metalurgia y minería de manera siste-

mática, para posteriormente documentarlo y publicar su obra maestra De

Re Metallica. Sobre Galileo Galilei todos tienen una idea de quién fue, so-

bre todo por sus observaciones astronómicas. También intentó desarrollar

teorías de tensión para estructuras, aunque al no calcular la elasticidad de

los materiales sus cálculos fueron erróneos. Sin embargo, en 1678 las bases

de la actual teoría de la elasticidad se dieron a conocer, cuando Robert

Hooke publicó el primer artículo sobre este tema. Así como ellos, en la

historia han existido muchos grandes genios, cuyos descubrimientos han

hecho llegar a la humanidad hasta donde está.

Ya en el siglo xvii, ocurrió un acontecimiento extraordinario: el hom-

bre descubrió la manera de transformar la energía calorífi ca en trabajo me-

cánico. Pero para alcanzar este hallazgo muchos descubrimientos tuvieron

que suceder: Evangelista Torricelli inventó el barómetro, y junto con Gali-

leo “descubrieron” la atmósfera; Blaise Pascal descubrió la presión atmos-

férica. En 1672, Otto von Guericke desarrolló un cilindro con un pistón

móvil, que fue la primera bomba de aire, la cual sería el principio del motor

de combustión. En 1690, Denis Papin relató en un ensayo publicado la in-

vención de la primera máquina atmosférica de vapor. A principios del siglo

xviii, Th omas Newcomen construyó, con las bases de Papin, la primera

máquina de vapor funcional, y 70 años después James Watt mejoró tremen-

damente la máquina de vapor, siendo la base de la Revolución Industrial.

Entre 1700 y 1950 se vivieron enormes cambios en los sistemas de pro-

ducción; hacia 1750 el motor de Watt se usaba de forma general y por el

año 1825 aparecieron las primeras locomotoras. Comenzaron a situarse

fábricas casi en cualquier lugar, también se creó la necesidad de grandes

cantidades de uso de combustible, que en este caso fue el carbón, para

transformarlo en sufi ciente poder calorífi co para lograr fundir los metales,

principalmente el hierro.

Durante el siglo xix y principios del xx la explotación de la mano de

obra iba creciendo en las ciudades, haciendo de éstas lugares sucios, conta-

minados e impersonales. A pesar de este hecho, se debe admitir que la

evolución y mejoramiento en los sistemas de fabricación provocaron un

gran avance en la productividad, lo que mejoró sobremanera el nivel de


vida en las naciones industrializadas. Todo este movimiento comenzó en

Inglaterra y supuso una tremenda transformación de la economía y la

sociedad británica. La cantidad de productos manufacturados creció expo-

nencialmente, ya que por fi n se usaban técnicas efi caces. Toda especializa-

ción laboral aumentaba día con día. Procesos parecidos se experimentaron

a mediados del siglo xix en Bélgica, Francia, Alemania y, principalmente,

Estados Unidos; en Japón y Suecia sucedió a fi nales de siglo; en Rusia y Ca-

nadá este movimiento llegó a principios del siglo xx, y a mediados en

Oriente Próximo, Asia Central y algunos países de Latinoamérica.

La industria del ferrocarril era de las que más atención tenía. En el siglo

xix se alcanzó un hallazgo de enorme valor: el motor de combustión inter-

na; en la segunda mitad del siglo se hicieron experimentos en esta línea,

principalmente por los alemanes Otto y Diesel, lo que llevó a los principios

del motor que usan la mayoría de los automóviles hoy en día.

Michael Faraday formuló un principio fundamental: la capacidad de

inducir corriente eléctrica a partir de cambios en un campo magnético. La

ingeniería en telecomunicaciones se basa en este principio, cuando se in-

ventó el telégrafo en 1836, gracias a Samuel F. B. Morse. Contando con un

principio eléctrico aparecieron los primeros motores eléctricos. Th omas A.

Edison desarrolló el foco, conocido como bombilla eléctrica, y el creci-

miento del alumbrado disparó la demanda de electricidad. En 1890 ya exis-

tían modernos generadores, los cuales fueron de gran uso en toda industria

que quisiera utilizar la energía eléctrica, es decir, casi todas.

En su obra Refl ections on the Motive Power of Fire, Sadi Carnot conci-

bió un ciclo termodinámico que constituye el ciclo básico de todos los mo-

tores térmicos, junto con la Segunda Ley de la Termodinámica. Se le unió

James C. Maxwell, quien también explicó las propiedades más importantes

del electromagnetismo; amplió la investigación de Faraday, demostrando la

relación matemática entre los campos magnéticos y eléctricos. En 1888,

Nicola Tesla diseñó el primer sistema práctico para generar y transmitir

corriente alterna para sistemas de energía eléctrica. Estos diseños y descu-

brimientos representan las raíces de la radiocomunicación.

La mayor parte de los logros del siglo xx tiene fundamento en los des-

cubrimientos de los siglos anteriores. Sin embargo, existen dos desarrollos

que han afectado tremendamente la ingeniería: la teoría de la relatividad de

Einstein y la aparición de la mecánica cuántica. Asimismo, el avance en la

investigación y la constante búsqueda de nuevos conocimientos ha seguido

su vertiginoso ritmo; en los últimos años se han incorporado campos del

conocimiento que antes no formaban parte de la ingeniería, como la gené-

tica y la investigación nuclear.

A pesar de existir un número cada vez mayor de ramas de la ingeniería,

persiste la necesidad de contar con conocimientos básicos de áreas afi nes,

ya que gran parte de los problemas a los que se enfrentan los ingenieros

están interrelacionados.


Las primeras instituciones

El impacto y el potencial de las actividades realizadas por los ingenieros, así

como la necesidad de contar con escuelas e institutos específi camente de-

dicados a esta área del conocimiento, fueron reconocidos desde hace más

de dos siglos. El Real Seminario de Minería en México se funda el 1 de

enero de 1792, y se le dota del más distinguido cuerpo de profesores que

pueda conjuntarse, encabezado por el insigne Fausto de Elhuyar; es la pri-

mera escuela de Latinoamérica. En 1795, en París, Napoleón accedió a que

se fundara L´École Polytechnique, la cual se convirtió en la primera escue-

la de ingeniería en el mundo. Tiempo después, en 1824, se fundó la primera

escuela de ingeniería de Estados Unidos, Th e Rensselaer Polytechnic Insti-

tute (Hicks, 2001). Hasta fi nales del siglo xix la ingeniería era sólo civil o

militar. Sin embargo, en 1880 nació la Sociedad Estadounidense de Inge-

nieros Mecánicos; cuatro años más tarde se fundó la Sociedad Estadouni-

dense de Ingenieros Eléctricos, y en 1908 el Instituto Estadounidense de

Ingenieros Químicos. Tuvieron que pasar 40 años para que surgiera el últi-

mo gran campo dentro de las ingenierías, así es como en 1948 se funda el

Instituto Estadounidense de Ingenieros Industriales. La formalización de

las carreras de ingeniería, así como la creación de nuevas escuelas, centros

de investigación, empresas y sociedades de ingeniería, también sirvieron de

motor para continuar descubriendo aplicaciones de la ciencia y lograr me-

joras en la humanidad.

Los 20 principales logros de la ingeniería en el siglo XX

La mayoría de historiadores coincide en que el siglo pasado fue el más pro-

ductivo en toda la historia de la humanidad en cuanto a la cantidad y el

impacto de los descubrimientos. A continuación se presenta lo que para

algunos son los 20 hallazgos más grandiosos de la ingeniería en el siglo xx,

según la Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos. En esta sec-

ción no se pretende dar un orden jerárquico en cuanto a la importancia de

los hallazgos, tampoco se plantean estos 20 como los únicos de relevancia.

