INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

Clase 5

Variables relevantesVariables relevantes son aquellas que se necesitan para comparar alternativas generadas durante el proceso de solución de un problema y decidir cual es la mejor.Para construir un sistema de aire acondicionado, se podría considerar: temperatura, humedad relativa, velocidad de circulación del aire, costos, tiempo.

RestriccionesLas restricciones son valores límite asociados a las variables de un problema.

Las restricciones se expresan como un valor máximo o un valor mínimo que no deben excederse.

Las variables usualmente restringidas son el tiempo y el costo del proyecto.

Se pueden restringir otras variables.

RestriccionesOtras variables que pueden restringirse son:

Peso. Volumen. Área ocupada. Color. Consumo de energía. Otras.

Criterio Un criterio es un juicio o apreciación que permite definir la importancia que tiene una variable en relación a las otras variables de un problema.

Un criterio permite establecer la importancia relativa de las variables entre sí.

El criterio puede cambiar en función de los objetivos a alcanzar.

Variables asociadas al tiempoEl tiempo es el plazo en

el que se debe resolver un problema.

Toda solución de un problema de ingeniería debe lograrse en un plazo razonable y restringido.

Un problema se puede resolver antes del plazo o en el plazo, no después.

Variables económicasUna solución de ingeniería siempre está asociada a una valoración económica que se traduce en costos expresados en unidades monetarias.

El dinero como recurso disponible es escaso y restringe o limita las soluciones de un problema.

Variables tecnológicasLa tecnología disponible incide en la forma en la que se encuentran soluciones a los problemas.

La tecnología a usar tiene una relación estrecha con el dinero disponible.

Los equipos, los materiales y el consumo de energía son factores de importancia en la solución propuesta.

Variables humanas

Toda solución de un problema de ingeniería debe considerar a las personas como usuarios y operadores.La solución debe considerar:

Factores ergonómicos.Factores físicos.Factores fisiológicos.Factores psicológicos.Factores sociales.Factores culturales.

Variables medioambientalesEl aspecto medioambiental nos obliga a tener en cuenta el impacto de la solución propuesta sobre el medio ambiente.

La solución de un problema de ingeniería debe considerar aquellos efectos no deseados referidos a contaminación ambiental (aire, agua, ecosistemas…)

Variables legalesToda solución de un problema de ingeniería debe considerar las regulaciones y las leyes vigentes.

Los aspectos legales incluyen: regulaciones laborales, regulaciones del consumidor, regulaciones tributarias, regulaciones civiles, etc.

EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS

En la búsqueda de soluciones se debe establecer un procedimiento para comparar las diferentes alternativas.

Se puede usar el método de comparación de pares para establecer la ponderación que defina la importancia relativa de las variables.

Se puede usar la matriz de selección multicriterio para comparar las alternativas de solución y escoger la mejor.

COMPARACION DE PARESCONSIDERANDO FRECUENCIAS

Seleccionar las variables relevantes para el proyecto de ingeniería.

Elaborar el cuadro de comparación entre variables para seleccionar la mejor en grupos de a dos.

Contabilizar la frecuencia de aparición de una variable ganadora en cada grupo de dos.

Asignar una ponderación o peso relativo en relación a la frecuencia de aparición de la variable.

COMPARACION DE PARESCONSIDERANDO FRECUENCIAS

COMPARACION DE PARESCONSIDERANDO FRECUENCIAS

COMPARACION DE PARESCONSIDERANDO PUNTAJESSeleccionar las variables relevantes para el proyecto de ingeniería.

Elaborar el cuadro de comparación entre variables para seleccionar y asignar puntajes a la mejor en grupos de a dos.

Contabilizar los puntajes de las variables en cada grupo de dos.

Asignar una ponderación o peso relativo en relación a los puntajes de las variables.

COMPARACION DE PARESCONSIDERANDO PUNTAJES

COMPARACION DE PARESCONSIDERANDO PUNTAJES

• PARA CADA VARIABLE SE SUMAN TODOS LOS PUNTAJES( INCLUIR PUNTAJES GANADORES Y PERDEDORES)

• LUEGO SE CALCULAN LOS PORCENTAJES DE CADA VARIABLE

MATRIZ DE SELECCIÓNMULTICRITERIO

Se construye una matriz de dos entradas: Soluciones y variables relevantes.Se coloca en los títulos de la fila de variables relevantes el peso relativo (ponderación) que se asigna a cada una.Se coloca en los títulos de la columna de soluciones el nombre de cada solución.Se coloca en cada celda una nota asignada a cada variable relevante y se multiplica por el peso relativo correspondiente para obtener un puntaje.Se suman los puntajes de cada solución.

MATRIZ DE SELECCIÓNMULTICRITERIO

FUNCIONES DEL DISPOSITIVO

La función principal que el dispositivo debe cumplir es: “Transportar a una persona una distancia corta mediante su propio esfuerzo”.

VARIABLES

MaterialCantidad de materialColorFormaPesoLongitudÁreaVolumen

DurabilidadEstabilidadResistenciaConveniencia de usoComplejidadFacilidad de fabricaciónFacilidad de reparaciónCosto

MEDIOS PARA CUMPLIR LA FUNCIÓN

PLEGABLE AMX

AMIGABLE 2000

FUERTE BXZ

MATRIZ MULTICRITERIO

Variables Modelo de bicicleta

Forma

(20 %)

Volumen que ocupa

(40%)

Facilidad de uso

( 30 % )

Facilidad de fabricación

(10%)

Puntaje Total

PLEGABLE AMX

6

1.2

9

3.6

6

1.8

6

0.6 7.2

FUERTE BXZ7

1.4

8

3.2

4

1.2

5

0.5 6.3

AMIGABLE 2000

8

1.6

5

2.0

8

2.4

4

0.4 6.4