Proyecto de ingeniería



En ingeniería se dice que un proyecto es el conjunto de cálculos, especificaciones y dibujos que sirven para construir un aparato o sistema. Sin embargo, el concepto de proyecto de ingeniería debe ser más amplio, de manera que en la ingeniería de proyectos podemos decir que un proyecto es:

"UNA ACTIVIDAD CÍCLICA Y ÚNICA PARA TOMAR DECISIONES, EN LA QUE EL CONOCIMIENTO DE LAS BASES DE LA CIENCIA DE INGENIERÍA, LA HABILIDAD MATEMÁTICA Y LA EXPERIMENTACIÓN SE CONJUGAN PARA PODER TRANSFORMAR LOS RECURSOS NATURALES EN MECANISMOS Y SISTEMAS QUE SATISFAGAN LAS NECESIDADES HUMANAS".

Es una actividad cíclica por que se repiten muchas veces con el fin de alcanzar la meta prefijada. Es muy raro el caso en que se alcanza un resultado con una sola exposición de los criterios.

El proyecto también es una actividad única puesto que los criterios, los cálculos y las especificaciones que sirven de base para obtener un sistema o un mecanismo no se utilizaran en su forma original para otro proyecto.

Veamos lo que es un sistema: un sistema es un conjunto ordenado de elementos que funcionan en forma coordinada para lograr un fin.

A veces se usa las palabras proyecto y diseño indistintamente esta es una práctica que convendría rechazar, puesto que la actividad de diseño es solo una fase del conjunto de actividades que forman el proyecto.

Diseñar es dibujar o delinear alguna figura o algún aparato.

Tipos de proyectos

Existen dos tipos de proyectos que se utilizan en el ejercicio profesional: uno es el proyecto por evolución y el otro es el proyecto de innovación.

PROYECTO POR INNOVACION

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PROYECTO POR EVOLUCION

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El proyecto por evolución es una actividad que predominaba en los inicios de la ingeniería, pues no existía la gran demanda de tecnología de la actualidad; este consiste en que una vez que se establecía cierto sistema, este evolucionaba poco a poco y se le introducían mejoras hasta alcanzar el nivel deseado en un momento especifico.

El proyecto de innovación requiere una mayor disciplina mental. Es una actividad que se encuentra más dentro de nuestras definiciones anteriores de ingeniería.

Tiene su origen en la actividad de los ingenieros, mediante un estudio previo a las necesidades del mercado pero no basado exclusivamente en ellos.

Los ingenieros tiene cierta sensibilidad que les permite prever con mucha anticipación cuales serán las necesidades futuras del ser humano y por lo tanto proyectan con una idea en la mente.

Metodología para desarrollar el proyecto

En todo proyecto es necesario establecer un orden sistemático de los distintos pasos que hay que efectuar.

Este orden permite un trabajo más eficiente, a la vez que la obtención de resultados que satisfagan las necesidades establecidas dentro de los límites más exigentes.

Las tres grandes etapas de un proyecto son:

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Estas tres etapas, constituyen el ciclo primario del proyecto. En ella se lleva el proyecto desde el punto en el que se establecen las necesidades hasta una serie de planos.

Además del ciclo primario debe considerarse el ciclo secundario, llamado por algunos autores "ciclo de consumo-producción". En este segundo ciclo se parte del diseño detallado y se examina la manera más adecuada para producir, para distribuir, incluso para planear el retiro de la circulación del producto, una vez que sean vislumbrado nuevas necesidades.

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Ciclo primario del proyecto

ESTUDIO DE VIABILIDAD

El estudio de viabilidad, es la primera etapa del ciclo primario del proyecto. Permite determinar si el proyecto que se ha iniciado contiene suficientes elementos para garantizar la vida posterior del proyecto antes de que se tome la decisión de asignar más recursos económicos y humanos para proseguir a la segunda etapa.

Por esto el estudio de viabilidad tiene una importancia vital en el proyecto.

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Los pasos del estudio de la viabilidad son siete:

Detección de las necesidades

Este primer paso es el gatillo del proyecto. Consiste en examinar el ambiente socioeconómico que nos rodea, las exigencias de la vida moderna y el grado de desarrollo de la tecnología para determinar si existe o no una necesidad evidente o parcialmente evidente para "algo". Este "algo", puede ser muy variado: un producto nuevo, un proceso nuevo, un programa nuevo o la modificación de un procedimiento obsoleto o poco eficiente.

El ingeniero se encuentra frente una necesidad básica, ya sea detectada por el o por otros y debe encontrar una manera de satisfacer esa necesidad. La satisfacción se logra mediante la creación del sistema que subsane dicha necesidad de una forma óptima utilizando los recursos de su alcance.