Más allá de esto, esta sección presenta al estudiante una serie de hallazgos

producto del trabajo de muchos ingenieros, por lo que ilustra en parte

cómo la ingeniería ha transformado y cambiado al mundo entero.

1. Electrifi cación. En el siglo xx una electrifi cación extendida le

brindó poder a nuestras ciudades, fábricas, granjas y a todos los

hogares, lo que cambió para siempre nuestras vidas. Miles de inge-

nieros hicieron que sucediera, con trabajo innovador en fuentes de

combustible, técnicas para la generación de potencia y redes de

distribución de transmisión eléctrica. Pasamos de faroles a super-

computadoras, la energía eléctrica hace nuestra vida más segura,

sana y confortable.


2. Automóvil. El automóvil podría ser el último símbolo de la liber-

tad personal. Es también el mayor transportista de personas y bie-

nes en el mundo, y es una importante fuente de crecimiento eco-

nómico y de estabilidad. El automóvil es un espectáculo del ingenio

de la ingeniería del siglo xx, habiendo experimentado innumera-

bles innovaciones del diseño, en la producción y la seguridad.

3. Aviones. Hasta hace poco se podía ir de Europa a América en

4 horas en el Concorde, mientras que en 1900 el mismo viaje toma-

ba de 7 a 10 días en barco. La transportación aérea moderna es

responsable del rápido fl ujo de bienes y personas alrededor del

mundo, facilitando nuestra interacción personal, cultural y co-

mercial. La innovación de la ingeniería, de los hermanos Wright a

jets supersónicos, ha hecho todo esto posible.

4. Suministro y distribución del agua. Hoy, el simple hecho de

girar una llave nos proporciona agua limpia: un invaluable recur-

so. Los avances de la ingeniería para manejar este recurso, con el

tratamiento de agua, el suministro y sistemas de distribución,

cambiaron profundamente la vida en el siglo xx, eliminando vir-

tualmente las enfermedades en países en vías de desarrollo, y pro-

porcionando agua limpia y abundante para comunidades, cultivos

e industrias. Esta tarea lleva un importante camino recorrido, pe-

ro todavía dista de estar concluida, tal y como se expresa en las

Naciones Unidas al indicar que el suministro de agua potable y

alcantarillado en los países en vías de desarrollo es una de las prio-

ridades de este siglo xxi (Cumbre Mundial de Johannesburgo,

2002).

5. Electrónica. La electrónica proporciona la base de un sinnúmero

de innovaciones: reproductores de CD, televisiones y computado-

ras, válvulas electrónicas, transistores y circuitos integrados, por

citar algunos productos. Los ingenieros han hecho la electrónica

más pequeña, poderosa y efi ciente, preparando el terreno para los

productos que han mejorado la calidad y el confort de la vida mo-

derna.

6. Radio y televisión. La radio y la televisión fueron grandes agentes

del cambio social en el siglo xx, abriendo ventanas a otras vidas, a

lugares remotos del mundo y a la construcción de la historia. Del

telégrafo inalámbrico a los avanzados sistemas satelitales actuales

los ingenieros han desarrollado tecnologías notables que informan

y entretienen a millones cada día.

7. Mecanización de la agricultura. La maquinaria del campo, trac-

tores, cultivadores, cosechadoras y centenares de otros dispositi-

vos aumentó drásticamente la efi ciencia del campo y productivi-

dad en el siglo xx. A comienzos de ese siglo, cuatro campesinos

podían alimentar a cerca de 10 personas; al fi nal, con la ayuda de


las innovaciones en mecanización agrícola un solo campesino

puede alimentar a más de 100.

8. Computadoras. La computadora es un símbolo que defi ne a la

tecnología del siglo xx, un instrumento que ha transformado

negocios y vidas alrededor del mundo, incrementó la productivi-

dad y abrió las puertas al conocimiento. Las computadoras con-

virtieron el trabajo pesado en tareas sencillas y brindaron nuevas

capacidades a tareas complejas. La genialidad de la ingeniería

en computación le dio marcha a esta revolución y continúa ha-

ciendo computadoras más rápidas, poderosas y económicas.

9. Teléfono. El teléfono es un elemento fundamental de la vida mo-

derna. Las conexiones casi instantáneas entre amigos, familias,

negocios y naciones permiten comunicaciones que mejoran nues-

tra vida, industrias y economías. Con notables innovaciones los

ingenieros nos han brindado desde alambres de cobre hasta la fi bra

óptica, de centrales telefónicas a satélites y de líneas comunes a

celulares e internet.

10. Aire acondicionado y refrigeración. El aire acondicionado y la

refrigeración cambiaron la vida inmensamente en el siglo xx. Do-

cenas de innovaciones ingenieriles hicieron posible transportar y

almacenar alimentos frescos, y adaptar cualquier ambiente a las

necesidades humanas. Alguna vez costosos y caros, el aire acondi-

cionado y la refrigeración son satisfactores ahora comunes que au-

mentan nuestra calidad de vida.

11. Autopistas. Las autopistas proporcionan una de las más grandes

ventajas de la vida moderna: la libertad de la movilidad personal.

La historia de su construcción es una de las más notables del siglo

xx. Miles de ingenieros diseñaron y construyeron los caminos,

puentes y túneles que conectan nuestras comunidades, permitien-

do que los bienes y servicios alcancen áreas remotas, alienten el

crecimiento y faciliten el comercio.

12. Naves espaciales. Desde pruebas tempranas de cohetes a sofi sti-

cados satélites, la experiencia humana en el espacio es, quizás, la

proeza que más asombra a la humanidad del siglo xx. El desarro-

llo de naves espaciales ha estremecido el mundo, ampliado nues-

tra base de conocimiento y mejorado nuestras capacidades. La in-

vestigación en programas espaciales ha benefi ciado también a la

humanidad, ya que miles de productos útiles y servicios han resul-

tado del programa de investigaciones espaciales, inclusive disposi-

tivos médicos, mejores pronósticos del tiempo y comunicaciones

inalámbricas.

13. Internet. Inicialmente fue un instrumento para ligar a los centros

de cómputo con centros de investigación avanzada. El Internet ha

llegado a ser un instrumento esencial del cambio social, un vehícu-


lo que promueve mayores innovaciones de la ingeniería, un agente

de cambio en la práctica empresarial, los objetivos educativos y las

comunicaciones personales. Proporcionando el acceso global a no-

ticias, al comercio y a grandes fuentes de información, el Internet

nos une y agrega efi ciencia a nuestras vidas.

14. Procesamiento de imágenes. De átomos diminutos a galaxias le-

janas, el siglo xx se llena de imágenes obtenidas gracias a las tec-

nologías, estas imágenes han ensanchado el alcance de nuestra

visión. Visualizando el interior del cuerpo humano, trazando fon-

dos del océano, rastreando las pautas de tiempo, todo es el resulta-

do de los avances del procesamiento de imágenes. Emparejado con

la computadora, nos da vistas nuevas e increíbles de todo aquello

que nos rodea, visible o invisible al ojo humano.

15. Aparatos domésticos. Los aparatos domésticos cambiaron radi-

calmente el estilo de vida del siglo xx, eliminando gran parte del

trabajo de tareas diarias. La innovación generada por la ingeniería

produjo una gran variedad de dispositivos, incluyendo extensiones

eléctricas, aspiradoras, lavadoras, lavaplatos y secadoras. Estos y

otros productos nos dan más tiempo libre, permiten que las perso-

nas puedan trabajar fuera del hogar y contribuyan a nuestra eco-

nomía.

16. Tecnologías para la salud. Los avances en la tecnología médica

en el siglo xx fueron asombrosos. Armados con sólo unos pocos

instrumentos en 1900, los profesionales médicos ahora tienen un

arsenal de equipos para el diagnóstico y tratamiento clínico a su

disposición. Los órganos artifi ciales, prótesis remplazables, tecno-

logías en procesamiento de imágenes y biomateriales, son sólo al-

gunos de los productos dirigidos que mejoran la calidad de vida a

millones.

