ENFOQUE INGENIERIL

El enfoque ingenieril para la resolución de problemas

A diferencia de los problemas que se deben resolver al estudiar ingeniería, los problemas reales no están estructurados y son de carácter abierto. Un problema puede no tener una única solución definitiva. La resolución de problemas para el ingeniero normalmente implica diseñar algo. A veces el objetivo es crear un dispositivo, una estructura o un sistema para el beneficio de la gente. Con frecuencia, el objetivo consiste en seleccionar una cierta solución entre otras alternativas.

La naturaleza del diseño en ingeniería

Históricamente, el proceso de diseño implicaba algún aspecto de tipo artesanal, que más tarde se transmitía por experiencia directa; por tanto, el proceso de diseño implicaba más arte que ciencia. Hoy el proceso de diseño implica principios de ingeniería y métodos que requieren una compresión plena de muchas materias altamente técnicas que van más allá del mero aspecto práctico.

Un proyecto de diseño puede resolverse mediante la aplicación sistemática de métodos analíticos y experimentales conocidos. Sin embargo existen vacíos en la metodología que requieren que el diseñador haga innovaciones. Los problemas de diseño a menudo implican diferentes componentes. Unos individuos pueden supervisar los diseños de los componentes separados, en tanto que otros pueden responsabilizarse de que todas las piezas se ajusten o interactúen adecuadamente. Esta última actividad se conoce como diseño de sistemas o integración de sistemas

El método de la ingeniería.

Debido a la variabilidad de los diseños de ingeniería, no existe un procedimiento o lista de pasos definitiva que se adapte siempre a los problemas que surgen. Sin embargo los ingenieros tienden a tratar los problemas de una manera determinada, están capacitados para pensar en términos analíticos y objetivos, y para enfocar los problemas de manera metódica y sistemática.

Varios autores que se dedican a escribir sobre ingeniería han establecido una lista de pasos o fases que comprenden el “método de diseño de ingeniería”. Normalmente la lista incluye:

1. Identificación del problema.

2. Recopilación de la información necesaria.

3. Búsqueda de soluciones creativas.

4. Paso de la idea a los diseños preliminares (incluye el modelado).

5. Evaluación y selección de la solución óptima.

6. Preparación de informes, planos y especificaciones.

7. Puesta en práctica del diseño.

Identificación del problema.

Una definición incorrecta o impropia del problema ocasionará que el ingeniero desperdicie tiempo, y le puede llevar a una solución no apropiada o incorrecta.

Es importante que las necesidades establecidas sean reales. Las necesidades que se satisfarán deben estar ampliamente definidas y diferenciadas de las posibles soluciones, en esta fase debe tenerse en cuidado de no perjudicar a la solución definiendo incorrectamente el problema. En la medida de lo posible, el problema debe definirse en términos objetivos. El problema no debe restringirse en exceso, si son muchas las limitaciones que se ponen al problema, su solución podría ser muy difícil y hasta imposible.

Recopilación de la información necesaria.

Una vez que el problema está identificado y que las necesidades se han definido de manera adecuada, el ingeniero debe comenzar a reunir la información y los datos que precisa para resolverlo. El tipo de información que se requiere dependerá de la naturaleza del problema por resolver. En esta fase los ingenieros normalmente emprenden una investigación bibliográfica para determinar lo que otros han aprendido sobre problemas relacionados, vale la pena efectuar una investigación de patentes, sobre todo si existe una biblioteca de patentes cercana.

Búsqueda de soluciones creativas.

Después de completar los pasos preparatorios del proceso de diseño, el ingeniero está listo para comenzar a identificar las soluciones creativas. El desarrollo de nuevas ideas, productos o dispositivos puede ser consecuencia de la creatividad, un esfuerzo subconsciente, o de la innovación, un esfuerzo consciente. Existen técnicas operacionales que pueden utilizarse para ayudar a un grupo o a un individuo a producir ideas originales.

Lluvia de ideas

Una de las técnicas más populares para la resolución de problemas en grupo es la lluvia de ideas. Esta consiste en una reunión de entre seis y doce personas que de manera espontánea proponen ideas concebidas para resolver un problema dado. En tales sesiones se deben alentar todas las ideas. Se hace un esfuerzo por generar tantas ideas como sea posible. Se anima a los participantes a que combinen las ideas de otros o traten de mejorarlas. En las sesiones de producción de ideas no se permite someter éstas a crítica o evaluación. Las ideas producidas se registran y posteriormente son evaluadas. Un solo individuo puede utilizar también una variante de la lluvia de ideas, la persona en cuestión usa las mismas reglas que se usan en una sesión de grupo: combinación de ideas, aplazamiento de la evaluación y énfasis en la obtención de un gran número de ideas.

Listas de verificación

Una de las ideas más simples para generar nuevas ideas consiste en hacer una lista de verificación. Ésta impulsa al usuario a examinar varios puntos o áreas y a concebir posibilidades.

Listado de características

Otra técnica que puede usarse individualmente para producir ideas, es el listado de características. En esta técnica se aíslan y ordenan en forma de lista todas las características o atributos principales de un producto, objeto o idea. Después, por cada característica, se hace una lista de las principales formas que esta puede cambiar. Considérese el siguiente ejemplo de cómo podría utilizarse la técnica para mejorar el diseño de un teléfono:

Característica Ideas

1. Color Puede ser cualquiera

Puede ser transparente

Puede usar diseños a cuadros

Puede ser un diseño personalizado

2. Material Puede ser metal

Puede ser vidrio

Puede ser madera

Puede ser plástico

3. Marcador Puede ser un diseño de 10 botones

Puede ser un sistema de palanca

Puede usar un sistema tipo ábaco

Puede ser botones de línea

4. Auricular y base Hacerlo en forma cuadrada

Hacerlo en forma redonda

Hacerlo en forma de óvalo

Usar una base horizontal

Eliminar el auricular mediante . El uso de un micrófono y una . Bocina

Una vez que se han listado todas las ideas, cada una de ellas se evalúa.

Técnica de relación forzada

Otro grupo de técnicas operacionales que los individuos pueden utilizar para generar ideas se conoce como técnicas de relación forzada. Consiste en seleccionar el elemento constante de la relación forzada, que puede ser el producto o dispositivo que se va a diseñar, o una idea relacionada con el planteamiento del problema. En seguida la atención se enfoca en algún otro elemento escogido al azar. Después se establece una relación forzada o artificial entre el elemento constante y el elemento escogido al azar. Esto es la base para una lista de flujo libre de asociaciones. Esta técnica toma poco tiempo. Si la relación forzada que se utiliza no parece de provecho, simplemente se puede seleccionar un nuevo elemento al azar y repetir el proceso. La evaluación de las ideas no debe hacerse durante la etapa de generación de estas.

Análisis morfológico

Una técnica operacional para la generación de ideas, implica

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