INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

PROFESORJuan Sebastián Duque Jaramillo

jsduque@usbcali.edu.co

Proceso de diseño en IngenieríaLa esencia de la Ingeniería es el diseño, es la función mas importante a desarrollar por parte de un Ingeniero, ya que de esta se derivan todos los demás procesos, como la producción, transformación, comercialización, entre otros.

Por esto es de gran importancia estructurar nuestro pensamiento con una serie de pasos lógicos, para lograr el diseño mas optimo a la situación poroblémica que se plantea.

Pasos del método de diseño.Definición del

problema

Criterios y restricciones

Generación de posibles soluciones

Descarte de soluciones no viables

Selección de la mejor solución

Especificaciones de la solución

Documentación y comunicación

BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN

Es iterativo

Es iterativo

Definición del problema

En muchas ocasiones los problemas que se presentan en la industria no se muestran de forma explicita, es decir hay que desarrollar una serie de actividades e investigaciones con el fin de detectar el problema que afecta realmente la producción o determinada área de la empresa. Por esto hay que tener habilidad de síntesis de información, capacidad analítica, creatividad, liderazgo, entre otras.

Criterios y restricciones

Una vez identificado plenamente el problema, se procede a estudiar cuidadosamente , las restricciones dadas, tanto por el medio que nos rodea como por la industria o persona que nos esta solicitando el diseño

“Los problemas de Ingeniería son abiertos, tienen muchas soluciones, buenas, malas e indiferentes. El arte consiste en llegar a una buena solución. Esto es una actividad creativa, que implica imaginación, intuición y selección intencional”

Generación de posibles soluciones

Constituye uno de los puntos mas importantes para el Ingeniero y es aquí donde se da rienda suelta a la creatividad. Una vez se tenga toda la documentación con respecto al problema que se identificó y con las restricciones del caso bien contextualizadas, se procede a generar el mayor número de ideas que sean posibles soluciones al problema, entre mayor sea el número mejor, después tendrá bastante de donde escoger.

Después de generar el mayor número de soluciones posibles, se debe seleccionar las que cumplan, de la mejor manera posible, los criterios de selección y todas las restricciones impuestas

Descarte de las soluciones no viables

Primero se descartan las soluciones no viables.

Las que quedan se examinan detenidamente y se las compara usando una matriz de selección

Una idea se considera viable cuando su desempeño técnico, su costo, el tiempo y el esfuerzo humano que lleva implementarla está dentro de lo aceptable

La habilidad clave para realizar este paso es la del pensamiento convergente que es sistemático, lógico y crítico

• Aquí debe tener en cuenta:

1. Centrar la atención en lo que es más efectivo2. No perder de vista el problema3. Guardar las ideas que no sirvan4. Anticipar los problemas que se puedan presentar5. Adoptar una actitud positiva6. No desalentarse7. No perder de vista los objetivos

Preguntas claves para determinar viabilidad.

ASPECTOS TÉCNICOS • Se violan las leyes físicas? Se sobrepasan las limitaciones

establecidas?• Se pueden llevar a cabo con recursos y tecnología disponible?• Su nivel de desempeño es competitivo con productos

similares?• Es fácil de reparar y fácil de usar?• Se consiguen piezas de repuesto fácilmente?• Es estéticamente atractivo?• Es razonablemente seguro?• Posee capacidad de adaptación a futuros cambios?

ASPECTOS ECONÓMICOS

• Se dispone de fuentes de financiación seguras?

• Su costo es mayor que el de otros productos similares?

• Su relación costo/beneficio es aceptable?• La tasa de retorno de la inversión es atractiva?• El tiempo requerido está entre los márgenes

aceptables?

ASPECTOS HUMANOS

• Cumple las regulaciones ambientales?• Es éticamente aceptable?• Tiene en cuenta los hábitos socioculturales ?• Su uso genera enfermedades profesionales ?

Selección de la mejor solución

• Después de cumplir con la depuración mencionada en el paso anterior se genera la solución mas viable u optima al problema planteado, si por el contrario ninguna de las ideas logró superar la etapa anterior, se debe iniciar el proceso de nuevo. Recordemos que este es iterativo, es decir en cualquier momento nos podemos devolver a pasos anteriores e incluso al principio con el fin de cumplir con los objetivos.

Especificaciones de la solución.

Una vez seleccionada la solución, después de cumplir con todo el proceso mencionado anteriormente, se procede a desarrollarla por completo, es decir generar todo el fundamento teórico y experimental que garantice la resolución del problema planteado inicialmente.

Documentación y comunicación

En este punto ya se llega con la plena seguridad de haber escogido la solución mas optima, por esto se debe preparar una presentación muy clara y concisa a cerca de la misma, en la cual se muestra todos los factores que se tendrán en cuenta para satisfacer la necesidad planteada inicialmente por el cliente.

Matriz de selección de la mejor idea

• RESTRICCIONES:Pueda llegar a la universidad en menos de 30 minutosSea Flexible, o sea que tenga acceso a él cada vez que quiera

• CRITERIOS:Busco una combinación entre economía, comodidad, seguridad

• IDEAS • IDEAS VIABLES

Helicóptero

Bicicleta

Metro

Taxi

Bus

Carro

Avión

Bicicleta

Taxi

Bus

Carro

Mejor IdeaCalificando de 1 a 5 dependiendo qué tan bien cumpla con el criterio, tenemos

IDEA Economía(50%)

Seguridad(20%)

Comodidad(20%)

Estatus(10%)

Total

Bicicleta

Taxi

Bus

Carro

5

3

4

1 4

1

4

3

5

4

2

2

5

3

1

1 3.2

3.4

3.1

2.8