17. Tecnologías del petróleo y petroquímicas. El petróleo ha sido un

componente fundamental en la vida del siglo xx; proporciona el

combustible para automóviles, hogares e industrias. También de

suma importancia son los productos petroquímicos, que se utili-

zan en la fabricación desde la aspirina hasta las cremalleras. Todo

comenzó dirigiendo los avances en la exploración del petróleo y su

procesamiento; los derivados del petróleo han tenido un enorme

impacto en economías de mundo, en las personas y la política.

18. Láser y fi bras ópticas. Pulsos de luz provenientes de un láser se

utilizan en instrumentos industriales, en dispositivos quirúrgicos,

en los satélites, entre otros. En comunicaciones, hoy en día las fi bras

de vidrio sumamente puras proporcionan la infraestructura para

llevar información vía luz láser, un logro técnico revolucionario. Un

solo cable de fi bra óptica puede transmitir decenas de millones de

llamadas telefónicas, archivos de datos e imágenes de video.


19. Tecnologías nucleares. La utilización del átomo cambió la natu-

raleza de la guerra para siempre y asombró al mundo con su im-

presionante poder. Las tecnologías nucleares también nos dieron

una nueva fuente para la generación de energía eléctrica y capaci-

dades nuevas en la investigación médica y el procesamiento de

imágenes. Aunque polémicos, los logros de la ingeniería relaciona-

dos con tecnologías nucleares deben considerarse entre los más

importantes del siglo xx.

20. Materiales de alto rendimiento. Desde los bloques de construc-

ción de hierro y acero, hasta los últimos avances en polímeros, ce-

rámica y compuestos, el siglo xx vio una revolución en materiales.

Los ingenieros los han hecho a la medida y han aumentado sus

propiedades para permitir su uso en miles de aplicaciones. Los ma-

teriales de alto rendimiento utilizados en aviones, dispositivos mé-

dicos, computadoras y otros productos tienen un gran impacto en

nuestra calidad de vida.

La ingeniería y el diseño. Un aspecto en común que puede identifi carse en el

listado de los 20 logros de la ingeniería presentados es que en todos ellos

interviene el proceso de diseño. Éste busca satisfacer una necesidad del

hombre mediante la conjunción de las tecnologías existentes disponibles

y/o la adaptación de tecnologías emergentes. El diseño va más allá de la

conceptualización de productos y abarca sistemas integrados de personas,

materiales, información, equipo y energía. El diseño es una de las funciones

más importantes en la actividad profesional del ingeniero.

La búsqueda e identifi cación de la mejor solución ante un problema

determinado son una de las razones de la ingeniería, y el proceso de diseño

una de las metodologías más utilizadas. El proceso de diseño en ingeniería

puede resumirse en las siguientes etapas:

1. Defi nición del problema y alcance de la solución.

2. Identifi cación de restricciones del problema.

3. Búsqueda de información relacionada.

4. Planteamiento de posibles soluciones.

5. Eliminación de soluciones no viables.

6. Identifi cación de la mejor solución.

7. Defi nición de las especifi caciones de la solución.

8. Comunicación de la solución.

Este proceso se aplica para las distintas ramas de la ingeniería, indepen-

dientemente del tipo de problema y de los alcances de la solución deseada.

La fi gura 1.3 ilustra las distintas ramas de la ingeniería y el tipo de acti-

vidades en las que se enfoca cada una de estas ramas.

CAPÍTULO

3Estrategia, innovación y competitividad

3.1 Nuevo entorno competitivo

3.2 Estrategia

3.3 Estrategia versus efectividad operativa

3.4 Posiciones de ventaja competitiva

3.5 Fuentes de ventaja competitiva

3.6 Cadena de valor

AUTOR: Dr. Carlos Zozaya Gorostiza

3.1 Nuevo entorno competitivo

Durante las últimas décadas los desarrollos tecnológicos, el establecimien-

to de acuerdos comerciales de libre comercio y los cambios demográfi cos,

entre otros factores, han modifi cado de manera sustancial el entorno en el

cual compiten las organizaciones. Entender las características de este nue-

vo entorno, así como los retos que él mismo impone a cualquier organiza-

ción proveedora de productos y servicios, son dos elementos fundamenta-

les para un profesional que, como el ingeniero industrial, desea contribuir

a la creación de valor en una empresa u organización privada o pública.

Anteriormente las organizaciones competían con otras empresas de la

misma región o giro. Actualmente, tecnologías como el Internet han globa-

lizado la competencia y disminuido las barreras geográfi cas que antes limi-

taban el número de competidores que participaba en una determinada in-

dustria. Hoy ya no estamos limitados a comprar en las librerías de nuestra

ciudad, sino que tenemos la posibilidad de adquirir libros de alguno de los

múltiples sitios de Internet, los cuales en muchos casos tienen un mayor

surtido y un menor precio que el que nos ofrecen los proveedores locales.

De igual forma, hoy tenemos la posibilidad de comprar un boleto de avión

o de hacer una reservación de hotel usando Internet sin necesidad de pagar

a los agentes de viajes locales una comisión por este tipo de servicio. Estos

ejemplos ilustran que existe una mayor amenaza de nuevos competidores y

3.7 Innovación de procesos

3.8 Premio de la innovación

3.9 Disciplina de la innovación

3.10 Oportunidades y fuentes de la

innovación

3.11 Metodología de innovación

3.12 Mapa de la estrategia

3.13 Comentarios finales

52 Capítulo 3 Estrategia, innovación y competitividad

que las organizaciones tienen cada vez más la necesidad de brindar un ma-

yor valor por sus productos y servicios que los que brindan los demás com-

petidores.

Por otra parte, las fronteras entre las distintas industrias son cada vez

más difusas, ya que nuevos productos o servicios de una determinada in-

dustria pueden volverse sustitutos en otra. Considérese, por ejemplo, lo

que le ocurrió a la Encyclopedia Britannica hace algunos años. En aquel

entonces, Microsoft, el fabricante del sistema operativo Windows y de he-

rramientas para el procesamiento de textos, desarrollo de hojas de cálculo y

elaboración de presentaciones gráfi cas, entre otros productos, se acercó

a los dueños de la Enciclopedia Británica para explorar la posibilidad de

ofrecer este producto junto con el sistema operativo Windows en las compu-

tadoras personales. Este ofrecimiento fue rechazado categóricamente por

los dueños de la Enciclopedia, que consideraron que su producto perdería

el prestigio ganado a lo largo de muchos años. Microsoft optó entonces por

comprar otra enciclopedia que, a pesar de tener un contenido sustancial-

mente inferior al de la Enciclopedia Británica, podía ejecutarse en una

computadora, y fue rápidamente adoptada por los usuarios de estos equi-

pos. Años más tarde, esta enciclopedia, que dio lugar al producto Encarta

de Microsoft, fue desplazando a la Enciclopedia Británica del mercado,

provocando eventualmente su adquisición por otra empresa. Lo que los

dueños de la Enciclopedia Británica no alcanzaron a visualizar es que pro-

ductos aparentemente distintos, como una computadora y una enciclope-

dia, en realidad competían por captar recursos de los padres de familia que

buscaban hacer una inversión para el benefi cio de sus hijos. Así, entre com-

prar una computadora que a los niños les parecía más útil y divertida, a

pesar de traer consigo una enciclopedia con un contenido hasta cierto pun-

to limitado, o comprar una enciclopedia con un contenido estupendo pero

pocas veces consultada por los mismos niños, los padres de familia opta-

ban por comprar la computadora.