Se inicia así el proyecto.

LA DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

La necesidad detectada lleva una definición del problema que se pretende solucionar. Este paso es de suma importancia, pues el planteamiento del problema debe de hacerse de una manera clara y concisa, incluyendo todos los elementos necesarios para delimitar específicamente cada una de las características del problema.

LA BUSQUEDA DE LA INFORMACIÓN

En este paso es necesario enfocar el problema como en todos los pasos del proyecto, de una forma sistemática.

Es conveniente plantear así varias preguntas:

¿Que información se va a buscar?, ¿Con que fin?, ¿En donde se puede encontrar?, ¿Hasta que limite?

La información que se va a buscar debe estar orientada hacia varios aspectos: determinar si no existe el producto, programa o proceso en algún otro país o en algún otro sector, para evitar la creación de un proyecto a la resolución de un problema resuelto anteriormente; establecer el tipo de información necesaria para la elaboración del proyecto en función de estudios efectuados previamente, información estadística, técnica, científica, social y económica.

La información que se considera necesaria, tiene como fin el crear un acervo de datos que pueden ser útiles para las etapas posteriores del proyecto.

GENERACIÓN DE LAS SOLUCIONES POSIBLES

El ingeniero al llegar a este paso conoce las necesidades planteadas; ha recopilado y valorado la información existente y debe proponer todas las ideas que se la ocurran como posibles soluciones.

La manera de generar soluciones puede ser individual o en grupo. Si es individual, las soluciones posibles habrán sido pensadas por el ingeniero.

Si es en grupo, la discusión y la interacción entre los distintos miembros del grupo pueden generar un mayor número de soluciones posibles.

El proceso creador.- Se reconoce que existe un momento único, un punto trascendental que nos lleva a encontrar las soluciones a un problema. Este instante esta precedido y seguidos por otras etapas. Este conjunto es el siguiente: preparación, incubación o gestación, iluminación y verificación.

Así, en estas cuatro etapas, se llegan a crear soluciones a necesidades aparentemente complejas.

EVALUACIÓN FISICA

El ingeniero tiene un conjunto de soluciones que pueden, o no , ser viables. La primera valuación que debe hacer es la "física". Consiste en examinar las probabilidades de que cada una de las soluciones posibles puedan realizares físicamente. Para esto debe tomar en cuenta el estado actual de tecnología y considerar, entre otros, los siguientes aspectos: ¿es posible su realización desde el punto de vista estructural?, ¿Existen los materiales necesarios para construir la solución?, si no existe, ¿se puede crear o fabricar?; el volumen del proyecto, si parece de dimensiones poco usuales, ¿esta dentro de los limites aceptables?, ¿Existen procedimientos de fabricación que permitan su construcción o se pueden implantar nuevos procedimientos?.

Esto permitirá determinar cual o cuales de todas las soluciones posibles pueden realizarse físicamente. Si ninguna de ellas puede realizarse, será necesario regresar a la generación de soluciones y proponer nuevos conceptos.

EVALUACIÓN ECONÓMICA

Al conjunto de soluciones físicamente realizables aplicamos una evaluación económica. Esto puede parecer un tanto difícil a este nivel y muy amplio para ser aplicado a cada una de las soluciones posibles, pero es posible hacer un análisis económicos de orden de magnitud que nos permita comparar las distintas soluciones y determinar si su costo esta dentro de las limitaciones establecidas en las necesidades inicialmente detectadas y en la definición del problema.

EVALUACIÓN FINANCIERA

Las soluciones se examinan para determinar si existen medios adecuados para el financiamiento de la creación del proyecto, teniendo un análisis económico de los costos de las distintas soluciones y, tomando en cuenta los recursos que son necesarios asignar para implantación o producción, se buscan las fuentes apropiadas de financiamiento.

Entre estas se pueden nombrar:

Aquellas soluciones que son válidas desde el punto de vista financiero, pasan a ser el conjunto de soluciones viables que son el inciso de la segunda etapa del Ciclo Primario.

Si se da el caso de que ninguna solución posible, se transforme en viable, será necesario regresar a aquellos pasos en que se detectaron las fallas e incluir las modificaciones necesarias para poder obtener un conjunto de soluciones viables.

Proyecto preeliminar

La segunda parte del ciclo primario del proyecto, es el PROYECTO PREELIMINAR, a veces llamado anteproyecto.

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Los pasos de esta etapa son los siguientes:

SELECCIÓN DEL CONCEPTO

El resultado del estudio de viabilidad produjo un conjunto de soluciones viables. Es evidente que la elaboración de un proyecto preliminar para cada una de las soluciones viables sería demasiado costoso y demasiado lento. Por este es necesario seleccionar entre cada una de las soluciones o alternativas, aquellas que en base a ciertos criterios específicos, sea la mas apropiada para su estado posterior.

