Éstos son términos conocidos pero tienen diferentes signifi cados para diferentes personas. Pueden
englobar un sinnúmero de actividades: el diseño de la ropa más moderna, la creación de obras arquitectónicas
impresionantes, o la ingeniería de una máquina para la fabricación de toallas faciales.
El diseño de ingeniería, el que aquí concierne, comprende estas tres actividades y muchas otras.
La palabra diseño se deriva del latín designare, que signifi ca “diseñar” o “marcar”. El diccionario
Webster proporciona varias defi niciones, la más adecuada para el caso es “bosquejar, grafi car o planifi
car, como acción o trabajo… concebir, inventar-idear”. El diseño de ingeniería se ha defi nido
como “[…] el proceso de aplicar las diversas técnicas y principios científi cos con el proposito de
defi nir un dispositivo, un proceso o un sistema con sufi cientes detalles que permitan su realización
[…] El diseño puede ser simple o muy complejo, fácil o difícil, matemático o no matemático; puede
implicar un problema trivial o uno de gran importancia”. El diseño es un constituyente universal
de la práctica de ingeniería. No obstante, la complejidad de la materia por lo general requiere que
el estudiante disponga de un conjunto de problemas estructurados, paso a paso ideados para esclarecer
un concepto o conceptos particulares relacionados con el tema particular. Los problemas de
los libros de texto en general adoptan la forma de “dados A, B, C y D, encuentre E”. Desafortunadamente,
los problemas de ingeniería en la vida real casi nunca están estructurados de esa manera. Con
frecuencia, en la realidad adoptan la forma de: “Lo que se necesita es un artefacto para insertar este
artifi cio en el orifi cio dentro del tiempo asignado para la transferencia de este otro cachivache.” El
ingeniero novel buscará en vano en sus libros de texto una guía para resolver semejante problema.
Este problema no estructurado por lo general conduce a lo que comúnmente se llama “síndrome
de papel en blanco”. Con frecuencia los ingenieros se encuentran con el problema de la hoja de
papel en blanco, cavilando sobre la manera de resolver un problema mal defi nido como ése.
Mucha de la educación de ingeniería se ocupa de temas de análisis, lo que signifi ca descomponer,
desarmar, descomponer en sus partes constituyentes. Esto es muy necesario. El ingeniero debe
saber cómo analizar sistemas de varios tipos, mecánicos, eléctricos, térmicos o fl uidos. El análisis
requiere un completo conocimiento tanto de las técnicas matemáticas apropiadas, como de la física
fundamental de la función del sistema. Pero, antes de que cualquier sistema pueda ser analizado, debe
existir, y una hoja de papel en blanco proporciona poca sustancia para el análisis. Así, el primer paso
en cualquier ejercicio de diseño de ingeniería es el de síntesis, que signifi ca conjuntar.
El ingeniero de diseño, en la práctica, sin importar la disciplina, continuamente enfrenta el reto
de estructurar problemas no estructurados. De manera invariable, el problema tal como es planteado
al ingeniero está mal defi nido e incompleto. Antes de que se intente analizar la situación primero se
debe defi nir con cuidado el problema, mediante un método preliminar de ingeniería, para garantizar
que cualquier solución propuesta resolverá correctamente el problema. Existen muchos ejemplos de
excelentes soluciones de ingeniería que al fi nal fueron rechazadas porque resolvían el problema
de manera incorrecta, es decir, no resolvían el problema que el cliente realmente tenía.
Se ha investigado ampliamente la defi nición de varios “procesos de diseño” tratando de proporcionar
los medios para estructurar un problema no estructurado y obtener una solución viable.
Algunos de estos procesos presentan docenas de pasos, otros sólo unos cuantos. El presentado en la
tabla 1-1 contiene 10 pasos y, por la experiencia del autor, ha demostrado que da buenos resultados
en más de 40 años de práctica en el diseño de ingeniería.
Iteración Antes de discutir cada uno de estos pasos a detalle es necesario señalar que éste
no es un proceso en el que se procede del paso uno al diez de un modo lineal. En su lugar, por su
naturaleza, es un proceso iterativo en el cual se avanza de manera vacilante, dos pasos hacia delante
y uno atrás. Es inherentemente circular. Iterar signifi ca repetir, regresar a un estado previo. Si, por
ejemplo, lo que parece ser gran idea, al analizarla, resulta que viola la segunda ley de la termodinámica,
¡se puede regresar al paso de ideación y buscar otra mejor! O, si es necesario, regresar a uno de los
primeros pasos en el proceso, quizás a la investigación de fondo y aprender más sobre el problema.
Con el entendimiento de que la ejecución real del proceso implica iteración, por simplicidad, ahora
se analizará cada paso en el orden listado en la tabla 1-1.
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