Los ejemplos anteriores ilustran la necesidad que tienen las organiza-

ciones de ser ágiles, fl exibles y orientadas al cliente. El entorno actual es

muy distinto a aquel en el que competía Henry Ford, y que quedaba refl eja-

do en su famosa frase de que su empresa podía proveer automóviles de

cualquier tipo y color siempre y cuando fueran del Modelo T y negros. Hoy

los clientes demandan productos a la medida de sus necesidades y estilos

de vida. Por ello, las organizaciones están obligadas a entender mejor qué

es lo que quiere cada uno de sus clientes y a responder ágilmente a sus de-

mandas. Si no lo hacen, los consumidores optarán por otro proveedor que

sí sea capaz de brindarles lo que solicitan a un precio adecuado. En conse-

cuencia, el reto para cualquier proveedor es ser capaz de proporcionar esta

variedad de productos o servicios con la misma efectividad y efi ciencia que

anteriormente sólo era aplicable a la producción en masa, donde las econo-

mías de escala brindaban una ventaja para amortizar las inversiones en ca-

pital.

3.2 Estrategia 53

3.2 Estrategia

¿Cómo puede una organización competir exitosamente en un entorno

como el descrito en la sección anterior?, o dicho de otra manera: ¿cómo

puede una organización ofrecer un valor distintivo en sus productos o ser-

vicios que no ofrecen sus competidores? La respuesta a estas preguntas

implica entender los conceptos de estrategia y de posición de ventaja.

En términos generales, una estrategia puede concebirse como un con-

junto de decisiones que una organización o individuo toma para poder al-

canzar ciertos objetivos particulares (Day y Reibstein, 1997; Porter, 1996).

Este conjunto de objetivos constituye la visión que se espera lograr en un

futuro, y así la estrategia puede interpretarse como el medio para lograr

estos fi nes. Dado que no todos los caminos tienen la misma factibilidad de

llevarnos hacia nuestro destino, y que cada camino puede implicar distin-

tas habilidades para transitar por él, cada organización debe elegir una ruta

particular que maximice sus posibilidades de lograr su visión. Por ejemplo,

una empresa que cuenta con una amplia fuerza de ventas puede optar por

competir diseñando una estrategia que aproveche este recurso, que otros

de sus competidores no tienen.

Ahora bien, ¿cuáles son las decisiones más importantes que constitu-

yen una estrategia? Estas decisiones pueden agruparse en las cuatro cate-

gorías mostradas en la fi gura 3.1:

• Arena: una empresa debe elegir en qué “arena” va a competir. Ello

implica defi nir su negocio, seleccionar los mercados objetivo y esco-

ger los segmentos a atender en cada uno de dichos mercados.

Arena

Acceso Actividades

Énfasis

Posicionamiento

Diferenciación

Diferenciación

Diferenciación

ComunicaciónAlianzas

Defi nición

del negocio

VentajaMercados

a servir

Segmentos

objetivo

Propiedad

de canales

Variedad

de canales

FIGURA 3.1


• Ventaja: de igual forma, una organización debe identifi car cuál va

a ser la propuesta de valor que va a brindar a cada segmento de

clientes, que haga que los consumidores opten por sus productos/

servicios y no por los de sus competidores.

• Actividades: el tercer tipo de decisiones que debe tomar una em-

presa se refi ere a la selección de actividades que formarán la base

de la propuesta de valor de la empresa y a la opción de hacerlas con

recursos propios o con apoyo de terceros.

• Acceso: fi nalmente, otro conjunto de decisiones estratégicas se re-

fi ere a los canales por los cuales una empresa hace llegar sus pro-

ductos y servicios a sus clientes y/o intermediarios.

Considérese, por ejemplo, las diferentes estrategias que seguiría una com-

pañía que se defi ne como una tienda departamental, orientada al segmento

superior de la pirámide económica en las principales ciudades del país (i.e.,

arena) con la propuesta de valor de brindar siempre “lo último y lo diferen-

te” a su clientela, y una empresa que, como Walmart, decide distinguirse de

sus competidores por brindar “precios bajos siempre”. En el primer caso, la

compañía requiere apoyar su propuesta de valor en actividades de compra

sustentadas en un buen análisis de las tendencias de la moda, en el estable-

cimiento de alianzas con marcas exclusivas que no tengan sus competi-

dores, y en la realización de eventos (por ejemplo, desfi les de moda) que

refuercen la imagen de exclusividad y buen gusto ante sus clientes. Asimis-

mo, esta compañía puede adaptar sus almacenes con miras a hacer que en

ellos sea más agradable la experiencia de comprar, y promover un trato más

personalizado de sus vendedores hacia los consumidores potenciales en

sus tiendas.

En el caso de Walmart, la empresa requiere, por ejemplo, de acuerdos

comerciales agresivos con sus proveedores, así como de un sistema de

abastecimiento robusto, efi ciente y ágil que reduzca los costos unitarios

de los productos que ofrece a sus clientes. Nótese que en el ejemplo ante-

rior ambas empresas pueden coexistir porque atienden segmentos de mer-

cado diferentes y ofrecen propuestas de valor distintas.

3.3 Estrategia versus efectividad operativa

Michael Porter (1996; 2001) distingue entre estrategia y efectividad opera-

tiva. Una empresa opera de manera efectiva si se encuentra cerca de la

“frontera de productividad”, la cual representa el máximo valor que una

organización puede otorgarle a sus clientes en un producto o servicio a un

precio dado. Cuando un competidor está más cerca de la frontera que otro,

implica que puede brindar un valor equivalente a sus competidores a un

precio menor, o bien que a un mismo precio brinda un mayor valor en sus

productos o servicios que el de sus competidores.

3.4 Posiciones de ventaja competitiva 55

L a fi gura 3.2 muestra la posición relativa de tres empresas con respecto

a esta frontera. Un consumidor interesado en el precio preferirá comprar a

la empresa B que a la empresa A, porque ambas empresas ofrecen produc-

tos/servicios de un “valor” similar, pero la empresa B los vende más bara-

tos. De igual forma, los consumidores dispuestos a pagar un precio similar

al del producto/servicio ofrecido por la empresa A preferirán adquirir el

producto/servicio ofrecido por la empresa C, ya que al mismo precio ofre-

ce un mayor valor. Nótese que entre las empresas B y C no hay un claro

ganador. Algunos consumidores preferirán productos de menor valor, pero

también de menor precio, como los que ofrece la empresa B, y otros opta-

rán por productos más caros pero de valor superior, como los que ofrece la

empresa C.

3.4 Posiciones de ventaja competitiva

El ejemplo anterior ilustra la importancia de hacer más efi cientes y efecti-

vos los procesos de una organización. Sin embargo, el acercarse a la fronte-

ra es necesario, más no sufi ciente, para que una estrategia sea exitosa a

largo plazo. En otras palabras, hacer lo mismo que los competidores, pero

de mejor manera, no da una ventaja competitiva sostenible, porque even-

tualmente ellos pueden alcanzarnos al volverse más efi cientes. Por ello, una

estrategia sostenible implica hacer algo diferente ante los ojos de nuestros

clientes. En este sentido, hacer algo distinto debe estar orientado a lograr

una posición de ventaja con respecto a los competidores.

En términos generales, existen tres posiciones de ventaja por las cuales

puede optar una empresa al defi nir su propuesta de valor:

FIGURA 3.2 La frontera de la

productividad

Valo

r p

ara

el c

om

pra

dor

ind

ep

end

iente

mente

del p

recio

Alto

Bajo

Alto

A B

C

Bajo

Frontera de

la productividad

Posición relativa del costo


1. Excelencia en la operación: cuando una empresa compite con esta

posición de ventaja, sus productos y servicios están orientados al

cliente sensible al precio que busca un servicio básico sin proble-

mas. Para lograr excelencia en la operación, los procesos de la em-

presa deben estar estandarizados, altamente automatizados e inte-

grados a través de las fronteras de la organización. Los sistemas y

procesos administrativos se defi nen y ejecutan “de arriba a abajo”

para garantizar el apego al modelo operativo y los empleados son

más dirigidos que autónomos. McDonald’s ilustra esta forma de

competir. La empresa vende una gama de productos limitados, es-

tándar y de bajo costo. Para lograrlo, establece acuerdos comercia-

les de alto volumen con un mismo conjunto de proveedores que

surten los insumos a todos los puntos de venta de la empresa. Los

procesos de operación están claramente defi nidos y automatizados

con las mismas máquinas (por ejemplo, las que se usan para servir

los refrescos o para preparar las papas fritas) con miras a garanti-

zar que en todos los locales tengan consistencia en lo que ofrecen.

