INTRODUCCIÓN A LA

INGENIERÍA

Clase 2

EL PROCESO

DE DISEÑO

Comprensión de un problema por

resolver

Solución completamente

especificada

Definición del problema

Determinación de variables y

restricciones

Generación de posibles soluciones

Descarte de soluciones no viables

Selección de la mejor solución

considerando criterios: decisión

Especificación de la solución

Documentación y comunicación

BU

SQ

UE

DA

DE

INF

OR

MA

CIÓ

N

SITUACIÓN PROBLEMÁTICA.

Una situación problemática se presenta cuando se detectan síntomas o indicios de la existencia de un problema.

Una situación problemática contiene uno o varios problemas que hay que descubrir, para luego resolver.

OPORTUNIDADES

Una oportunidad es un estado de cosas nuevo o una situación nueva que está asociada a la aparición de uno o varios problemas.Una oportunidad permite desarrollar escenarios para detectar problemas y luego resolverlos.

PROBLEMA

Un problema es un estado de carencia, necesidad o insatisfacción que se desea modificar.

Para resolver un problema primero se debe identificar y definir correctamente.

PARA DEFINIR EL PROBLEMA

Aplicar técnicas para obtener datos cualitativos.Aplicar técnicas para obtener datos cuantitativos.Integrar la información obtenida.Comprender la naturaleza y el alcance del problema.Definir el problema.

DEFINIR UN PROBLEMA

Un problema se define cuando se describe la situación inicial que se desea transformar y se describe la situación final que se desea alcanzar señalando algunos objetivos específicos a lograr.

Problemas de ingeniería

TRANSFORMACIÓN

ESTADOINICIAL

A

ESTADOFINAL

B

Variables y restricciones

Problema

Estado inicial de carencia, necesidad o insatisfacción.

Transformación

Estado final de Satisfacción

Problema de Ingeniería

Para resolver un problema de ingeniería se requiere:- Conocimientos. - Tecnología.- Experiencia.para modificar recursos de la naturaleza y así obtener un resultado que satisfaga las necesidades del cliente.

Problemas de IngenieríaAlimentación.

Vivienda.

Seguridad.

Transporte.

Vestido.

Educación.

Salud.

Deporte.

Entretenimiento.

Otros…

Problemas de ingeniería

PROBLEMA ESTRUCTURADO

La información es completa.Los pasos para llegar a una solución está definidos de una manera clara y explícita.Se puede resolver siguiendo un conjunto de reglas.

PROBLEMA NO ESTRUCTURADO

La información es incompleta o ambigua.Es difícil especificar los pasos para llegar a una solución. Requiere de un nuevo enfoque de solución cada vez que se identifica.

Abierto: Admite soluciones múltiples. Una de ellas es la mejor si se consideran restricciones y criterios.

Cerrado: Admite una solución única.

Los problemas de ingeniería a menudo son abiertos. Durante el proceso de diseño algunos subproblemas específicos son cerrados.

Problema abierto y problema cerrado

Función: Acción que el objeto diseñado debe realizar para ser exitoso. Se expresa mediante un verbo y un sustantivo.

- Ejemplo: Contener leche.

Medio: Es una manera o forma de ejecutar la función.

- Bolsa, lata, caja, botella

Funciones y medios

Variable: Característica del objeto diseñado que el diseñador puede modificar.

- Ejemplo: Volumen, peso.

Restricción: Valor máximo o mínimo que puede tomar la variable . Valor límite.

- Volumen máximo: 500 cc.

Variables y restricciones

PROBLEMA

Estado inicial: Las hojas que conforman un documento impreso con varias páginas se desordenan.Estado final: Las hojas que conforman un documento impreso con varias páginas mantienen su orden correlativo.Objetivo: El orden de las hojas del documento se mantiene y se puede modificar fácilmente.

FUNCION QUE EL DISPOSITIVO

DEBE REALIZAR

Función principal a realizar por el dispositivo:

“Unir hojas que conforman un documento”.

MEDIOS PARA CUMPLIR LA FUNCIÓN

Clip sencillo.Clip mariposa.Clip binder.

VARIABLES

MaterialCantidad de materialColorFormaPesoLongitudÁreaVolumen

DurabilidadEstabilidadResistenciaConveniencia de usoComplejidadFacilidad de fabricaciónFacilidad de reparaciónCosto

ELEMENTOS DE UN PROBLEMA

Responsable: Persona que decide.Variables controlables: Aquellas que están bajo el control de la persona que decide.Variables no controlables:Aquellas que no son controladas por la persona que decide.Restricciones: Límites a los posibles valores que toman las variables.Criterio: Juicio acerca de la importancia relativa de las variablesResultados posibles: Soluciones alternativas.

SOLUCION

2SOLUCION

1

SOLUCION

3

SOLUCION

4

ALTERNATIVAS

ELEMENTOS

DE UN PROBLEMA

DE INGENIERÍA

SOLUCION

N

PROBLEMA

VARIABLES

CONTROLABLES

VARIABLES NO

CONTROLABLES

RESPONSABLE

DE TOMAR DECISIONES

RESTRICCIONES

CRITERIOS

DE SELECCIÓN