MODELO MATEMATICO

El concepto seleccionado debe ahora modelarse. Un modelo, es la representación, por semejanza, de una realidad física. Existen distintos tipos de modelos útiles, incluyendo los matemáticos. El modelo matemático es un conjunto de evaluaciones que representan el comportamiento de un sistema. Por su fácil manipulación y por la ayuda tan amplia que prestan hoy en día las computadoras, los modelos matemáticos, son el medio mas económicos y mas poderosos para realizar las pruebas de un sistema.

Al elaborar un modelo matemático de nuestro sistema, estamos en la posibilidad de entender mejor su comportamiento y de lograr una mejor efectividad en nuestro proyecto. Los análisis que se efectúan en los pasos siguientes se hacen en base a este modelo.

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

Todo sistema responde a ciertas perturbaciones. Alguna de ellas pueden influenciar el comportamiento del sistema o si la perturbación es de una magnitud muy importante , el sistema puede llegar a tener fallas importantes. Algunos ejemplos de esto, son los siguientes:

SISTEMAS

PERTURBACIONES

FALLAS

Edificio

asentamiento

grietas

terremoto

desplome

Motor

mal enfriamiento

calentamiento

vibraciones

fatiga del metal

Computadora

sobrecalentamiento

Se funde el procesador

alto voltaje

Se quema la fuente de poder

golpe

Errores en el disco duro

El análisis de estabilidad tiene como fin determinar que elementos o que perturbaciones pueden afectar parcial o totalmente al sistema, con el fin de identificarlos y corregir las fallas.

Este análisis se efectúa variando los parámetros y observado los resultados de estas variación sobre el sistema total.

ANALISIS DE SENSIBILIDAD

Es una extensión del análisis de estabilidad. Si se detectan los elementos que pueden influenciar el comportamiento del sistema, es necesario determinar el nivel de sensibilidad de esta a las perturbaciones y establecer un rango aceptable de valores que el sistema puede aceptar. En los ejemplos anteriores un asentamiento de uno o dos centímetros en un edificio pueden causar gritas que no sean de importancia, pero un asentamiento mayor puede influir sobre el asentamiento estructural del edificio y tener consecuencias más importantes. Este análisis es básico, ya que, en el momento de producción, el fabricante establecerá los limites aceptables para la operación del sistema y garantizará su función dentro de dichos limites.

ANÁLISIS DE COMPATIBILIDAD.

Cada sistema se compone de subsistemas cuyo objetivo es actuar conjuntamente para un eficiente comportamiento del sistema total.

Las entradas del sistema debe ser compatibles, es decir, debe acoplarse adecuadamente al mecanismo que transforma dichas entradas en salidas adecuadas. Este acoplamiento o compatibilidad debe funcionar efectivamente para que el sistema también funcione de igual manera.

El análisis de compatibilidad se efectúa en base al modelo matemático, mediante un estudio cuidadoso de los subsistemas y de las entradas y salidas del sistema general.

OPTIMIZACIÓN

Este paso consiste en encontrar aquella combinación de elementos que produce el mejor resultado posible, dentro de ciertas restricciones, al ser transformados de manera optima.

En cada uno de estos pasos se sigue el proceso de interacción modificando continuamente el proyecto, para obtener el mejor resultado posible. Una vez logrado este resultado se puede pasar a la ultima etapa de la elaboración de un proyecto: el diseño detallado.

DISEÑO FINAL O DETALLADO

Esta etapa consiste en la elaboración de planos y especificaciones. El resultado obtenido al final de esta etapa permitirá la elaboración de un prototipo del proyecto y si asi lo requiere el avance directo hacia la manufactura.

El Diseño final debe ser por último elaborado con todo lujo de detalles, tomando en consideración los resultados obtenidos en los distintos análisis efectuados.

Esta elaboración detallada se divide en los siguientes pasos:

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Preparación de planos y especificaciones:

Ciclo secundario o de consumo-produccion

PRODUCCION

DISTRIBUCION

CONSUMO

RETIRO

Bibliografia

Enviado por:Ing.+Lic. Yunior Andrés Castillo S.

"NO A LA CULTURA DEL SECRETO, SI A LA LIBERTAD DE INFORMACION"®

Santiago de los Caballeros,

República Dominicana,

2016.

"DIOS, JUAN PABLO DUARTE, JUAN BOSCH Y ANDRÉS CASTILLO DE LEÓN – POR SIEMPRE"®

 

 

 

Autor:

Ing.+Lic. Yunior Andrés Castillo S.