Otras empresas que compiten de esta manera son Walmart,

Southwest Airlines y Federal Express.

2. Intimidad con los clientes: cuando una empresa compite con esta

posición de ventaja, su objetivo es darle al cliente lo que pida y lo-

grar una capacidad de respuesta hacia sus demandas, que ningún

otro competidor pueda ofrecer. A diferencia de la posición de ven-

taja anterior, sus productos y servicios son, en muchos casos, úni-

cos para cada uno de sus clientes. Por ello, sus procesos operativos

son fl exibles y facilitan múltiples modos de generar y entregar pro-

ductos y servicios de acuerdo con las características particulares

de cada cliente. La gente que atiende a los clientes tiene las faculta-

des necesarias para tomar decisiones con base en información de-

tallada de consumidores y canales. El objetivo es llegar a entender

tan bien a cada cliente, que nos constituyamos en un “socio” de

ellos, creando una barrera de entrada para otros competidores.

Muchas empresas consultoras, como McKinsey, Deloitte o KPMG,

que tienen como objetivo ayudar a sus clientes a resolver proble-

mas o mejorar procesos para crear valor, compiten de esta forma.

Sin embargo, no sólo las empresas de servicios son capaces de

competir en esta posición de ventaja. Una empresa productora

de pegamentos sofi sticados para pegar las alas de los aviones de

una empresa como Boeing, también competiría de esta manera, ya

que sus productos se fabricarían especialmente para las necesida-

des de Boeing en función de las características particulares de sus

nuevos aviones. Lo mismo ocurre con empresas como Lutron

Electronics, que proporciona equipos para instalaciones eléctricas

con características particulares en cada pedido de sus clientes.

3.4 Posiciones de ventaja competitiva 57

3. Liderazgo en productos y servicios: cuando una empresa compite

por superioridad en desempeño, su objetivo es posicionarse en la

mente de sus clientes, como el proveedor que va adelante de sus

competidores en cuanto a la funcionalidad o características que

tienen sus productos/servicios. Por ello, estas empresas se mantie-

nen permanentemente innovando y son los primeros en entrar al

mercado con nuevos productos y servicios de una funcionalidad

superior. Para lograrlo, su estructura organizacional es fl exible y

en su cultura de trabajo se promueve el interés por experimentar

y el trabajo en equipo. Los procesos clave enfatizan el conocimiento

del mercado, la innovación y la reducción del ciclo del producto,

desde la generación de ideas hasta su inserción en el mercado.

Gillette, por ejemplo, invirtió cientos de millones de dólares en el

desarrollo de los cartuchos de su modelo Mach 3, los cuales, si bien

son más caros que otros productos de la competencia, ofrecen un

desempeño superior para el consumidor. Otras empresas que

compiten con esta posición son Nike, 3M y Sony.

Ahora bien, ¿puede una empresa optar por competir en más de una de las

tres posiciones de ventaja? En términos generales, lo adecuado es enfocarse

en ser el mejor de la industria en alguna de las posiciones señaladas y lograr

paridad con el promedio de los competidores en las dos restantes. La razón

de ello es que las tres posiciones tienen elementos incompatibles entre sí.

Una organización no puede tener al mismo tiempo procesos fl exibles y

adaptables, y a la vez rígidos y automatizados. Adicionalmente, el éxito de

una organización depende de que sus clientes/intermediarios tengan clara

la propuesta de valor.

• “El mejor precio”

• “Servicio básico pero sin problemas”

• “Excelente valor por mi dinero”

Excelencia en la

operación

Liderazgo en productos

y servicios

Intimidad con el

cliente

• “Siempre adelante”

• “Precio alto, pero vale la pena”

• “Permanentemente innovando”

• “Realmente entienden mi

negocio”

• “Exactamente lo que necesito”

• “Socio de negocio”

FIGURA 3.3 Posiciones de

ventaja


Considérese lo que le ocurrió a Continental Airlines cuando hace algu-

nos años quiso competir con Southwest Airlines. La propuesta de valor de

Southwest estaba dirigida a clientes sensibles al precio y a la conveniencia.

Con miras a reducir el precio de los boletos y el tiempo de espera en la sala,

la empresa optó por volar solamente de aeropuertos pequeños en rutas de

alto volumen y limitar algunos servicios que tenían un impacto negativo en

los costos: los boletos sólo se vendían en despachadores automáticos para

evitar el pago de comisiones a los agentes, no se permitía registrar equipaje

y no se ofrecía servicio de comida en los vuelos. En contraposición a estas

limitaciones, los pasajeros podían llegar con menos de media hora a abor-

dar sus vuelos y el costo del boleto era sustancialmente inferior. Southwest

daba además una mayor utilización a su fl ota, por contar con un solo tipo

de avión y por volar de aeropuertos pequeños menos congestionados, lo

cual la hacía una de las pocas aerolíneas rentables. Al ver esto, Continental

decidió crear una nueva aerolínea, denominada Continental Lite, para

competir con Southwest en este segmento del mercado. Sin embargo, la

instrumentación de esta idea careció del foco adecuado para poder hacer

realidad su propuesta de valor. Para evitarse problemas con los agentes de

viajes, Continental decidió vender boletos usando este canal, lo cual incre-

mentaba el costo por el pago de comisiones. Asimismo, para crear sinergias

con el resto de la organización la empresa decidió que Continental Lite

volaría de los mismos aeropuertos con los cuales ya tenía negociados acuer-

dos comerciales. El resultado fue que la empresa empezó a incumplir la

promesa de menor tiempo de espera en la sala y a perder dinero por no

haber hecho más efi cientes sus procesos de operación.

Desde luego, una empresa muy grande puede tener varias unidades de

negocio con ofertas de productos/servicios orientadas a diferentes seg-

mentos del mercado. Sin embargo, cada una de estas unidades de negocio

debe tener clara y bien sustentada su propuesta de valor.

3.5 Fuentes de ventaja competitiva

Para lograr y mantener cualquiera de las posiciones de ventaja descritas en

la sección anterior, las organizaciones deben contar con una o más fuentes

de ventaja. Una empresa puede, por ejemplo, tener mejores recursos que

los competidores. Por ejemplo, Industrias Peñoles, el principal productor

de plata a nivel global, tiene una mina en la ciudad de Fresnillo con una

concentración de plata por tonelada muy superior al de otras minas en el

mundo, ello le permite colocarse como uno de los proveedores más com-

petitivos en costos de este mineral. De igual forma, una aseguradora puede

contar con una fuerza propia de ventas que le brinde una cobertura geográ-

fi ca mayor que la de sus competidores. Otros ejemplos de superioridad en

recursos son la escala y capacidad de la infraestructura, la capacidad y es-

tructura fi nanciera, contar con marcas y patentes o tener un menor costo

de insumos, entre otros.

3.6 Cadena de valor 59

Otra fuente de ventaja la constituye tener habilidades superiores a las

de los competidores para realizar alguna tarea que impacte en el valor per-

cibido por los clientes. Por ejemplo, una empresa automotriz como Merce-

des o BMW puede tener una mejor capacidad de diseño que la de otros

competidores. De igual forma, una casa de bolsa puede contar con conoci-

miento especializado para identifi car oportunidades de mejora en los por-

tafolios de inversión de sus clientes que otros proveedores no tienen. Y una

tienda departamental puede tener compradores con más sentido de olfato

para detectar tendencias en la moda. Asimismo, una empresa puede distin-

guirse por contar con una mayor velocidad y fl exibilidad de respuesta por

establecer relaciones más cercanas con los clientes y por su experiencia en

identifi car, negociar y administrar alianzas.

Una tercera categoría de fuentes de ventaja la constituyen los controles

con los que cuenta la empresa, que ayudan a traducir los objetivos de la

organización en acciones concretas y medibles, así como contar con infor-

mación útil para la toma de decisiones. Los sistemas de costeo basado en

actividades, por ejemplo, permiten que una organización conozca cuál es el

verdadero costo asociado a la producción o entrega de cada uno de sus

productos/servicios y poder enfocarse en aquellos que le generan mayor

valor. De igual forma, sistemas para administración de inventarios, para

monitorear la calidad, satisfacción y lealtad de clientes, y para administrar

el fl ujo de efectivo, constituyen ejemplos de herramientas de control que

pueden ayudar a que una empresa mantenga una posición de ventaja.

La cuarta y más importante fuente de ventaja de una organización la

constituyen sus actividades y la manera como ellas se alinean con la estra-

tegia de la empresa. Las otras tres fuentes de ventaja: recursos, habilidades

y controles, eventualmente se refl ejan en la posibilidad de realizar activida-

des de manera distinta. Por ejemplo, de nada sirve que una empresa tenga

un conocimiento más profundo de las necesidades de sus clientes y de sus

propios procesos operativos, si no actúa en consecuencia para darles un

mayor valor. Las actividades deben ser consistentes entre sí y reforzarse

mutuamente para reforzar la posición de ventaja de la organización.

3.6 Cadena de valor

Para entender el impacto de las actividades en la posición de ventaja de una

organización, es necesario conocer el concepto de cadena de valor (Porter

y Millar, 1985). La cadena de valor consiste en el conjunto de actividades

que añaden valor a un producto o servicio y se clasifi can en:

a) Actividades primarias, que están asociadas con la creación y en-

trega del producto o servicio que ofrece la organización (por ejem-

plo, compras, manufactura, servicio, ventas y/o logística), y

b) Actividades de soporte, que son esenciales para apoyar la creación

o entrega del producto o servicio, aun cuando no lo transforman


directamente (por ejemplo, administración de recursos humanos,

desarrollo de tecnología, abastecimiento e infraestructura).

L a fi gura 3.4 muestra en forma genérica el concepto de cadena de valor de

una organización. Las actividades primarias incluyen la logística de entra-

da mediante la cual la empresa obtiene los insumos que habrá de transfor-

mar, a través de un conjunto de operaciones de manufactura en el producto

terminado, las actividades de logística de salida por medio del cual dicho

producto llega hasta los puntos de venta y las actividades asociadas con

la mercadotecnia, venta y servicio a dicho producto. Si la empresa falla en la

realización de alguna de estas actividades (por ejemplo, por una mala dis-

tribución se tienen retrasos en las entregas del producto a los clientes, o

por una mala manufactura se presentan problemas de calidad en el produc-

to), el valor percibido por los clientes se verá afectado negativamente.

El marco conceptual anterior sería directamente aplicable a empresas

de manufactura. Sin embargo, todas las empresas, independientemente de

su giro, tienen una cadena de valor propia. La fi gura 3.5, por ejemplo,

muestra las cadenas de valor de una tienda departamental y de una asegu-

radora. En el caso de la tienda, mejoras en las actividades primarias, como

una mayor planeación de compras, nos ayudaría a tener “lo último, lo dife-

rente”; una mejor asignación de los productos en la tienda contribuiría a

que los clientes se sientan atraídos a comprarlos, y un mejor manejo de las

promociones pueden ayudar a que el cliente perciba un mayor valor. En el

caso de la aseguradora, un mejor diseño técnico y comercial puede hacer

más atractivos nuestros productos/servicios, y un pago más oportuno pue-

de aumentar la satisfacción y lealtad de los clientes.

El concepto de “valor” a los ojos del cliente es sumamente importante,

ya que las empresas compiten precisamente con base en el valor percibido

de sus productos o servicios. Desafortunadamente, gran parte de las inver-

siones en tecnología se destinan a mejorar actividades administrativas in-

ternas, que no necesariamente se traducen en un valor agregado para los

clientes. En ocasiones, algunas tecnologías, como las tecnologías de infor-

FIGURA 3.4 Cadena de valor

Logística de entrada

Operaciones Logística de salida

Mercadotecnia

y ventas

Servicio

Abastecimiento

Tecnología

Recursos Humanos

Infraestructura Actividades

de soporte

Actividades

primarias

3.6 Cadena de valor 61

mación, se utilizan únicamente para mecanizar los procesos de control ac-

tuales, lo cual, si bien puede hacer más efi cientes estos procesos, no implica

de facto que la empresa se vuelva más competitiva. Es más, en ocasiones la

mecanización de estos procesos hace que la empresa se vuelva más rígida y

menos innovadora, lo que a la larga puede perjudicar su competitividad.

Porter y Millar (1985) mencionan que para lograr ventajas competiti-

vas las organizaciones deben cambiar las actividades de la cadena de valor,

cambiar las relaciones entre estas actividades o bien modifi car directamen-

te los productos o servicios de la organización. Todas las actividades de la

cadena de valor tienen un componente f ísico y un componente de informa-

ción. Por ejemplo, la actividad primaria de logística de salida involucra

componentes f ísicos (camiones, productos, inventarios, almacenes, recur-

sos humanos) y de información (rutas, itinerarios, horarios, costos, niveles

de inventario). El buen uso de las tecnologías estará orientado a modifi car

las actividades, no sólo a mecanizar el registro de transacciones. Por ejem-

plo, la División Arneses del Grupo Condumex desarrolló un sistema heu-

rístico de balanceo de línea para simular planes de producción, el cual ba-

lancea la carga en las máquinas de una sección de la planta y reduce los

tiempos ociosos en la línea de producción (Zozaya, 1991). Este sistema

modifi ca una de las actividades de la cadena de valor (i.e., la operación o

manufactura) y permite tener una mejor respuesta a los requerimientos de

los clientes (lo que se traduce en un benefi cio tangible para ellos). Similar-

mente, otras tecnologías de producto o proceso pueden aplicarse en forma

creativa para modifi car diferentes actividades de la cadena de valor.

FIGURA 3.5 Cadena de valor de una aseguradora y de una tienda departamental

Diseño de

productos

Mercadotecnia Cotización Suscripción

emisión

Pago de

siniestros

Contraloría y finanzas

Tecnología

Recursos Humanos

Infraestructura Aseguradora

Compras Distribución Asignación Venta Servicio

Contraloría y finanzas

Tecnología

Recursos Humanos

Infraestructura Tienda

departamental


3.7 Innovación de procesos

Además de poder transformar las actividades de la cadena de valor, las nue-

vas tecnologías se pueden utilizar para mejorar la coordinación entre estas

actividades. Muchos de los problemas de los procesos de una organización

se deben a que éstos se encuentran fragmentados. Esta fragmentación es

aún más pronunciada cuando se considera la relación entre una empresa y

sus proveedores y clientes. El éxito que han tenido los sistemas de inter-

cambio electrónico de datos (EDI), por ejemplo, se debe precisamente a

que ayudan a aliviar esta fragmentación. Con un sistema de este tipo, el

proveedor y el comprador pueden mejorar la sincronización de sus activi-

dades y tener una mejor coordinación y comunicación.

Hammer y Champy (1993) sugieren concebir a las tecnologías como

herramientas que nos permiten romper con reglas obsoletas para concebir

negocios. A continuación se dan algunos ejemplos.

• Las bases de datos compartidas nos permiten tener información

disponible en forma simultánea en todos los lugares donde se ne-

cesite. Anteriormente, las organizaciones no tenían esta posibili-

dad, y por ello muchos de sus procesos se realizaban en forma se-

cuencial. Con esta tecnología muchos de estos procesos pueden

realizarse en forma cooperativa, reduciendo el tiempo necesario

para ejecutarlos y mejorando la calidad de los mismos. Así, la re-

gla: “la información sólo puede estar en un solo lugar en un mo-

mento dado”, se vuelve obsoleta.

• Los sistemas expertos (SE) nos permiten representar y utilizar el

conocimiento de expertos para apoyar la toma de decisiones de

personal con menor conocimiento del campo de aplicación. La re-

gla: “sólo los expertos pueden realizar trabajos complejos”, se vuel-

ve obsoleta, ya que ahora un generalista puede realizar parte del

trabajo de un experto.

• Las redes de comunicaciones y los sistemas ejecutivos de informa-

ción permiten que una compañía pueda tener una toma de decisio-

nes descentralizada y un control centralizado de la información. La

regla: “las compañías tienen que escoger entre descentralizarse o

centralizarse”, deja de ser aplicable.

• Los sistemas de soporte a la toma de decisiones permiten romper

con la regla de que en la empresa: “solamente los gerentes pueden

tomar decisiones”. Así, la toma de decisiones se vuelve parte inte-

gral de cualquier puesto.

• Los sistemas de rastreo e identifi cación automática permiten co-

nocer la posición de vehículos, materiales y personas. Ya no es ne-

cesario “ir a buscar dónde están” estos componentes de la organi-

zación, sino que se puede tener información inmediata de su

localización.

3.7 Innovación de procesos 63

De esta manera, las tecnologías de información actúan como un facilitador

para reinventar la manera como operan las organizaciones. Gracias a ellas

podemos pensar en un rediseño radical de los procesos del negocio; en una

nueva forma de operar que antes no era posible.

Por su parte, Davenport (1993) menciona los siguientes impactos de las

nuevas tecnologías de información en la innovación de los procesos de una

organización:

• Automatización: el benefi cio más reconocido de las tecnologías de

información es su habilidad para eliminar trabajo humano y para

producir procesos más estructurados. Esta oportunidad ha sido

aprovechada en manufactura mediante aplicaciones de robótica,

sensores y actuadores. En áreas de servicio, donde los procesos se

asocian con fl ujos de documentos, ciertas tecnologías de informa-

ción, como los paquetes de workfl ow, han empezado a automatizar

dichos fl ujos. Asimismo, otras aplicaciones, como las que se refi e-

ren al ruteo automático de llamadas (por ejemplo, para hacer más

efectiva la cobranza), también han modifi cado sustancialmente los

procesos organizacionales. La automatización también está jugan-

do un papel importante en la administración de materiales e inven-

tarios con el desarrollo de los sistemas de identifi cación automáti-

ca, los sistemas de clasifi cación automática y los sistemas de

almacenamiento y recuperación automática de materiales.

• Información: las tecnologías de información pueden utilizarse para

capturar información de la funcionalidad de un proceso, con miras

a hacerlo más efectivo o efi ciente. En procesos productivos, diver-

sas compañías han utilizado este tipo de aplicaciones para optimi-

zar los planes de producción y reducir el consumo de energía. En

procesos administrativos, los sistemas de información ejecutiva

han jugado un papel muy importante en la retroalimentación que

reciben los ejecutivos sobre el desempeño de la organización.

• Paralelismo: muchos procesos de la organización se realizan en for-

ma secuencial por no aprovechar tecnologías de información, como

las bases de datos distribuidas y las redes. Gracias a estas tecnolo-

gías y a los sistemas de diseño e ingeniería asistidos por computado-

ras, se pueden reducir los tiempos de desarrollo de productos o los

tiempos asociados con procesos particulares. Por ejemplo, Kodak

utilizó este tipo de tecnologías para reducir el tiempo de desarrollo

de una nueva cámara portátil reciclable, y Phoenix Mutual Life hizo

algo similar con el proceso de suscripción de pólizas de seguros.

• Rastreo: diversas aplicaciones de tecnologías de información para

localización de vehículos y productos están siendo utilizadas por

algunas organizaciones para mejorar sus procesos de logística de

entrada o de distribución; por ejemplo, Federal Express lee múlti-

ples veces la etiqueta de envío de los paquetes para conocer su lo-


calización, y la Delegación Benito Juárez (en México) utiliza radio-

localización para conocer la posición de sus patrullas. Asimismo,

el uso de bases de datos para monitorear la evolución de procesos

permite a las organizaciones tener un mejor control sobre éstos;

por ejemplo, Johnson & Johnson tiene un centro de investigación

centralizado con una base de datos donde se rastrea el estado de

evolución de sus procesos de desarrollo de productos.

• Análisis: el uso de sistemas expertos (SE) y de sistemas para sopor-

te a la toma de decisiones (DSS) permite a las compañías agilizar y

hacer más efectivos los procesos asociados con el análisis de infor-

mación para la toma de decisiones. Por ejemplo, American Express

usa un SE para aprobar automáticamente solicitudes de crédito, y

Progressive Insurance utiliza un DSS para identifi car aquellos con-

ductores que tienen bajo riesgo.

• Alcance geográfi co: gracias a tecnologías de información (TI), co-

mo bases de datos distribuidas, videoconferencia, correo electró-

nico y redes de informática y telecomunicaciones, las compañías

que están dispersas geográfi camente pueden realizar trabajos en

forma conjunta (e.g., para diseñar un nuevo producto o realizar

trabajos de consultoría o planeación) o agilizar sus procesos de re-

cibo y embarque.

• Integración: en relación con el impacto anterior, las TI pueden ayu-

dar a integrar el trabajo de personas localizadas en diferentes uni-

dades funcionales de la organización. Por ejemplo, el Gobierno del

Distrito Federal (en México) ha implementado un sistema para que

los contribuyentes puedan efectuar pagos en diferentes ofi cinas tri-

butarias locales, sin importar su domicilio fi scal, para integrar esta

información centralmente, de manera que sus estados de cuenta

estén actualizados. Otras aplicaciones que han tenido mucho éxito

para integrar a proveedores con compradores son los sistemas de

negocio electrónico y de transferencia electrónica de fondos.

• Eliminación de intermediarios: otro impacto que están teniendo

las TI se refi ere a que el fl ujo de información se puede realizar en

forma automática sin necesidad de intermediarios. Esto es aplica-

ble tanto a procesos internos de la organización (e.g., con el uso de

sistemas de información ejecutiva y de fl ujo de trabajo), como a

procesos interorganizacionales.

3.8 Premio de la innovación

En las secciones anteriores hemos explicado por qué es necesario contar

con una estrategia que incluya una propuesta de valor clara, que esté sus-

tentada en un conjunto de fuentes de ventaja competitiva. Asimismo, he-

mos argumentado que dicha propuesta de valor debe ser distinta a la de los

competidores, y que esta diferenciación surge de modifi car las actividades

3.9 Disciplina de la innovación 65

o procesos que constituyen la cadena de valor de una organización. Tam-

bién hemos explicado que ningún cambio es sostenible, y que por ello las

empresas deben mantenerse permanentemente innovando la manera como

hacen negocios. En esta sección complementamos dicha discusión con al-

gunos datos que demuestran la validez de dichos argumentos, y que existe

un “premio” del mercado para las empresas innovadoras.

Jonash y Sommerlatte (1999) señalan que más que un cambio de lide-

razgo, que una fusión o adquisición y que un compromiso por reducción de

costos, los inversionistas premian a la innovación.

• Las compañías en el 20% superior del ranking de la revista Fortune

sobre innovación, crean el doble de valor que el resto de sus com-

petidores en sus industrias; en contraparte, las compañías en el

20% inferior del ranking de Fortune sobre innovación, crean un

tercio de valor que el resto de sus competidores en sus industrias.

• Adicionalmente, su investigación mostró que 95% de los analistas

de Wall Street respondieron que existe un premio por la innova-

ción; más de 90% indicaron que la importancia de la innovación ha

crecido signifi cativamente en los últimos años; más de 70% señala-

ron que la innovación es el driver principal de cómo el mercado

valúa a las empresas.

• Por su parte, 84% de los ejecutivos entrevistados señalaron que la

innovación es ahora un asunto estratégico para sus empresas, y

49% indicaron que habían progresado hacia el desarrollo y la apli-

cación de procesos sistemáticos y métricas para promover la inno-

vación en sus organizaciones.

• Sin embargo, 85% de las 700 empresas indicaron que estaban insa-

tisfechas con la manera como ellos manejaban la innovación, y se-

ñalaron que existía una brecha considerable en relación con las

prácticas actuales de los negocios.

¿A qué se debe que exista esta brecha entre lo que las empresas hacen y lo

que quieren hacer con respecto a la innovación? Tal parece que, a pesar

de que en muchos ejecutivos existe la conciencia que la innovación es el pro-

ceso clave para el crecimiento, persisten dudas sobre invertir en un proceso

que tiene costos altos y gran incertidumbre (Christensen y Overdorf, 1997).

Aun cuando algunos ejecutivos están dispuestos a apoyar programas de

innovación, falta gente con las habilidades y los “marcos conceptuales” ade-

cuados. En las siguientes secciones explicaremos algunas de las mejores

prácticas que han seguido las empresas innovadoras.

3.9 Disciplina de la innovación

Tradicionalmente, al proceso de innovación se le asocia con cuatro facto-

res: 1. creatividad, ya que es necesario generar ideas que permitan visuali-


zar nuevas formas de crear valor; 2. espíritu emprendedor en la gente que

forma la empresa para tomar los riesgos que implica cambiar lo que la or-

ganización hace; 3. campeones que impulsen las nuevas ideas y venzan los

obstáculos impuestos dentro y fuera de la organización, y 4. un ambiente

libre donde se pueda actuar. Desafortunadamente, estos cuatro factores no

son sufi cientes para lograr que una empresa se vuelva innovadora, ya que la

creatividad en forma aislada puede originar ideas que nunca se aprove-

chan, el espíritu emprendedor puede llevarnos a esfuerzos fragmentados

que diluyan la energía de la organización, los campeones pueden volverse

“prima donnas” y empezar a pensar más en los objetivos de sus propias

iniciativas que en los objetivos globales de la organización, y el ambiente

libre puede llevar a una falta de control y a un desaprovechamiento de los

recursos de la organización.

Las empresas exitosas en innovar entienden a la innovación de acuerdo

con un nuevo paradigma compuesto por cuatro elementos:

1. Visión: entendida como los objetivos a largo plazo de una organi-

zación, es la brújula que permite orientar todos los esfuerzos de

una empresa, incluyendo aquellos que tienen que ver con la rein-

vención de sus procesos, productos y servicios.

2. Mapa del camino: para poder alcanzar la visión, las empresas re-

quieren de un “mapa del camino” que les ayude a ver si van en la

dirección correcta. Este mapa debe identifi car las tecnologías,

competencias, recursos y familias de productos/servicios requeri-

dos para alcanzar la visión. Por ejemplo, en la empresa Rockwell, a

partir de un plan de negocios se generan planes de producto y pro-

ceso que posteriormente se traducen en un conjunto de necesida-

des tecnológicas para cada unidad de negocio. Luego se analizan

las necesidades de todas las unidades, se establecen prioridades y

se reduce el espectro a un conjunto de proyectos de investigación

críticos. Finalmente, a partir de los proyectos críticos se hace un

análisis de aquellos aspectos fundamentales que son comunes a

varios de ellos, buscando lograr sinergias, hasta identifi car aque-

llos elementos tecnológicos “de empuje” sobre los cuales habrá que

concentrarse para apalancar dichos proyectos.

3. Enfoque de proceso: Drucker (1985) señala que la innovación es

más de “transpiración” que de “inspiración”. La innovación debe

verse más como una disciplina que como un evento casuístico, y

ello implica contar con procesos para identifi car necesidades u

oportunidades de mercado para crear visiones de productos y tec-

nologías, y para desarrollar una estrategia para producir y vender

esos productos o tecnologías.

4. Competencias: las empresas requieren competencias para descu-

brir necesidades no articuladas de clientes potenciales, para detec-

tar y administrar las ideas valiosas, para traducir rápidamente y a

3.10 Oportunidades y fuentes de la innovación 67

bajo costo estas ideas en productos/servicios, y para identifi car

mecanismos que lograrán hacer que el proceso sea repetible y me-

jorable.

3.10 Oportunidades y fuentes de la innovación

Drucker (1985) señala que a pesar de lo mucho que se ha escrito sobre la

personalidad emprendedora, lo que la mayoría de los emprendedores tie-

nen en común no es su personalidad, sino su compromiso a una práctica

sistemática de la innovación. En este contexto, la innovación es el medio

por el cual un emprendedor crea nuevos recursos para producir riqueza o

brinda a los recursos existentes un nuevo potencial para crear riqueza. En

otras palabras, las empresas emprendedoras son aquellas que permanente-

mente se esfuerzan por crear un cambio enfocado y orientado en el poten-

cial económico o social de una organización. La innovación puede surgir de

un chispazo de genio (como el famoso “¡Eureka!” de Arquímedes). Sin em-

bargo, la mayor parte de las innovaciones, especialmente las exitosas, sur-

gen de una búsqueda consciente y orientada de oportunidades de innova-

ción.

Drucker indica que existen cuatro áreas de oportunidad para la inno-

vación: 1. ocurrencias inesperadas, como la que le aconteció a IBM cuando

sin pensarlo encontró que la máquina que acababa de desarrollar en la dé-

cada de los años 30, con intención de venderla a los bancos, resultaba atrac-

tiva para las bibliotecas públicas; 2. incongruencias, como la que ocurría

con la industria del acero en los años 70 donde, a pesar del crecimiento del

mercado, todos los competidores tenían pérdidas millonarias por los altos

costos del capital; 3. necesidades de procesos, como las que estaban presen-

tes en la industria de los periódicos, donde fue necesaria la convergencia

del linotipo y de la publicidad masiva para poder tener periódicos de alta

circulación a un costo razonable, y 4. cambios en la industria y el mercado, como los que ocurrieron en la industria fi nanciera con el surgimiento de

los inversionistas institucionales.

Asimismo, Drucker indica que estas oportunidades surgen como con-

secuencia de tres principales fuentes de innovación alrededor de la organi-

zación: 1. cambios demográfi cos, por ejemplo: número de personas, distri-

bución de edades, educación, ocupaciones, localización geográfi ca y nivel

de ingresos; 2. cambios en las percepciones, donde los hechos no se alteran,

pero sí su signifi cado, y 3. nuevo conocimiento. De estas tres fuentes, la más

confi able y predecible es la asociada con cambios demográfi cos. Un ejem-

plo fue lo que ocurrió en Europa después de la Segunda Guerra Mundial,

donde por primera vez se tuvo una población de jóvenes educados y con

poder adquisitivo, oportunidad que fue aprovechada por el Club Médite-

rranée para ofrecer un nuevo concepto de viaje. En cuanto a los cambios en

las percepciones, un ejemplo lo constituye la percepción de que cada vez

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Introducción a la Ingeniería. 2a. Ed. Dr. Sergio Romero Hernández, Dr. Omar Romero Hernández...

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